張 昕，趙延蕾，陳睿曦，王一名，王靜鳳，薛長湖*

（中國海洋大學食品科學與工程學院，山東 青島 266003）

海參巖藻聚糖硫酸酯對小鼠胰島素抵抗及炎癥因子的影響

張 昕，趙延蕾，陳睿曦，王一名，王靜鳳，薛長湖*

（中國海洋大學食品科學與工程學院，山東 青島 266003）

目的：比較研究海地瓜巖藻聚糖硫酸酯（fucoidan from Acaudina molpadioidea，Am-FUC）和美國肉參巖藻聚糖硫酸酯（fucoidan from Isostichopus badionotus，Ib-FUC）對肥胖小鼠胰島素抵抗及相關炎癥因子的改善作用。方法：以高脂高果糖飼料飼喂法建立胰島素抵抗小鼠模型。雄性C57BL/6小鼠隨機分為正常對照組、模型對照組、陽性對照組、實驗A、B、C、D組。正常對照組飼喂標準飼料，其他組飼喂高脂高果糖飼料。陽性對照組、實驗A、B、C、D組分別在飼料中添加羅格列酮（rosiglitazone，RSG，1 mg/（kg·d））、低劑量Ib-FUC（20 mg/（kg·d））、高劑量Ib-FUC（80 mg/（kg·d））、低劑量Am-FUC（20 mg/（kg·d））、高劑量Am-FUC（80 mg/（kg·d））。各組小鼠自由攝食攝水120 d。實驗結束后，稱量小鼠白色脂肪質量，檢測空腹血糖、血清胰島素及血清腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、瘦素、脂聯(lián)素水平。結果：2 種FUC均可極顯著地降低胰島素抵抗小鼠的脂肪積累（P＜0.01），降低血糖（P＜0.01）和胰島素（P＜0.01）水平，改善胰島素抵抗（P＜0.01），降低TNF-α（P＜0.01）、IL-6（P＜0.01）和瘦素（P＜0.01）含量，提高血清脂聯(lián)素含量（P＜0.01）。Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC。結論：Am-FUC和Ib-FUC能顯著改善胰島素抵抗小鼠的高血糖癥狀及胰島素抵抗程度，Am-FUC的效果優(yōu)于Ib-FUC，其作用機制可能與改善肥胖引起的細胞因子的分泌有關。

海地瓜；美國肉參；巖藻聚糖硫酸酯；胰島素抵抗；炎癥因子

胰島素抵抗（insulin resistance，IR）是代謝綜合征的共同生理基礎，是促使糖尿病、高血壓、高血脂等疾病發(fā)生發(fā)展的最重要和最根本的原因，嚴重威脅人類健康。IR的形成機制較為復雜，至今其分子機制尚未被完全闡明[1]。目前認為，肥胖引起的炎癥反應與胰島素抵抗關系密切，在Ⅱ型糖尿病、非酒精性脂肪性肝病、動脈粥樣硬化等疾病發(fā)生發(fā)展過程中起著非常重要的作用[2]。近年來炎癥導致IR的機制一直是研究熱點。一般認為IR是一個慢性亞臨床炎癥過程，肥胖發(fā)生時，過量的脂肪在體內堆積，引起炎癥反應。脂肪細胞分泌的許多炎癥因子（如腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、抵抗素等）可介導細胞內的炎癥反應，阻礙胰島素信號轉導，從而誘發(fā)IR[3]。因此，抗炎治療改善胰島素抵抗為防治糖尿病提供新的思路和方法。

海參巖藻聚糖硫酸酯（sea cucumber fucoidan，SC-FUC）是一類主要由L-巖藻糖及硫酸酯基團組成的直鏈多糖，通常結構較為簡單且硫酸酯化形式規(guī)律。巖藻聚糖硫酸酯的結構存在著明顯的種間差異。美國肉參巖藻聚糖硫酸酯（fucoidan from Isostichopus badionotus，Ib-FUC）和海地瓜巖藻聚糖硫酸酯（fucoidan from Acaudina molpadioidea，Am-FUC）的結構如圖1所示。兩者因為結構和硫酸化程度不同因而存在活性差異[4-5]。目前有研究表明，SC-FUC具有免疫調節(jié)[6]、改善脂肪肝[7]、抗炎[8]、抗腫瘤[9]、抗胃潰瘍[10]等活性，但是對于其改善胰島素抵抗的作用報道較少。本實驗以海地瓜巖藻聚糖硫酸酯（Am-FUC）和美國肉參巖藻聚糖硫酸酯（Ib-FUC）為研究對象，比較研究其對小鼠胰島素抵抗及與胰島素抵抗相關的炎癥因子的改善作用，為低值海參的高值化利用提供理論依據。

圖 1 AAmm-FUCC（aa）和IIbb-FUC（b）的結構Fig.1 Structures of Am-FUC (a) and Ib-FUC (b)

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

2 種海參干品：海地瓜（Acaudina molpadioides）、美國肉參（Isostichopus badionotus），購于山東省青島市南山水產品市場，由中國科學院海洋研究所廖玉麟研究員對其進行了種屬鑒定；雄性C57BL/6小鼠，SPF級，體質量17～19 g，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，許可證號：SCXK（京）2012-0001。

氯化十六烷基吡啶（cetylpyridinium chloride，CPC） 生工生物工程（上海）股份有限公司；干酪素北京奧博星生物技術有限責任公司；DL-蛋氨酸 天津市大茂化學試劑廠；羅格列酮（rosiglitizone，RSG）、胰島素、木瓜蛋白酶 美國Sigma公司；葡萄糖試劑盒 北京中生北控生物科技股份有限公司；胰島素、瘦素、脂聯(lián)素、IL-6和TNF-α酶聯(lián)免疫反應（enzymelinked immunosorbent assay，ELISA）檢測試劑盒 美國R&D公司；其他試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

ALPHA 1-4 LO型凍干機 德國CHRIST公司；Model680型酶標儀 美國Bio-Rad公司；LABOROTA 4000型旋轉蒸發(fā)儀 德國Heidolph公司；GL-20M型高速冷凍離心機 上海盧湘離心機儀器有限公司；1100型高效液相色譜儀 美國Agilent公司；TSK-gel G4000 PWxl色譜柱 日本Tosoh Bioscience公司。

1.3 方法

1.3.1 Am-FUC和Ib-FUC的制備

海地瓜和美國肉參干品經粉碎、丙酮浸泡脫脂48 h后，室溫晾干。向干物質中（以下提取步驟均按照1 g干物質計算）加入加入30 mL 0.l mol/L乙酸鈉緩沖溶液（pH 6.0）、100 mg木瓜蛋白酶，60 ℃水浴條件下攪拌反應 24 h，20 ℃、4 000 r/min離心15 min。向上清液中加入1.6 mL質量分數(shù)10%的CPC溶液，室溫放置24 h后離心，沉淀溶解于15 mL 3 mol/L NaCl-乙醇（100∶15，V/V）溶液中，4 ℃靜置 24 h，離心棄沉淀。向上清液中加入乙醇，使溶液醇度達到40%，離心后向上清液中再次加入乙醇使其醇度達到75%，沉淀充分后離心取沉淀物，分別用 30 mL 80%和95%乙醇先后洗2～3 次。蒸餾水溶解沉淀物，用截流分子質量為10 kD的透析袋室溫下流水透析24 h，蒸餾水透析24 h，濃縮凍干，分別得到Am-FUC和Ib-FUC粗品。

分別取400 g Am-FUC和Ib-FUC粗品溶于10 mL 25 mmol/L NaH2PO4-NaOH（pH 6.3）緩沖鹽溶液中，過DEAE-52陰離子交換柱，以0～1.4 mol/L NaCl緩沖鹽溶液連續(xù)梯度洗脫，流速0.5mL/min，每10 mL收集1 管。洗脫液過液相TSK4000柱檢測組分單一的管，收集后透析，凍干得到Am-FUC和Ib-FUC純品。本課題組前期研究顯示，Am-FUC和Ib-FUC分子質量分別為1 656.7、435 kD，2 種FUC硫酸根含量分別為27.25%[11]和32.9%[12]。

1.3.2 動物實驗

用高脂高果糖飼料飼喂C57BL/6小鼠建立胰島素抵抗小鼠模型。小鼠隨機分為正常對照組、模型對照組、陽性對照組、實驗A、B、C、D組，每組10 只。正常對照組飼喂標準飼料，其他組飼喂高脂高果糖飼料。陽性對照組、實驗A、B、C、D組，分別飼喂RSG（1 mg/（kg·d））、低劑量Ib-FUC（20 mg/（kg·d））、高劑量Ib-FUC（80 mg/（kg·d））、低劑量Am-FUC（20 mg/（kg·d））、高劑量Am-FUC（80 mg/（kg·d））。各組動物飼料配制成分見表1。其中，復合礦物質及維生素均參照美國營養(yǎng)學會頒布的嚙齒類實驗動物純化飼料AIN-93配方。按照阿特沃特通用系數(shù)系統(tǒng)進行食物能量換算，正常對照組飼料熱量為16.95 kJ/g，其他組飼料熱量為20.3 kJ/g。

表1 動物飼料配方組成Table1 Composition of experimental diets for animals g/kg

實驗期間，小鼠自由攝食和飲水，每3 d記錄小鼠體質量和攝食量，連續(xù)喂養(yǎng)90 d。末次喂養(yǎng)后，禁食不禁水10 h，摘眼球取血，常規(guī)分離血清，保存于-20 ℃?zhèn)溆谩Ｑ杆賱冸x皮下脂肪、腎周脂肪、附睪脂肪稱質量。按照公式（1）計算脂體比。

1.3.3 空腹血糖測定

小鼠禁食不禁水5 h，尾靜脈取血10 μL，置于含有蛋白質沉淀劑的EP管中，按照試劑盒方法測定血糖濃度。

1.3.4 口服葡萄糖耐量測定

小鼠禁食不禁水5 h，灌胃葡萄糖溶液（2 g/kg）后，分別在0、0.5、1.0、2.0 h時，尾靜脈取血10 μL，置于含有蛋白質沉淀劑的EP管中。按照試劑盒方法測定口服葡萄糖耐量，繪制口服葡萄糖耐量曲線，按公式（2）計算血糖濃度-時間曲線下面積（area under the curve，AUC）。

式中：c1、c2、c3、c4分別為0、0.5、1.0、2.0 h的血糖濃度/（mmol/L）。

1.3.5 血清胰島素水平測定

小鼠禁食不禁水10 h，摘眼球取血，常規(guī)分離血清，按照ELISA試劑盒方法檢測血清胰島素含量，分別按公式（3）、（4）計算胰島素抵抗指數(shù)（insulin resistance index，HOMA-IR）及胰島素敏感性指數(shù)（insulin sensitivity index，QUICKI）。

1.3.6 血清TNF-α、IL-6、瘦素、脂聯(lián)素水平的測定

小鼠禁食不禁水10 h，摘眼球取血，常規(guī)分離血清，參照酶聯(lián)免疫吸附劑測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒方法測定。

1.4 數(shù)據處理

2 結果與分析

2.1 2 種FUC對小鼠體質量增加量和脂肪組織質量的影響

表 22 AAmm--FFUUCC和IIbb-FUC對小鼠對糖尿病小鼠體質量增量及脂肪質量的影響Table2 Effects off AAmm-FUC aanndd IIbb-FUC on body weight gain and adipose weight in mice

如表2所示，模型對照組小鼠體質量增加量明顯高于正常對照組（P＜0.01），與模型對照組相比，實驗B、D組小鼠體質量分別下降了13.12%和15.17%（P＜0.01）。結果提示，2 種海參巖藻聚糖硫酸酯可以顯著減輕胰島素抵抗小鼠的肥胖程度，抑制體質量的增加。其中，Am-FUC的效果優(yōu)于Ib-FUC。

模型對照組小鼠體內脂肪質量和脂體比極顯著高于正常對照組（P＜0.01），表明攝入高脂高果糖飲食導致小鼠脂肪的積累。與模型對照組比，實驗B、D組小鼠脂體比極顯著降低，分別下降了37.33%和44.83%（P＜0.01）。結果提示2 種海參巖藻聚糖硫酸酯均能減少小鼠體內脂肪的積累，而Am-FUC的效果優(yōu)于Ib-FUC。2.2 2 種FUC對小鼠空腹血糖及口服葡萄糖耐量的影響

表3 2 種FUC對小鼠空腹血糖、口服葡萄糖耐量、血清胰島素含量及胰島素抵抗指數(shù)的影響Table3 Effect of AAmm-FUC aanndd IIbb-FUC on fasting blood glucose and serum insulin levels in mice

圖2 種FUC對小鼠空腹血糖水平的影響Fig.2 Effect of Am-FUC and Ib-FUC on fasting blood glucose levels in mice

圖3 小鼠血糖濃度-時間曲線下面積Fig.3 AUC of blood glucose in mice

空腹血糖和口服葡萄糖耐量是目前公認診斷Ⅱ型糖尿病的標準，AUC越小，表明葡萄糖耐受性越高。如表3和圖2、3所示，模型對照組小鼠空腹血糖水平和AUC較正常對照組極顯著升高（P＜0.01），表明模型對照組小鼠出現(xiàn)了高血糖癥狀，同時口服葡萄糖耐量嚴重受損。與模型對照組相比，實驗B、D組小鼠空腹血糖分別下降了 9.99%和 14.94%（P＜0.01）；AUC分別下降了8.99%和11.58%（P＜0.01）。結果提示，2 種海參巖藻聚糖硫酸酯可以顯著降低胰島素抵抗小鼠的血糖水平并改善葡萄糖耐受能力，其中，Am-FUC的效果優(yōu)于Ib-FUC。

2.3 對血清胰島素水平的影響

高胰島素血癥是胰島素抵抗的典型標志。胰島素水平越高，說明胰島素抵抗程度越嚴重。HOMA-IR是評價個體的胰島素抵抗程度的指標，QUICKI是評價個體的胰島素敏感程度的指標。由表3可知，高脂高果糖飲食成功誘導小鼠產生高胰島素血癥，同時極顯著提高HOMA-IR值（P＜0.01），并且降低QUICKI值（P＜0.01）。與模型對照組相比，實驗B、D組的血清胰島素含量分別降低了26.83%和32.59%（P＜0.01），HOMA-IR值分別降低了40.64%和47.21%（P＜0.01），QUICKI值分別上升了11.62%和13.95%（P＜0.01）。結果提示2 種海參巖藻聚糖硫酸酯均能改善小鼠的胰島素抵抗，其中Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC，與RSG效果相近。

2.4 對血清中TNF-α、IL-6、瘦素和脂聯(lián)素含量的影響

表4 2 種FUC對血清TNFF--α、IL-6、瘦素、脂聯(lián)素含量的影響Table4 Effects of AAmm-FUC aanndd IIbb-FUC on serum TNF-α, IL-6, leptin and adiponcetin in mice

TNF-α是由脂肪組織分泌的一種促炎因子，其在血清中的含量與胰島素抵抗程度呈正相關，與胰島素敏感性呈負相關。由表4可知，與正常對照組比，模型對照組小鼠血清TNF-α水平極顯著上升（P＜0.01）。與模型對照組相比，F(xiàn)UC干預組血清TNF-α水平下降，其中實驗B、D組血清TNF-α含量分別降低了15.9%和19.39%（P＜0.01）。結果提示2 種海參巖藻聚糖硫酸酯均能降低小鼠血清TNF-α水平，改善胰島素抵抗，其中Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC。

IL-6由脂肪細胞、脂肪基質細胞和胰島β細胞產生，主要作用于肝臟。其在血清中的含量與胰島素抵抗程度呈正相關。由表4可知，模型組小鼠血清IL-6水平極顯著高于正常對照組（P＜0.01）。與模型對照組相比，F(xiàn)UC干預組血清IL-6下降，其中實驗B、D組血清IL-6含量分別降低了19.46%和25.21%（P＜0.01）。結果提示2 種海參巖藻聚糖硫酸酯能降低小鼠血清IL-6水平，Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC，與RSG效果相近。

瘦素是由肥胖基因編碼的，由白色脂肪組織分泌的肽類激素，具有調節(jié)體質量和能量代謝的作用，在血清中的含量與胰島素抵抗程度呈正相關。由表4可知，模型對照組小鼠血清瘦素水平極顯著高于正常對照組（P＜0.01）。與模型對照組相比，F(xiàn)UC干預組血清IL-6下降，其中實驗B、D組血清IL-6含量分別降低了27.42%和31.57%（P＜0.01）。結果提示，2 種海參巖藻聚糖硫酸酯能降低小鼠血清IL-6水平，Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC，且與RSG效果相近。

脂聯(lián)素是脂肪細胞特異性分泌的蛋白質，是重要的抗炎因子。血清脂聯(lián)素濃度與胰島素敏感性呈正相關，與機體胰島素抵抗程度呈負相關。由表4可知，與正常對照組比，模型組小鼠的血清脂聯(lián)素水平極顯著降低（P＜0.01）。與模型對照組相比，F(xiàn)UC干預組血清脂聯(lián)素含量上升，其中實驗B、D組血清脂聯(lián)素含量分別上升59.72%和85.76%（P＜0.01）。提示2 種海參巖藻聚糖硫酸酯均能促進脂肪組織分泌脂聯(lián)素，改善胰島素抵抗，其中Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC，與RSG效果相近。

3 討 論

本實驗采用高脂高果糖建立胰島素抵抗小鼠模型，研究Am-FUC和Ib-FUC改善胰島素抵抗及降低相關炎癥因子水平作用。結果表明，2種海參巖藻聚糖硫酸酯均能顯著減輕小鼠體質量、降低脂體比，降低空腹血糖水平，改善葡萄糖耐量受損情況，降低空腹胰島素水平及HOMA-IR值，提高QUICKI值，降低血清TNF-α、IL-6和瘦素含量，同時增加血清脂聯(lián)素含量。提示2種海參巖藻聚糖硫酸酯均能降低肥胖小鼠血清炎癥因子，改善胰島素抵抗，其中Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC，與RSG效果相近。

巖藻聚糖硫酸酯的藥效與分子質量有關，分子質量很高的巖藻聚糖硫酸酯消化吸收和生物利用率相對較低，大量研究表明低分子質量比高分子質量更具有生物活性。海參巖藻聚糖硫酸酯分子質量較大，不易吸收，對于它在動物體內的消化吸收目前仍處于探究階段。不少研究結果表明，炎癥是IR的主要致病介質，在炎癥-IR-Ⅱ型糖尿病這一過程中，脂肪組織的內分泌紊亂起著關鍵作用。脂肪組織可分泌和表達各種脂肪因子，其中相當一部分為脂肪組織特異分泌，如瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素等；而某些并非脂肪組織特異性表達的脂肪因子多為炎癥因子，如TNF-α、IL-6和單核細胞趨化蛋白等[13]。這些脂肪因子均與胰島素抵抗相關，脂肪細胞對上述分泌產物過多或不足能夠引起胰島素抵抗。脂聯(lián)素是由脂肪細胞分泌的蛋白質，在預防和抵抗IR方面有重要的作用，是重要的抗炎因子。脂聯(lián)素在Ⅱ型糖尿病患者體內低表達，與胰島素抵抗程度呈負相關，脂聯(lián)素可通過多條途徑提高各組織對胰島素的敏感性，如抑制糖原輸出來調節(jié)葡萄糖的代謝，增加骨骼肌組織脂肪酸的氧化，通過葡萄糖轉運子4的轉位活性增加，從而提高肌肉組織對葡萄糖的攝取利用。脂聯(lián)素還可激活AMPK途徑，加強對脂質攝取及β-氧化作用降低外周組織中脂質濃度，使胰島素敏感性增加。有研究發(fā)現(xiàn)黃芪多糖能提高Ⅱ型糖尿病大鼠血清脂聯(lián)素含量，增加胰島素的敏感性，改善胰島素抵抗[14]。本實驗中Am-FUC和Ib-FUC顯著提高了小鼠血清脂聯(lián)素水平，降低了胰島素抵抗程度。TNF-α和IL-6是目前發(fā)現(xiàn)與IR關系最為密切的促炎因子，主要由脂肪組織，包括脂肪細胞和脂肪基質細胞在內的多種細胞產生。炎癥反應活化脂肪細胞，分泌大量TNF-α和IL-6，TNF-α和IL-6可以相互協(xié)同：一方面激活IKK-IκB-NF-κB信號傳導通路，從而介導NO合成加劇炎癥反應；另一方面誘導IRS-1絲氨酸磷酸化，進而抑制其酪氨酸磷酸化，降低葡萄糖轉運子4和磷脂酰肌醇-3激酶（phosphatidylinositol-3 kinase，PI3K）的活性，阻礙PI3K/PKB胰島素信號傳導通路，降低胰島素敏感性，導致IR[15]。此外，TNF-α能夠促進脂肪細胞的分解，增加脂肪氧化，使體內游離脂肪酸升高，并通過游離脂肪酸抑制葡萄糖代謝的氧化與非氧化途徑，使胰島素的生物學效應降低，產生IR。金智生等[16-17]證明紅芪多糖能降低高脂高糖誘導的胰島素抵抗大鼠的血清及脂肪中TNF-α和IL-6的含量，改善胰島素抵抗。瘦素是ob基因產物，由脂肪細胞合成、分泌，它的發(fā)現(xiàn)是脂肪組織內分泌功能及肥胖研究的里程碑[18]。瘦素對脂肪的分解作用使脂肪合成減少，分解增加，產生大量的游離脂肪酸而引起肝臟和肌肉的IR。此外，瘦素水平升高可造成氧化應激的增強，使單核細胞產生的活性氧簇增多，促炎性轉錄因子-核因子-κB活性增強，從而產生一系列促炎性反應，導致β細胞功能受損，使血糖升高，而高血糖狀態(tài)本身也可造成氧化應激的增加，進一步加強炎性反應，加速胰島素抵抗的發(fā)展[19]。胡世偉等[20]證明了海地瓜巖藻糖基化海參硫酸軟骨素能降低高脂高糖誘導的胰島素抵抗小鼠的血清瘦素的含量，改善胰島素抵抗。本實驗中Am-FUC和Ib-FUC顯著降低了胰島素抵抗小鼠的血清TNF-α、IL-6和瘦素含量，改善了胰島素抵抗。提示2種巖藻聚糖硫酸酯能通過增加血清脂聯(lián)素濃度及降低血清TNF-α、IL-6和瘦素的水平，改善胰島素抵抗，而Am-FUC的效果優(yōu)于Ib-FUC。

綜上所述，Am-FUC和Ib-FUC通過促進脂肪細胞對脂聯(lián)素的分泌，降低TNF-α、IL-6和瘦素的分泌水平，緩解脂肪細胞因子分泌失調引起的糖代謝紊亂從而改善胰島素抵抗，Am-FUC效果優(yōu)于Ib-FUC。其作用機制尚待進一步深入研究。

參考文獻：

[1] 葉金理, 林志輝, 林寧, 等. 益生菌對高脂飲食誘導的大鼠胰島素抵抗的影響[J]. 中國微生態(tài)學雜志, 2013, 25(7): 778-781.

[2] 何天博. DHA抑制2型糖尿病大鼠肝臟炎癥改善胰島素抵抗的機制研究[D]. 石家莊: 河北醫(yī)科大學, 2013.

[3] 張豫文, 洪潔. 炎癥因子與胰島素抵抗[J]. 診斷學理論與實踐, 2010, 9(1): 90-94.

[4] CHEN Shiguo, HU Yaqin, YE Xinqian, et al. Sequence determination and anticoagulant and antithrombotic activities of a novel sulfated fucan isolated from the sea cucumber Isostichopus badionotus[J]. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 2012, 1820(7): 989-1000.

[5] YU Long, GE Lei , XUE Changhu, et al. Structural study of fucoidan from sea cucumber Acaudina molpadioides: a fucoidan containing novel tetrafucose repeating unit[J]. Food Chemistry, 2014, 142: 197-200.

[6] 黃益麗, 鄭忠輝, 蘇文金. 二色桌片參的化學成分研究Ⅲ. 二色桌片參多糖-1: 巖藻聚糖的免疫調節(jié)作用[J]. 海洋通報, 2001, 20(1): 88-91.

[7] 石迪, 王靜鳳, 胡世偉, 等. 北極刺參巖藻聚糖硫酸酯對糖尿病小鼠胰島素抵抗的改善作用[J]. 中國海洋藥物, 2013, 32(6): 72-78.

[8] 楊玉紅. 海參巖藻聚糖硫酸酯抗腫瘤及作用機制的研究[D]. 青島:中國海洋大學, 2012.

[9] 張珣, 王靜鳳, 楊玉紅, 等. 海參巖藻聚糖硫酸酯抑制小鼠腫瘤生長和轉移及其作用機制的研究[J]. 中國藥理學通報, 2011, 27(8): 1098-1103.

[10] 劉艷青, 李國云, 高焱, 等. 海參硫酸軟骨素對大鼠酒精性胃潰瘍的保護[J]. 食品科學, 2011, 32(19): 201-204.

[11] 尹利昂. 不同海參多糖的分離純化及生化性質分析[D]. 青島: 中國海洋大學, 2009.

[12] 陳士國. 幾種海洋動物酸性多糖的結構和活性研究[D]. 青島: 中國海洋大學, 2010.

[13] 張風霞, 張銘, 孫西慶, 等. 化濁行血湯治療胰島素抵抗及對血清炎癥因子的影響[J]. 世界中西醫(yī)結合雜志, 2013, 8(4): 393-402.

[14] 張霞. 黃茂多糖對2型糖尿病胰島素抵抗作用機制的研究[D]. 太原:山西醫(yī)科大學, 2011.

[15] 張潔, 王方, 許海燕, 等. 炎性因子與胰島素抵抗[J]. 世界華人消化雜志, 2006, 14(32): 3121-3125.

[16] 金智生, 孫丹鳳, 汝亞琴, 等. 紅芪多糖對實驗性大鼠糖尿病胰島素抵抗大鼠TNF-α的影響[J]. 上海中醫(yī)藥雜志, 2006, 44(9): 61-63.

[17] 金智生, 張東鵬. 紅芪多糖對2型糖尿病胰島素抵抗大鼠IL-6的影響[J].甘肅中醫(yī)學院學報, 2006, 23(5): 6-8.

[18] 阮丹杰, 王偉, 等. 炎性因子與胰島素抵抗的研究進展[J]. 醫(yī)學綜述, 2009, 15(4): 508-510.

[19] 潘宇. 瘦素與2型糖尿病及炎癥[J]. 醫(yī)學綜述, 2006, 12(14): 835-837. [20] 胡世偉, 王靜鳳, 王玉明, 等. 海地瓜巖藻糖基化海參硫酸軟骨素對Ⅱ型糖尿病小鼠胰島素抵抗改善作用的研究[J]. 中國海洋藥物, 2014, 33(1): 58-64.

Effect of Sea Cucumber Fucoidan on Insulin Resistance Improvement and Serum Inflammatory Cytokines in C57BL/6 Mice

ZHANG Xin, ZHAO Yan-lei, CHEN Rui-xi, WANG Yi-ming, WANG Jing-feng, XUE Chang-hu*
(College of Food Science and Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)

The aim of the present study was to unravel the effects of fucoidan from Acaudina molpadioidea (Am-CHS) versus Isostichopus badionotus (Ib-CHS) on insulin resistance improvement and related inflammatory cytokines in obese mice. Male C57BL/6 mice were randomly divided into normal control, model control, positive control, and experimental groups A, B, C and D. The mice in normal control group were fed standard diet, and those in other groups were fed high-fat, high-fructose diet. Rosiglitazone (RSG, 1 mg/(kg·d)), low-dose Ib-FUC (20 mg/(kg·d)), high-dose Ib-FUC (80 mg/(kg·d)), low-dose Am-FUC (20 mg/(kg·d)) and high-dose Am-FUC (80 mg/(kg·d)) were added into the diets of positive control group, and experimental groups A, B, C and D, respectively. All animals were fed with diets and allowed to drink water freely for 90 days. After the experiments, white fat weight, fasting serum glucose, serum insulin, serum tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-6 (IL-6), leptin, and adiponectin levels were determined. Results showed that Am-CHS and Ib-FUC could significantly decrease fat deposition (P ＜ 0. 01), blood glucose (P ＜ 0.01) and insulin (P ＜ 0.01) levels, ameliorate insulin resistance, increase serum adiponectin concentration, lower serum TNF-α (P ＜ 0.01), IL-6 (P ＜ 0.01) and leptin (P ＜ 0.01) levels, and enhance adiponectin levels (P ＜ 0.01). The effects of Am-FUC were more significant than those of Ib-FUC (P ＜ 0.01). Both these compounds significantly decreased blood glucose level and ameliorated insulin resistance in insulin-resistant mice, and the mechanisms might involve the regulation of adipocytokines parasecretion caused by adiposity.

Acaudina molpadioidea; Isostichopus badionotus; fucoidan; insulin resistance; inflammatory cytokine

R285.5

A

1002-6630（2014）21-0201-06

10.7506/spkx1002-6630-201421039

2014-06-08

海洋公益性行業(yè)科研專項（201105029）；山東省自主創(chuàng)新專項（2012CX80201）

張昕（1990—），男，碩士研究生，研究方向為海洋生物活性物質。E-mail：1209539022@qq.com

*通信作者：薛長湖（1964—），男，教授，博士，研究方向為水產品加工。E-mail：xuech@ouc.edu.cn