来自天津商业大学生物技术与食品科学学院的陈亚蓝、王雪青、王怡雯等以HepG2细胞作为研究载体,经过普洱茶茶色素干预正常培养、油酸诱导培养HepG2后,测定HepG2细胞中甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量变化,脂质代谢相关酶和转录因子的mRNA转录水平及蛋白的表达水平,从而在TG代谢和TC代谢方面研究普洱茶茶色素在减肥降脂中的作用机制,为普洱茶茶色素的开发利用提供参考。
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普洱茶茶色素对细胞内TG含量的影响
普洱茶茶色素作用于细胞后细胞内TG的含量均下降,呈计量依赖性。相较于正常培养的对照组,油酸组细胞内TG含量显着升高(P<0.05),300 μg/mL的普洱茶茶色素作用于油酸富集培养HepG2细胞后,胞内TG含量相较于油酸组有所降低,但与对照组相比仍有显着差异(P<0.05)。400 μg/mL的普洱茶茶色素使胞内TG含量相较于油酸组显着降低(P<0.05),且于对照组相比无显着差异。说明在实验质量浓度范围内普洱茶茶色素能有效降低细胞内TG含量。
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普洱茶茶色素对细胞内TC含量的影响
油酸组细胞内TC含量显着高出对照组约3 倍,差异极显着(P<0.01)。不同质量浓度的普洱茶茶色素能降低油酸培养状态下HepG2细胞内TC含量且作用效果呈剂量-效应关系。400 μg/mL的普洱茶茶色素作用于油酸处理的HepG2细胞使胞内TC含量从0.428 mmol/g减少到0.204 mmol/g,但两者差异不显着(P>0.05)。说明在实验质量浓度范围内,普洱茶茶色素能降低油酸诱导培养的HepG2细胞内TC含量,但作用效果不明显。
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油红O染色观察HepG2细胞内脂质堆积情况
正常培养的细胞边界清晰,细胞形态明显,细胞周围有少许油滴。油酸处理后,细胞肿大变形,边缘轮廓不清晰,有明显油圈,在细胞边缘和细胞内有明显泡状油滴堆积。普洱茶茶色素干预的正常培养的HepG2细胞保持良好形态,细胞中红色油滴相较对照组无明显变化。加入普洱茶茶色素的油酸处理组,随着茶色素质量浓度增加其细胞内油滴量明显减少,400 μg/mL的普洱茶茶色素的干预条件下细胞相较对照组变化不明显,细胞边缘轮廓仍可见。
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普洱茶茶色素对HepG2细胞FAS、 SREBP-1c、ABCA1、 CYP7A1基因表达水平的影响
油酸组FAS和SREBP-1c的表达水平显着高于对照组(P<0.05),不同质量浓度普洱茶茶色素干预油酸培养的情况下细胞中FAS和SREBP-1c表达水平明显低于油酸组,差异显着(P<0.05)且成剂量依赖性。茶色素对正常培养的HepG2细胞的FAS表达可上调和下调但作用效果不显着。其中400 μg/mL的普洱茶茶色素对油酸干预的HepG2细胞的FAS表达下调作用最为显着。在300 μg/mL普洱茶茶色素作用下其SREBP-1c的表达水平虽较对照组显着增加,但明显低于油酸组( P<0.05),400 μg/mL普洱茶茶色素作用下,其SREBP-1c的相对表达水平显着低于油酸组(P<0.05),与对照组相差无几。说明在实验质量浓度范围内普洱茶茶色素能有效下调油酸环境下培养的HepG2细胞的SREBP-1c的表达水平。
不同质量浓度的普洱茶茶色素对正常培养和油酸诱导培养的HepG2细胞的CYP7A1表达均能起到上调作用。油酸诱导的HepG2细胞中CYP7A1相对表达水平显着低于对照组(P<0.05)。 400 μg/mL普洱茶茶色素干预油酸状态下HepG2细胞其CYP7A1相对表达水平明显高于油酸组,但上调作用不显着(P>0.05)。
不同质量浓度的普洱茶茶色素对正常培养的HepG2细胞的ABCA1的表达分别有下调和上调作用,但作用效果不显着。对油酸诱导培养的HepG2细胞的ABCA1的表达均能起到上调作用,且作用效果随质量浓度增加而上调作用加大。高质量浓度普洱茶茶色素能有效提高油酸诱导培养的HepG2细胞中ABCA1的mRNA表达水平,提高TC逆向转运能力。
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普洱茶茶色素对HepG2细胞p-AMPK蛋白表达水平的影响
油酸诱导培养的HepG2细胞中p-AMPK的表达水平明显下降,与对照组相比差异显着(P<0.01)。普洱茶茶色素对油酸培养的HepG2细胞的p-AMPK表达有极显着上调作用(P<0.01),其中400 μg/mL普洱茶茶色素干预油酸状态下HepG2细胞的p-AMPK磷酸化水平略高于对照组。
结 论
普洱茶茶色素一方面通过激活AMPK磷酸化,从而下调SREBP-1c和FAS的转录水平达到降低肝细胞中TG含量的作用,另一方面,普洱茶茶色素通过上调ABCA1和CYP7A1的转录水平降低细胞中TC含量,从而在调节肝细胞中TG和TC代谢两方面起到减肥降脂作用。然而,AMPK是否能调控ABCA1和CYP7A1的上游调控因子LXRα和PPARs而达到减肥降脂作用还有待进一步研究。