CN110368393B - 一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用 - Google Patents

一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110368393B
CN110368393B CN201910812961.5A CN201910812961A CN110368393B CN 110368393 B CN110368393 B CN 110368393B CN 201910812961 A CN201910812961 A CN 201910812961A CN 110368393 B CN110368393 B CN 110368393B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mice
bile acid
gdca
fat
tdca
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910812961.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110368393A (zh
Inventor
宁光
王卫庆
顾卫琼
王计秋
刘瑞欣
洪洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI INSTITUTE OF ENDOCRINE AND METABOLIC DISEASES
Ruinjin Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI INSTITUTE OF ENDOCRINE AND METABOLIC DISEASES
Ruinjin Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI INSTITUTE OF ENDOCRINE AND METABOLIC DISEASES, Ruinjin Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine Co Ltd filed Critical SHANGHAI INSTITUTE OF ENDOCRINE AND METABOLIC DISEASES
Priority to CN201910812961.5A priority Critical patent/CN110368393B/zh
Publication of CN110368393A publication Critical patent/CN110368393A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110368393B publication Critical patent/CN110368393B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/575—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids substituted in position 17 beta by a chain of three or more carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, ergosterol, sitosterol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/16—Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

本发明涉及一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用。本发明证明DCA、GDCA和TDCA可以通过增加白色脂肪组织的脂解和氧化作用增加基础代谢率，改善体内糖脂代谢，同时调节肠道菌群，减轻高脂诱导的小鼠肥胖发生，为临床转化的靶点寻找有着重要意义。

Description

一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用
技术领域
本发明属于代谢性疾病药物领域，特别涉及一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用。
背景技术
胆汁酸是人体的一类小分子代谢物，因最先在胆汁中被检测到而得名。人体中可被检测到并命名的胆汁酸约有近20种，根据合成部位分为初级胆汁酸和次级胆汁酸。初级胆汁酸由胆固醇在肝脏中合成，包括胆酸(CA)和鹅脱氧胆酸(CDCA)，在肝细胞中分别由胆固醇7α-羟化酶(CYP7A1)和细胞色素P450(CYP8B1)催化合成。人类体内无法合成次级胆汁酸，这一过程需要依赖肠道菌群的作用，小肠中的微生物利用胆盐水解酶(BSH)将初级胆汁酸与胆盐解离，部分初级胆汁酸进入大肠，在大肠中进一步转化为次级胆汁酸，再次吸收入血，完成胆汁酸的肝肠循环。其中CA可以转变为脱氧胆酸(DCA)，CDCA可以转变为石胆酸(LCA)，后者可在菌群的作用下进一步转变为熊脱氧胆酸(UDCA)，每一种胆汁酸的游离态都可以鳌和甘氨酸或者牛磺酸，变为结合型胆汁酸。近年来研究发现，胆汁酸不仅作为消化液的成分之一参与肠道内脂肪的乳化吸收过程，还是血液循环及组织内重要的信号分子，参与能量消耗，糖脂代谢等过程的调节。然而，对胆汁酸组分调节肥胖及代谢的作用及机制仍所知甚少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用，证明DCA、GDCA和TDCA可以通过增加白色脂肪组织的脂解和氧化作用增加基础代谢率，改善体内糖脂代谢，同时调节肠道菌群，减轻高脂诱导的小鼠肥胖发生，为临床转化的靶点寻找有着重要意义。
本发明提供了一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用，所述胆汁酸为脱氧胆酸钠DCA、甘氨脱氧胆酸钠GDCA或牛黄脱氧胆酸钠TDCA。
所述药物以DCA、GDCA或TDCA为主要成分，配以药学上可接受的辅料或辅助性成分制备成制剂使用。
所述制剂选自注射液、皮下埋植剂、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、缓释剂中的一种。
所述代谢性疾病包括肥胖，糖尿病，脂肪肝，代谢综合征以及其他代谢性疾病。
有益效果
本发明证明DCA、GDCA和TDCA可以通过增加白色脂肪组织的脂解和氧化作用增加基础代谢率，改善体内糖脂代谢，同时调节肠道菌群，减轻高脂诱导的小鼠肥胖发生，为临床转化的靶点寻找有着重要意义。
附图说明
图1A-H为各组小鼠肥胖情况；
图2A-D为各组小鼠血胆固醇、肝脏甘油三酯代谢情况；
图3A-B为各组小鼠糖代谢情况；
图4A-F为各组小鼠基础代谢情况；
图5为各组小鼠脂肪的分解和氧化情况；其中，A为iWAT荧光定量PCR结果，B为eWAT荧光定量PCR结果；C为BAT荧光定量PCR结果；
图6为各组小鼠脂肪皮下白色脂肪细胞HE染色结果；其中A为PBS组；B为DCA组；C为GDCA组；D为TDCA组，放大倍数：200x。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
1.动物处理
8周龄、SPF级雄性C57BL/6J小鼠购自北京灵畅实验动物有限公司，饲养于SPF级IVC独立通气笼盒内，3只/笼，昼夜节律为12h-12h(7：00-19：00光照，19：00-7：00黑暗)；充分给予食物和水、自由取食。小鼠饮食：标准商业化小鼠普通饲料，含4.5％脂肪；4％纤维素；21％蛋白质，1.404kal/g。高脂饲料(Research Diet)，含60％脂肪，20％碳水化合物，20％蛋白质，5.243kcal/g。含胆汁酸(DCA、GDCA和TDCA)饲料：分别按0.5％重量比例掺入高脂饲料，对照组使用PBS掺入。小鼠饲养1周适应环境后，进行实验处理，整个动物实验操作过程持续4周，每周称重体重2次，实验结束后收集小鼠粪便，收集完之后立即放入-80℃冰箱保存备用。
2.补充单一胆汁酸可以抵抗高脂诱导的肥胖及代谢紊乱
①饮食补充单一次级胆汁酸可以降低高脂诱导肥胖模型小鼠的体重
将三种次级胆汁酸DCA、GDCA和TDCA添加至高脂饲料中，观察其对小鼠代谢指标的影响，同时，由于CA已经被文献报道证实为可以减轻高脂饮食小鼠的体重，在本实施例中作为建模的阳性对照；将添加胆汁酸的高脂饲料给予C57BL/6小鼠喂食30天，记录体重变化，发现在高脂饲养一周之后，添加胆汁酸的各组小鼠与高脂饮食对照组体重就已经出现差距，在此后的30天内，实验组小鼠的体重持续低于高脂饮食对照组，但是高于正常饮食组(图1A)。胆汁酸添加各组相较于基线的体重增加百分比也显著低于对照组(图1B)。在饲喂过程中，胆汁酸添加各组与对照组小鼠的累计进食量并没有显著差异(图1C)。体脂仪检测的结果显示，在高脂饮食中添加DCA、GDCA和TDCA均可显著降低小鼠的体脂率，同时瘦体重(lean mess)比例相对上升(图1D-E)。
饲喂结束之后处死小鼠，取各个部位脂肪称重比较，其结果与体脂率以及体重的变化一致，在高脂饮食中添加DCA，GDCA和TDCA均可显著降低小鼠腹股沟皮下白色脂肪(iWAT)、附睾旁白色脂肪(eWAT)和肩胛间棕色脂肪(BAT)的重量(图1F-H)。上述结果表明，饮食中添加DCA，GDCA和TDCA均可以显著降低高脂喂养小鼠的体重，并且主要表现为小鼠脂肪含量的降低，上述胆汁酸添加并不影响小鼠摄食量。
②饮食补充次级胆汁酸可以改善高脂诱导肥胖模型小鼠的代谢紊乱
与高脂饮食对照组小鼠相比，添加DCA和GDCA的高脂饲料饲喂小鼠，可以显著降低血清中总胆固醇的含量，添加TDCA基本不影响小鼠血清总胆固醇水平(图2A)。高脂饮食添加DCA、GDCA和TDCA均可以显著降低小鼠肝脏中甘油三酯含量(图2B)，同时增加甘油三酯的排出，三组添加胆汁酸饮食小鼠粪便中单位重量甘油三酯含量以及日排出总量均较对照组有升高，以GDCA添加组最明显(图2C-D)。
除了体重和体脂方面的改善，进一步检测了添加DCA、GDCA和TDCA高脂小鼠的糖代谢情况(图3A-B)，发现三组小鼠6小时空腹血糖水平较对照组显著降低，相应的，血清胰岛素(insulin)也显著降低，提示这三种胆汁酸同时也对于高脂肥胖模型小鼠的血糖以及胰岛素敏感性方面有改善作用。
③饮食补充GDCA可以改善高脂诱导肥胖模型小鼠的基础代谢
选取减重以及代谢改善效果最显著的GDCA添加组小鼠与对照组小鼠进行24小时代谢笼检测，结果显示，在白天(07:00-19:00)和夜间(19:00-次日07:00)的大多数时间，添加GDCA组小鼠的耗氧量以及二氧化碳排出量曲线均显著高于对照组，提示GDCA组小鼠耗氧量增加(图4A-B)。呼吸商(RER)的曲线除在最初交叉之后，GDCA组也是整体高于对照组，但是并没有高于0.85(图4C)，提示GDCA添加组小鼠体内仍然以消耗脂肪为主。在活动量方面，GDCA添加组在水平方向(X,Y轴)以及垂直方向(Z轴)的活动计数都稍高于PBS对照组，其中Y轴的计数曲线交叉较多，Z轴的曲线在24小时中的大多数时间都是GDCA组高于PBS组(图4D-F)。提示GDCA添加组小鼠的基础代谢及活动量较对照组有较大改善。
④饮食补充次级胆汁酸增加高脂小鼠白色脂肪的脂解和氧化
为进一步探究DCA、GDCA和TDCA改善高脂喂养小鼠的糖脂代谢原因，检测了上述4组小鼠不同脂肪组织中脂肪代谢及氧化等基因的表达(图5)，发现与对照组相比，腹股沟皮下脂肪(iWAT)中脂肪分解相关基因adrb3、hsl和atgl表达在添加DCA、GDCA和TDCA组中均显著上升；Acox1，PGC1-α，Cox7a1，Cox8b等脂肪酸氧化相关基因表达也在三个胆汁酸补充组中有不同程度的上升，其中以GDCA添加组升高最为显著。棕色化相关的基因ucp-1、Cidea、Dio2表达在DCA和GDCA添加组中水平也有上升趋势，虽然没有达到统计学显著性，脂肪酸合成相关基因Fas和Scd1表达在三组中有一定下降趋势，同时检测了iWAT中炎症相关基因F4/80和TNFα，GDCA和TDCA补充组的表达量都有下降趋势(图5A)。附睾旁脂肪(eWAT)中，DCA组脂质分解、氧化基因表达水平整体呈下降或不变趋势。GDCA、TDCA组脂质分解相关基因表达无显著改变，脂肪酸氧化基因PGC1-α和Dio2的表达明显升高，其中Dio2表达差异有统计学意义(图5C)。棕色脂肪(BAT)中，添加胆汁酸的三组在棕色化以及氧化相关基因表达方面未检测到显著性差异，部分脂解相关基因表达还表现为显著下降(图5B)。这些结果表明，添加DCA、GDCA和TDCA对高脂喂养小鼠的主要影响在于白色脂肪尤其是皮下脂肪，促进了脂肪酸的分解和氧化。
在前述结果中，看到了单独补充DCA、GDCA和TDCA可以显著增加白色脂肪中脂肪酸的分解，减轻脂肪组织的重量，为进一步验证这一结果，我们取石蜡包埋固定的iWAT切片，进行HE染色后在显微镜下观察。结果显示：与对照组相比，单独补充DCA、GDCA和TDCA均可显著降低白色脂肪细胞大小，其中以GDCA组的变化最为显著，脂肪细胞排列较紧密，形态典型(图6A-D)。
3.结论
本实施例在高脂饲料中以一定比例分别添加DCA、GDCA和TDCA这三种胆汁酸后饲喂小鼠，在体内层面验证其可以减轻高脂肥胖模型小鼠的体重，降低体脂率以及三种脂肪的重量，改善糖脂代谢，可能主要是通过增加白色脂肪的脂肪酸分解以及氧化发挥作用的，此外，GDCA和TDCA一定程度改善了肥胖肠道菌群的失调。本实施例证明了次级胆汁酸中DCA、GDCA、TDCA通过促进脂肪脂解、β氧化过程，增加基础代谢率，降低体脂，缓解脂肪肝，增加胰岛素敏感性、改善糖脂代谢过程，提示次级胆汁酸对于肥胖发生的保护作用。

Claims (3)

1.一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用，其特征在于：所述胆汁酸为甘氨脱氧胆酸钠；所述代谢性疾病为肥胖，糖尿病，脂肪肝，代谢综合征。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述药物以甘氨脱氧胆酸钠为主要成分，配以药学上可接受的辅料制备成制剂使用。
3.根据权利要求2 所述的应用，其特征在于：所述制剂选自注射液、皮下埋植剂、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、缓释剂中的一种。
CN201910812961.5A 2019-08-30 2019-08-30 一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用 Active CN110368393B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910812961.5A CN110368393B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910812961.5A CN110368393B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110368393A CN110368393A (zh) 2019-10-25
CN110368393B true CN110368393B (zh) 2022-12-06

Family

ID=68261323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910812961.5A Active CN110368393B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110368393B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114903905B (zh) * 2021-02-09 2024-04-02 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 甘氨脱氧胆酸在制备治疗肝内胆汁淤积药物中的应用及其药物组合物
CN112831536B (zh) * 2021-03-02 2022-07-15 江南大学 细胞色素p450单加氧酶在催化石胆酸生产熊去氧胆酸中的应用
CN113960221B (zh) * 2021-12-23 2022-02-25 中国中医科学院医学实验中心 基于粪便样本的胆汁酸全通路代谢轮廓的检测方法及其应用
CN114432462A (zh) * 2022-02-25 2022-05-06 复旦大学 一种预测及治疗肥胖和/或糖尿病的代谢物及其制剂

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109364084A (zh) * 2018-11-27 2019-02-22 深圳市绘云生物科技有限公司 一种治疗血糖、血脂异常及神经退行性疾病的药物及其制剂

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109364084A (zh) * 2018-11-27 2019-02-22 深圳市绘云生物科技有限公司 一种治疗血糖、血脂异常及神经退行性疾病的药物及其制剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
牛磺脱氧胆酸通过抑制内质网应激预防糖尿病肝损伤;王迪;《中国知网硕士电子期刊》;20161215;摘要 *
胆汁酸信号通路与能量代谢调节;倪琼玮等;《生命的化学》;20091231;第29卷(第2期);第207页左栏第4段 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110368393A (zh) 2019-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110368393B (zh) 一种胆汁酸在制备代谢性疾病药物中的应用
EP2124972B1 (de) Verwendung einer zusammensetzung aus mineralstoffen und gegebenenfalls acetogenen und/oder butyrogenen bakterien zur vermeidung oder reduzierung von gasbildung im dickdarm eines säugetiers und dadurch bedingter abdominaler beschwerden
CN109364194A (zh) 维持骨骼健康及治疗骨关节炎和关节的骨关节病的组合物
CN107106576A (zh) 用于因减弱的瘦蛋白活性和脂质贮积障碍中的至少一种导致的障碍的疗法的氧化胆固醇硫酸酯类
Zhao et al. Selenium-enriched Bifidobacterium longum DD98 relieves metabolic alterations and liver injuries associated with obesity in high-fat diet-fed mice
JP4132635B2 (ja) 未失活酵素強化組成物
CN115428949A (zh) 具有减肥功能的益生菌中药组合物及其制备方法
CN108576816A (zh) 一种增加骨密度的组合物
CN104661680B (zh) 化合物及其对食欲控制和胰岛素敏感性的影响
CN105748463A (zh) 五味子木脂素类化合物的医药用途
CN100586445C (zh) 一种治疗糖尿病的药物及其制备方法
CN101152188B (zh) 维生素d2固体分散包被片及其制备方法
CN108354080A (zh) 一种肥胖期专用减肥犬粮的制备方法
CN114225006A (zh) 一种棕色脂肪细胞分泌肽在低体温疾病防治中的应用
CN107412261A (zh) 具有修复代谢功能的清糖口服液及其制备方法
CN100467043C (zh) 一种治疗骨质疏松症的中药及制备方法
CN108619283B (zh) 一种用于改善脂质代谢、减少内脏脂肪的组合物
CN106727480A (zh) Fex－3在制备抗肥胖症药物中的应用
CN112457423A (zh) 一种具有改善胰岛素抵抗作用的天然提取复合多糖及应用
CN110420270A (zh) 一种含有山茶油和鱼油的功能性组合物及其应用
CN112691089B (zh) 1-苯基-1-丙醇在制备治疗高血脂和/或糖尿病药物中的应用
CN112656887B (zh) 一种具有抗炎抗氧化的中药组合物、制剂及其制备方法
JP5317175B2 (ja) インスリン抵抗性改善剤
Miller Update on the Gut Microbiome for the Primary Care Clinician
CN104558018B (zh) 一种抗坏血酸氧钒配合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant