3'-Hydroxydaidzein 減緩高脂飲食誘導小鼠肥胖之功效及其相關分子機制

Abstract

肥胖為現今相當重要的一項健康議題，近年研究指出在低溫或天然化合物刺激下會促使白色脂肪棕色化 (browning) 而具有產熱特性，此細胞稱之為米色脂肪細胞 (beige adipocyte)，使白色脂肪可藉由促進能量消耗而減少脂質的堆積。研究指出3' Hydroxydaidzein (3'-OHD) 為大豆異黃酮 Daidzein (Dai) 的代謝物，並存在於大豆發酵製品如味噌和豆豉中。目前已有文獻指出 Dai 具有減少脂質堆積的功效，然而3'-OHD 對於減少脂肪之功效仍未知，因此本研究以細胞及動物實驗探討3'-OHD 減少脂肪堆積之功效及相關分子機制。研究結果顯示，細胞實驗中，3'-OHD 可顯著降低3T3-L1前脂肪細胞中累積的油脂且不具細胞毒性，並可促進脂解作用 (lipolysis)，而在相同濃度之下，Dai 則無顯著減少脂肪堆積效果。在高脂飲食誘導 C57BL/6小鼠肥胖模式下，餵食0.1% 3'-OHD 及0.1% Dai 組別在不影響小鼠攝食量的情形下與單獨高脂飲食 (HFD) 組相比，可顯著降低小鼠體重、內臟脂肪及腹股溝皮下脂肪重量，血液中三酸甘油酯及總膽固醇亦顯著較低。另由組織切片觀察到，0.1% 3'-OHD 及0.1% Dai 組腹股溝脂肪之脂肪細胞體積明顯較 HFD 組小。因此進一步針對腹股溝脂肪進行分析，腹股溝脂肪屬小鼠米色脂肪，結果顯示3'-OHD 與 Dai 除了可提高與脂解作用相關的 ATGL 及 p-HSL之蛋白質表現量，並可以增加白色脂肪棕色化及能量消耗相關的 PRDM16、C/EBP β、p-p38、SIRT1、PGC1 α 和 UCP1之表現量。綜合以上結果顯示，3'-OHD 及 Dai 可藉由促進脂解作用及增加白色脂肪棕色化而促進能量消耗以減少脂質堆積，而有益減緩肥胖形成。