肥胖已成为二十一世纪的全球流行病。2016年，18岁及以上的超重人群占19亿多人。1975年至2016年间，全球肥胖患病率几乎增加了两倍。2020年，已有3900万5岁以下儿童超重或肥胖。肥胖是一种多方面的、多样化的疾病，受激素、营养消耗、久坐不动的生活方式、身体活动、遗传和环境变量的影响。这种代谢性疾病随着合并症的增加而上升，包括降低生活质量和预期寿命的非酒精性脂肪性肝病（NAFLD），脂肪和肝脏代谢功能障碍是严重的合并症，也会加重肥胖个体的胰岛素抵抗。

褪黑激素是松果体在黑暗时通过控制下丘脑视交叉核分泌的激素。它与中枢神经系统，睡眠和觉醒周期，能量代谢和体温调节，免疫和内分泌调节等中的许多生理作用有关。人们还认为，褪黑激素与日常活动觉醒/休息-睡眠节律的典型所有生理过程的关联可能会影响体重，并可能导致能量稳态。褪黑激素是一种低成本的药物，以前的研究表明，它的使用可以促进代谢健康。然而，它对一些与肥胖相关的合并症的影响尚不清楚。因此，本研究旨在研究褪黑激素对肥胖雄性Wistar大鼠脂肪-肝脏代谢紊乱的作用。该研究还确定了肥胖抑制素的可能参与。

本研究使用24只成年雄性Wistar大鼠（n = 6 /组）：对照组接受载体（生理盐水），肥胖组接受40%高脂肪饮食，褪黑激素治疗组接受4 mg / kg褪黑激素，肥胖加褪黑激素组接受40%HFD和褪黑激素。治疗持续了12周。

1、褪黑激素对HFD诱导的肥胖大鼠的食物摄入，水摄入量和体重的影响

与对照组相比，肥胖和OBS + MLT治疗的大鼠的食物摄入量显着增加（p<0.05）。与肥胖大鼠相比，补充褪黑激素并没有显着减少OBS + MLT处理的大鼠的食物摄入量。此外，与对照组相比，肥胖大鼠的体重增加。然而，褪黑激素减轻了体重。与对照组相比，所有实验组的饮水量均无改变（表1）。

2、褪黑激素对HFD诱导的胖大鼠血糖稳态的影响

与对照组相比，肥胖组空腹血浆胰岛素显著增加（p<0.05），但血糖没有改变。然而，与未经治疗的肥胖组相比，补充褪黑激素可降低OBS + MLT组的空腹血浆胰岛素。同样，与对照动物相比，在肥胖动物中观察到胰岛素抵抗。与未经治疗的肥胖组相比，施用褪黑激素可显著降低OBS+MLT组的胰岛素抵抗（图1）。

3、褪黑激素对HFD诱导肥胖大鼠的血浆，脂肪和肝脏甘油三酯以及总胆固醇的影响

与对照组相比，肥胖组的血浆和肝脏TG和TC显着增加（p<0.05），但脂肪甘油三酯和总胆固醇降低。然而，与未经治疗的肥胖组相比，补充褪黑激素可降低血浆和肝脏TG和TC，并增加OBS + MLT组脂肪组织中TG和TC浓度（图2）。

4、褪黑激素对HFD诱导肥胖大鼠丙二醛的影响

与对照组相比，肥胖组血浆、脂肪和肝脏MDA显著增加（p<0.05）。然而，与未经治疗的肥胖组相比，补充褪黑激素可降低OBS + MLT组的血浆，脂肪和肝脏MDA（图3)。

 

5、褪黑激素对HFD诱导肥胖大鼠G6PD和GSH的影响

与对照组相比，肥胖组血浆、脂肪和肝脏G6PD活性和谷胱甘肽浓度显著下降（p<0.05）。尽管如此，与未经治疗的肥胖组相比，补充褪黑激素可增加OBS + MLT组的血浆，脂肪和肝脏G6PD和谷胱甘肽浓度（图4）。

6、褪黑激素对HFD诱导肥胖大鼠IL-6和尿酸浓度的影响

与对照组相比，肥胖组血浆、脂肪和肝脏IL-6和尿酸浓度显著增加（p<0.05）。然而，与未经治疗的肥胖组相比，补充褪黑激素可降低 OBS+MLT 组的血浆和肝脏尿酸浓度，但脂肪尿酸浓度不会降低（图5）。

7、褪黑素对HFD诱导肥胖大鼠一氧化氮浓度的影响

与对照组相比，肥胖组血浆、脂肪和肝脏一氧化氮浓度显著降低（p<0.05）。然而，与未经治疗的肥胖组相比，补充褪黑激素可增加OBS + MLT组的血浆，脂肪和肝脏一氧化氮浓度（图6）。

8、褪黑素对HFD诱导肥胖大鼠肥胖抑制素水平的影响

与对照动物相比，肥胖动物的血浆肥胖抑制素浓度水平显着降低（p<0.05）。然而，补充褪黑激素显著升高了肥胖抑制素水平（图7）。

综上，本研究的数据表明，褪黑素通过抑制氧化应激、炎症和增加循环肥胖抑制素，逆转了与雄性Wistar大鼠肥胖相关的脂肪-肝脏代谢合并症。HFD导致食物摄入量，体重，胰岛素水平，胰岛素抵抗以及血浆和肝脏脂质增加，但脂肪脂质降减少。此外，HFD还增加了血浆，脂肪和肝脏丙二醛，IL-6，尿酸和G6PD，谷胱甘肽，一氧化氮和循环肥胖抑制素浓度的降低。然而，除了食物摄入外，这些有害影响在补充褪黑激素时被减弱。与以前的研究一致，褪黑激素作为自由基清除剂，消除活性氧并促进内源性抗氧化剂的作用和表达。这些研究已经证明了褪黑激素在实验动物中的抗炎，抗增殖和凋亡特性。

总的来说，本研究结果表明，HFD暴露会导致肥胖动物的脂肪 - 肝脏代谢紊乱，并伴有氧化应激和炎症。此外，而补充褪黑素可减轻脂肪 - 肝脏代谢功能障碍，抑制氧化应激/炎症依赖机制和增加循环肥胖抑制素。

原文来源：

Mary J. Obayemi, et al. Protective role of melatonin against adipose-hepatic metabolic comorbidities in experimentally induced obese rat model.PLOS ONE | https://doi.org/10.1371/journal.pone.0260546 December 8, 2021