β-石竹烯可恢复代谢综合征大鼠模型中的血压、心率及心电图异常,并改善心脏代谢生物标志物:对非传染性疾病预防的启示

root 提交于 周三, 09/16/2026 - 06:47
背景:代谢综合征(MS)是一种日益加剧的非传染性疾病(NCD)和公共卫生危机,其发生在很大程度上受现代高热量膳食转变的推动。MS与灾难性的心血管功能障碍(CVD)密切相关。传统心血管疾病药物常受到高昂经济成本、全身性不良反应以及在中低收入国家(LMICs)人群层面可及性较差等因素的限制。因此,评估安全、可规模化推广且成本低廉的膳食营养保健品用于一级预防,已成为一项迫切的公共卫生需求。本研究在一种模拟生活方式的大鼠代谢综合征模型中,评价了β-石竹烯(BCP)——一种价格低廉、广泛可获得且被认定为“通常认为安全”(GRAS)的膳食大麻素——的心脏保护和预防作用。方法:将72只10周龄雄性Wistar大鼠随机分为6组(每组n=12)。第I组和第II组分别作为对照组,仅给予正常饮食(ND)以及正常饮食+β-石竹烯(50 mg/kg,灌胃给药)。第III至第VI组采用高脂高果糖饮食(HF/HFD)诱导代谢综合征,持续16周。在随后4周内,第III组继续给予HF/HFD;第IV组给予HF/HFD+BCP(50 mg/kg,灌胃给药);第V组撤除诱导性饮食,恢复正常饮食(ND);第VI组给予ND+BCP。通过遥测技术记录清醒状态下的血流动力学指标和心电图(ECG)。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)定量检测血浆载脂蛋白B(Apo-B)和C反应蛋白(CRP)。采用标准生化和染色方法评估血脂谱、氧化应激参数及器官组织病理学变化,并使用方差分析(ANOVA)对数据进行分析,显著性水平设定为α=0.05。结果:与第I组相比,第II组BCP使收缩压(SBP)(145.00±12.13 vs 120.30±2.15 mmHg)、舒张压(DBP)(105.70±10.80 vs 94.00±17.20 mmHg)、心率(448.00±11.90 vs 280.00±18.70 次/min)和PR间期(49.50±3.53 vs 45.00±12.70 ms)均降低。与第III组相比,第IV组SBP(129.00±1.28 vs 125.5±11.1 mmHg)和心率(380.00±16.20 vs 351.00±3.00 次/min)均显著降低。此外,与第III组相比,BCP显著提高了第IV组的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)(10.80±1.70 vs 15.40±1.00 mg/dl)、超氧化物歧化酶(SOD)(0.35±0.07 vs 0.76±0.30 U/mg蛋白)和谷胱甘肽(GSH)(1.64±0.02 vs 3.60±0.13 mM)水平。相反,BCP显著降低了第IV组的总胆固醇(166±31.00 vs 113±18.50 mg/dl)、Apo-B(26.70±1.68 vs 19.00±1.30 mg/dl)、瘦素(5.10±0.03 vs 2.18±0.01 ng/ml)、一氧化氮(NO)(6.30±0.40 vs 4.30±2.61 M)和丙二醛(11.80±4.10 vs 9.90±2.30 M)水平。与第IV组相比,第VI组BCP显著降低了甘油三酯(64.90±1.30 vs 55.90±1.30 mg/dl)水平,同时使所有组的CRP水平均下降。第III组观察到的心脏、肝脏和胰腺细胞构筑紊乱,在第IV组经BCP治疗后完全逆转。结论:β-石竹烯通过强效的抗动脉粥样硬化、抗炎和抗氧化机制,有效改善了饮食诱导的代谢综合征及其相关心血管功能障碍。这些发现表明,将价格低廉、具有文化接受度且富含BCP的本土功能性食材纳入区域营养体系,是一种高度可扩展且低成本的全球非传染性疾病预防公共卫生策略。关键词:心血管功能障碍;代谢综合征;β-石竹烯;高脂高果糖饮食;公共卫生营养;非传染性疾病预防。

背景:代谢综合征(MS)是一种日益加剧的非传染性疾病(NCD)和公共卫生危机,其发生在很大程度上受现代高热量膳食转变的驱动。MS与灾难性的心血管功能障碍(CVD)密切相关。传统心血管疾病药物常受到高昂经济成本、全身性不良反应以及在中低收入国家(LMICs)人群层面可及性较差等因素的限制。因此,评估安全、可规模化推广且低成本的膳食营养保健品用于一级预防,已成为一项迫切的公共卫生需求。本研究采用模拟生活方式的啮齿动物代谢综合征模型,评价β-石竹烯(BCP)——一种价格低廉、易于获得且被认定为“通常认为安全”(GRAS)的膳食大麻素——的心脏保护作用及预防效果。方法:将72只10周龄雄性Wistar大鼠分为6组(每组n=12)。第I组和第II组分别作为对照组,单独给予普通饲料(ND)以及ND+β-石竹烯(50 mg/kg,灌胃给药)。第III至第VI组采用高脂高果糖饮食(HF/HFD)持续16周,以诱导代谢综合征。随后4周内,第III组继续给予HF/HFD;第IV组给予HF/HFD+BCP(50 mg/kg,灌胃给药);第V组撤除高脂高果糖饮食,恢复普通饮食(ND);第VI组给予ND+BCP。通过遥测技术记录清醒状态下的血流动力学指标和心电图(ECG)。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)定量检测血浆载脂蛋白B(Apo-B)和C反应蛋白(CRP)。采用标准生化检测和染色方法评估血脂谱、氧化应激参数及器官组织病理学变化,并使用方差分析(ANOVA)对数据进行分析,显著性水平设定为α=0.05。结果:与第I组相比,第II组经BCP处理后,收缩压(SBP)(145.00±12.13 vs 120.30±2.15 mmHg)、舒张压(DBP)(105.70±10.80 vs 94.00±17.20 mmHg)、心率(448.00±11.90 vs 280.00±18.70 次/分)及PR间期(49.50±3.53 vs 45.00±12.70 ms)均降低。与第III组相比,第IV组的SBP(129.00±1.28 vs 125.5±11.1 mmHg)和心率(380.00±16.20 vs 351.00±3.00 次/分)显著降低。此外,与第III组相比,BCP显著提高了第IV组的高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)(10.80±1.70 vs 15.40±1.00 mg/dl)、超氧化物歧化酶(SOD)(0.35±0.07 vs 0.76±0.30 U/mg蛋白)和谷胱甘肽(GSH)(1.64±0.02 vs 3.60±0.13 mM)水平。相反,BCP显著降低了第IV组的总胆固醇(166±31.00 vs 113±18.50 mg/dl)、Apo-B(26.70±1.68 vs 19.00±1.30 mg/dl)、瘦素(5.10±0.03 vs 2.18±0.01 ng/ml)、一氧化氮(NO)(6.30±0.40 vs 4.30±2.61 M)和丙二醛(11.80±4.10 vs 9.90±2.30 M)水平。与第IV组相比,BCP显著降低了第VI组的甘油三酯水平(64.90±1.30 vs 55.90±1.30 mg/dl),同时使所有组的CRP水平均下降。第III组观察到的心脏、肝脏和胰腺组织细胞结构紊乱,经第IV组BCP治疗后完全逆转。结论:β-石竹烯可通过强效的抗动脉粥样硬化、抗炎和抗氧化机制,有效改善饮食诱导的代谢综合征及其相关的心血管功能障碍。这些研究结果表明,将价格低廉、具有文化接受度且富含BCP的本土功能性食材纳入区域营养体系,是一种高度可规模化推广且低成本的全球非传染性疾病预防公共卫生策略。

关键词:心血管功能障碍;代谢综合征;β-石竹烯;高脂高果糖饮食;公共卫生营养;非传染性疾病预防。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.09.750314v1?rss=1

🏷️ β-石竹烯 代谢综合征 心血管保护 大鼠模型 心电图异常 心脏代谢生物标志物