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有氧运动联合降脂中药:重塑肥胖大鼠HO-1/CO系统的协同机制探究
一、引言
1.1研究背景与意义
1.1.1肥胖问题的严重性
在过去几十年间,肥胖已如一场汹涌的浪潮,席卷全球,成为一个极为严峻的公共卫生问题。根据《2025世界肥胖地图》预测,全球肥胖成年人口数量将从2010年的5.24亿增加至2030年的11.3亿,增幅超过115%。肥胖的增长趋势在不同地区表现出显著差异,其中中低收入国家的增长速度尤为迅猛。例如,非洲地区的肥胖人数预计将增加超过200%,从1,180万增加到3,720万;东南亚地区预计增长超过300%,从930万增加到3,730万;西太平洋地区预计增长接近400%,从930万增加到4,300万。在中国,肥胖问题同样不容小觑。2025年,41%的中国成年人伴有高BMI(≥25kg/m2),9%成年人伴有肥胖(BMI≥30kg/m2),预计2030年,中国成人超重/肥胖人数将达到5.1504亿。肥胖绝非仅仅是体重数字的增加和外观上的改变,它更是诸多严重健康问题的源头。肥胖与心血管疾病紧密相连,过多的脂肪堆积会导致血脂异常,如甘油三酯升高、高密度脂蛋白胆固醇降低和低密度脂蛋白胆固醇升高。这些血脂异常会使得血液黏稠度增加,脂质更容易在血管壁上沉积,逐渐形成动脉粥样硬化斑块,进而导致血管狭窄、堵塞,大大增加了冠心病、心肌梗死、脑卒中等心血管疾病的发病风险。肥胖也是2型糖尿病的重要危险因素,肥胖状态下,脂肪组织过度扩张,会引发低度慢性炎症,释放的促炎细胞因子会干扰胰岛素信号传导,导致胰岛素抵抗,使得细胞对胰岛素的敏感性降低,血糖摄取和利用减少。为了克服胰岛素抵抗,胰腺会分泌更多胰岛素,形成高胰岛素血症,而这又会进一步促进脂肪组织生长和脂肪酸合成,形成恶性循环,最终诱发2型糖尿病。肥胖还与呼吸睡眠暂停综合征、非酒精性脂肪肝、某些癌症(如乳腺癌、结直肠癌等)等多种疾病相关,严重威胁着人类的生命健康和生活质量,给个人、家庭和社会都带来了沉重的经济负担和心理压力,因此,深入研究肥胖的发病机制和有效干预措施迫在眉睫。
1.1.2HO-1/CO系统与肥胖的关联
HO-1/CO系统在维持机体正常生理功能方面扮演着关键角色。HO-1,即血红素氧合酶-1,是一种具有重要保护作用的诱导酶,它能够催化血红素降解,生成胆绿素、一氧化碳(CO)以及释放Fe2?离子。其中,CO并非仅仅是一种简单的气体,它具有多种生理调节功能,如抗炎、抗氧化、抗凋亡等。在正常生理状态下,HO-1/CO系统维持着动态平衡,对细胞和组织起到保护作用,能够调节血管张力、抑制血小板聚集、减轻氧化应激损伤等。然而,在肥胖状态下,这种平衡被打破。研究发现,肥胖时体内氧化应激水平升高,过多的活性氧(ROS)产生,会刺激HO-1的表达代偿性增加。但这种增加可能不足以完全对抗肥胖引发的一系列病理变化,导致HO-1/CO系统功能失衡。失衡的HO-1/CO系统会进一步加重肥胖相关疾病的发展。一方面,CO抗炎、抗氧化作用的减弱,使得体内炎症反应加剧,炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等大量释放,这些炎症因子会损伤血管内皮细胞,促进动脉粥样硬化的形成;另一方面,抗凋亡作用的削弱,会导致细胞凋亡异常,影响脂肪细胞、肝细胞等正常功能,进一步加重代谢紊乱。例如,在肥胖相关的非酒精性脂肪肝中,HO-1/CO系统失衡,使得肝脏细胞更容易受到氧化应激和炎症损伤,脂肪在肝脏过度沉积,从而促进疾病的发生发展。因此,深入探究肥胖状态下HO-1/CO系统的变化及作用机制,对于揭示肥胖相关疾病的发病机制和寻找新的治疗靶点具有重要意义。
1.1.3有氧运动与降脂中药的干预潜力
有氧运动作为一种非药物干预手段,在肥胖防治领域的作用已得到广泛认可。长期规律的有氧运动,如跑步、游泳、骑自行车等,能够增加能量消耗,提高基础代谢率,促进脂肪氧化分解。研究表明,有氧运动可以上调脂肪组织中脂肪酸转运蛋白、肉碱/有机阳离子转运体2等基因的表达,促进脂肪酸转运进入线粒体进行β-氧化,从而减少脂肪堆积。有氧运动还能改善胰岛素敏感性,调节脂肪细胞因子的分泌,如增加脂联素分泌,降低瘦素、抵抗素等水平,进而改善代谢紊乱,减轻肥胖相关症状。降脂中药在肥胖治疗中也展现出独特的优势。许多中药及其有效成分具有明确的降脂减肥作用,如荷叶中的荷叶碱、决明子中的大黄酚和大黄素等。这些成分通过多种途径发挥降脂作用,有的可以抑制脂肪合成相关酶的活性,减少脂肪酸和甘油三酯的合成;有的可以促进脂肪分解,加速脂肪代谢;还有的可以调节脂质转运蛋白,影响脂质的吸收和
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