諶素華,王維民,*,蔡 璐,鐘思燕,鐘賽意,謝恩義
(1.廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,廣東 湛江 524088;2.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,廣東 湛江 524088)
圍氏馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用
諶素華1,王維民1,*,蔡 璐1,鐘思燕1,鐘賽意1,謝恩義2
(1.廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東普通高等學(xué)校水產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,廣東 湛江 524088;2.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,廣東 湛江 524088)
目的:研究不同分子質(zhì)量圍氏馬尾藻(Sargassum wigtii)巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠脂質(zhì)代謝的影響。方法:建立高脂血癥小鼠模型,給小鼠灌胃中、低分子質(zhì)量巖藻聚糖硫酸酯(MMWF1、MMWF2和LMWF1、LMWF2),測(cè)定小鼠體質(zhì)量和肝臟指數(shù)以及血清脂質(zhì)指標(biāo)總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量,測(cè)定肝臟脂質(zhì)指標(biāo)TC、TG含量,探索巖藻聚糖硫酸酯的降脂效果。結(jié)果:灌胃4 種不同分子質(zhì)量的巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠的體質(zhì)量增長無顯著影響,高劑量的4 種巖藻聚糖硫酸酯可明顯降低高脂血癥小鼠的肝臟指數(shù)(P<0.05)。4 種巖藻聚糖硫酸酯具有顯著降低高脂血癥小鼠血清和肝臟TG、TC、LDL-C含量(P<0.05),提高HDL-C含量(P<0.05)的作用,對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(atherosclerosis index,AI)也有明顯降低效果(P<0.05),具有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化生成的作用。結(jié)論:4 種巖藻聚糖硫酸酯能夠有效降低高脂血癥小鼠血清和肝臟TC、TG含量,調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,有效緩解高脂血癥,高劑量組作用最顯著,劑量依賴性較明顯。
圍氏馬尾藻;巖藻聚糖硫酸酯;高脂血癥;脂質(zhì)代謝
血脂異常是威脅人體健康的重要危險(xiǎn)因素,心血管疾病已成為我國重要公共衛(wèi)生問題。高脂血癥(俗稱高血脂)是血脂代謝障礙所致的疾病。隨著人們生活節(jié)奏加快,膳食結(jié)構(gòu)的改變,由血脂過高而誘發(fā)的動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病等心腦血管疾病已成為全球人類健康“第一殺手”[1]。據(jù)報(bào)道,中國人群血脂水平和血脂異常是威脅人們健康的重要危險(xiǎn)因素[2]。高脂血癥的發(fā)病率還有逐漸上升的趨勢(shì),由此興起了研發(fā)降血脂藥物及保健品的浪潮,尋找天然高效無毒副作用的降血脂藥,將是21世紀(jì)醫(yī)藥保健行業(yè)亟待攻克的難題。
馬尾藻主產(chǎn)于我國廣東和海南等沿海地區(qū),是一種褐藻類海洋植物,資源相當(dāng)豐富,大部分在近海岸天然生長,易獲得。中國馬尾藻屬的種類最多,共130 種[3],廣東省常見的有23 種[4]。巖藻聚糖硫酸酯(fucoidan)是一種含有硫酸基團(tuán)的陰離子多糖,主要存在于褐藻及一些海洋無脊椎動(dòng)物中[5-6]。醫(yī)學(xué)家發(fā)現(xiàn)巖藻聚糖硫酸酯具有抗凝血、抗腫瘤、抗血栓、提高免疫力、抗氧化等生物活性[7-11]。我國對(duì)馬尾藻的開發(fā)力度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,除了小部分被用作飼料、藻膠、飲料和醫(yī)藥工業(yè)原料外,大部分馬尾藻還沒得到全面的開發(fā)利用。每年約有70%以上馬尾藻到最后會(huì)自然腐爛,不僅浪費(fèi)資源,并對(duì)環(huán)境造成了一定的危害。本課題組對(duì)馬尾藻中的多糖進(jìn)行結(jié)構(gòu)和生物活性的研究,發(fā)現(xiàn)其具有較好的降血脂功效[12-14]。本實(shí)驗(yàn)以4 種不同分子質(zhì)量的圍氏馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯為研究對(duì)象,研究其降血脂效果,旨在為圍氏馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯調(diào)節(jié)小鼠脂質(zhì)代謝作用機(jī)理的研究提供理論依據(jù)。
1.1 材料
圍氏馬尾藻由廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院謝恩義教授提供,經(jīng)淡水清洗、曬干粉碎,干燥保存?zhèn)溆?。采用超聲波輔助提取法、DEAE-52柱層析法對(duì)馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯提取分級(jí),得到兩種主要含硫組分F1和F2。經(jīng)酸降解、Sephacry S-200HR凝膠柱層析后,得到MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2這4 種組分。
1.2 動(dòng)物
SPF級(jí)昆明種雄性小鼠,體質(zhì)量(20±2)g,廣東醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(粵)2013-0008。
1.3 試劑
豬膽鹽 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司;洛伐他汀 哈藥集團(tuán)制藥總廠;飼料級(jí)膽固醇、Triton-100廣州鼎國生物技術(shù)有限公司;甘油三酯(triglyceride,TG)測(cè)定試劑盒、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)測(cè)定試劑盒、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)測(cè)定試劑盒 北京北化康泰臨床試劑有限公司;甲醇、氯仿 廣州化學(xué)制藥廠。
1.4 儀器與設(shè)備
AUW120型電子分析天平 日本島津公司;MK3型酶標(biāo)儀 上海熱電儀器有限公司;T25電動(dòng)勻漿機(jī) 德國IKA公司;DC 12H氮吹儀 上海安普科學(xué)儀器有限公司;FORMA 700超低溫冰箱 美國Thermo公司;UV-3200PC紫外分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)有限公司;CR22G高速冷凍離心機(jī) 日本日立公司;GZX-9240數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。
1.5 方法
1.5.1 高脂飼料的配制
基礎(chǔ)飼料由廣東醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,高脂飼料自配(以下均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)):基礎(chǔ)飼料77.5%、蛋黃粉10%、豬油10%、膽固醇2%、豬膽鹽0.5%。
1.5.2 動(dòng)物分組及模型建立[15]
先將小鼠隨機(jī)分籠適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周,喂正常飼料,自由飲水。1 周后按體質(zhì)量均衡分成15 組,每組8 只:正常組,模型組,洛伐他汀組,MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2組(高、中、低劑量分別為200、100、50 mg/(kg·d))。除正常組外,其余各組于實(shí)驗(yàn)第1天開始給予高脂飼料,同時(shí)灌胃相應(yīng)物質(zhì),具體處理方式見表1。兩周后從正常組和模型組隨機(jī)選出3 只,尾部取血,測(cè)定TC含量,檢驗(yàn)高脂模型是否建立成功。實(shí)驗(yàn)期間,小鼠自由攝食和飲水,每周測(cè)量體質(zhì)量。小鼠持續(xù)喂養(yǎng)4 周后,各組小鼠禁食12 h,眼球取血,分離血清,-80 ℃保存待測(cè);迅速剝離肝臟,于-80 ℃保存待測(cè)。
表1 小鼠分組和處理方式(n=8)Table 1 Grouping and treatment of experimental mice (nn == 88))
1.5.3 指標(biāo)檢測(cè)
1.5.3.1 體質(zhì)量和肝臟指數(shù)測(cè)定[16]
每周同一時(shí)間稱量并記錄小鼠體質(zhì)量的變化情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,處死小鼠并剝離肝臟,用生理鹽水漂洗后再用濾紙吸干表面水分后稱質(zhì)量。按照下式計(jì)算肝臟指數(shù)。
1.5.3.2 血清脂質(zhì)指標(biāo)測(cè)定
血清中脂質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定均按照試劑盒說明書方法進(jìn)行逐步操作,其中TC、TG含量采用酶比色法測(cè)定;HDL-C含量采用磷鎢酸-鎂(phosphotungstic acid-Mg,PTA-Mg)法測(cè)定;LDL-C含量采用PVS沉淀法測(cè)定。按照下式計(jì)算動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(atherosclerosis index,AI)。
1.5.3.3 肝臟脂質(zhì)指標(biāo)測(cè)定[17]
取0.25 g小鼠肝臟組織,放入10 mL氯仿-甲醇(2∶1,V/V)混合液中,在冰水浴中勻漿,勻漿后混合液在室溫條件下置于搖床上振蕩反應(yīng)2 h后,將勻漿液用濾紙過濾到25 mL容量瓶中,并用適量氯仿-甲醇溶液清洗3 次后定容,取部分濾液通N2揮發(fā)除去溶劑,待揮干后加入含10%(體積分?jǐn)?shù))Triton-100的異丙醇溶液溶解,用試劑盒測(cè)定TC、TG含量。
1.6 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)用JMP統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,以±s表示,兩組間差異性采用t檢驗(yàn)進(jìn)行分析,多組間差異比較采用方差分析,多組間比較采用LSD-t檢驗(yàn),P<0.05表示有顯著差異,P<0.01表示存在極顯著差異。
2.1 馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯的制備
采用Sephacry S-200HR柱層析結(jié)合示差檢測(cè)器測(cè)定不同組分的分子質(zhì)量,精確稱取葡聚糖系列標(biāo)準(zhǔn)品各10 mg,用1 mL去離子水溶解后上柱,以0.5 mol/L NaCl溶液連續(xù)梯度洗脫并收集組分。測(cè)定藍(lán)色葡聚糖的洗脫體積V0及每種標(biāo)準(zhǔn)葡聚糖的洗脫體積Ve,以分子質(zhì)量對(duì)數(shù)lgMw對(duì)Ve/V0制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程Y=-1.131 6x+ 6.106 5(R2=0.994 7)。檢測(cè)MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2這4 種組分的化學(xué)組成,得到MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2的總糖含量分別為57.89%、55.45%、56.18%和52.64%;硫酸基含量分別為18.89%、25.11%、14.42%和19.76%;巖藻糖含量分別為15.77%、17.91%、13.44%和16.49%;糖醛酸含量分別為6.34%、6.31%、6.28%和6.17%。MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2平均分子質(zhì)量分別為16 320、15 490、7 650、7 210 u。
2.2 高脂血癥小鼠模型的建立
本實(shí)驗(yàn)所用陽性藥物為洛伐他汀,在體內(nèi)能競(jìng)爭(zhēng)性地抑制3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase,HMG-CoA),使膽固醇的合成量減少,同時(shí)也使LDL-C受體合成量增加,使血清TC和LDL-C水平降低。喂食高脂飼料2 周后,隨機(jī)選取3 只小鼠測(cè)定其血清TC含量,并與正常組比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)模型組小鼠血清TC含量為(3.74±0.35) mmol/L,極顯著高于正常組的(2.50±0.18) mmol/L(P<0.01),表明高脂血癥小鼠模型建立成功。
2.3 馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)小鼠體質(zhì)量的影響
表2 4 種馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠體質(zhì)量的影響(x±s,n=8)Table 2 Effect of Sargassum wighti fucoidan on body weights of mice with hyperlipidemia (x ± s, n=8) g
由表2可知,與正常組相比,模型組、洛伐他汀組、馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯各劑量組小鼠體質(zhì)量無顯著變化(P>0.05),說明4 種巖藻聚糖硫酸酯對(duì)小鼠體質(zhì)量無影響,初步斷定食用馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯并未影響小鼠的生長。
2.4 馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)小鼠肝臟指數(shù)及脂質(zhì)水平的影響
肝臟在脂質(zhì)代謝中起著重要作用,高脂飼料可以導(dǎo)致肝臟指數(shù)升高。由表3可知,與模型組相比,洛伐他汀組,MMWF1和MMWF2高、中劑量組,以及LMWF1、LMWF2高劑量組小鼠的肝臟指數(shù)均顯著降低(P<0.05),實(shí)驗(yàn)各組與正常組相比均無顯著差異(P>0.05)。肝臟是機(jī)體脂質(zhì)代謝的主要器官,脂質(zhì)代謝紊亂會(huì)加重肝臟的負(fù)荷,導(dǎo)致肝臟病變,長期的病變會(huì)使肝臟腫大變性。灌胃巖藻聚糖硫酸酯后,小鼠的脂質(zhì)代謝趨于正常,肝臟的負(fù)擔(dān)減輕,使肝臟逐步恢復(fù)正常。
表3 4 種馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠肝臟指數(shù)和脂質(zhì)水平的影響(x ±s,n=8)Table 3 Effect of Sargassum wightii fucoidan on liver indexes of mice with hyperlipidemia (x ± s,n=8)
外源性膽固醇的添加,干擾了小鼠肝臟脂質(zhì)的代謝,與正常組比較,模型組小鼠肝臟TC、TG含量分別提高了56.77%和56.25%。經(jīng)過4 周的灌胃后,除LMWF1外,其他3 種巖藻聚糖硫酸酯均能顯著降低高脂血癥小鼠肝臟脂質(zhì)水平(P<0.05)。
洛伐他汀組(陽性藥物),MMWF1、MMWF2高劑量組均能極顯著降低小鼠肝臟TC含量(P<0.01);MMWF1、MMWF2中劑量組,LMWF1、LMWF2高劑量組能顯著降低小鼠肝臟TC含量(P<0.05)。與模型組相比,洛伐他汀組,MMWF1、MMWF2、LMWF1、LMWF2高劑量組小鼠肝臟TC含量分別降低了31.72%、23.90%、25.78%、15.89%和16.41%。除洛伐他汀組,MMWF1、MMWF2高劑量組外,其他各組與正常組相比均有顯著或極顯著差異(P<0.05或P<0.01)。
與模型組比較,洛伐他汀組,MMWF1高、中劑量組,MMWF2高、中劑量組小鼠肝臟TG含量極顯著降低(P<0.01);LMWF2高劑量組小鼠TG含量顯著降低(P<0.05);洛伐他汀組,MMWF1、MMWF2、LMWF1、LMWF2高劑量組小鼠肝臟TG含量分別降低了32.00%、27.66%、29.33%、8.66%和15.22%。而且洛伐他汀組,MMWF1高劑量組,MMWF2高、中劑量組小鼠肝臟TG含量與正常組無顯著差異(P>0.05)。在4 種巖藻聚糖硫酸酯作用組中,相同劑量組間兩兩比較,LMWF1高劑量組與MMWF1、MMWF2高劑量組間有極顯著差異(P<0.01),LMWF2高劑量組與MMWF1、MMWF2高劑量組間有顯著差異(P<0.05)。
2.5 馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)小鼠血清脂質(zhì)水平的影響
表4 4 種馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠血清脂質(zhì)水平的影響(x ±s,n=8)Table 4 Effect off Sargassum wightii fucoidan on serum lipids of mice with hyperlipidemia (x ± s,n=8)
由表4可知,喂食高脂飼料,模型組小鼠血清TC、TG和LDL-C含量分別提高了42.91%、36.47%和37.95%,均極顯著高于正常組(P<0.01),HDL-C含量也降低了43.66%(P<0.01),說明外源性膽固醇攝入的增加會(huì)導(dǎo)致小鼠脂質(zhì)代謝紊亂。通過灌胃洛伐他汀和4 種巖藻聚糖硫酸酯,小鼠血清中TC、TG、LDL-C含量均有所降低,HDL-C含量升高,說明洛伐他汀和4 種巖藻聚糖硫酸酯能夠調(diào)節(jié)小鼠的脂質(zhì)代謝水平。在4 種巖藻聚糖硫酸酯的不同劑量組中,隨著灌胃劑量的增加,作用不斷增強(qiáng),說明存在一定的量-效依賴性。
經(jīng)過4 周的喂養(yǎng),洛伐他汀組,MMWF1高、中劑量組,MMWF2高、中、低劑量組,LMWF1和LMWF2高劑量組均能極顯著降低小鼠血清中TC含量(P<0.01),MMWF1低劑量組,LMWF1和LMWF2中劑量組能顯著降低小鼠血清中TC含量(P<0.05),LMWF1、LMWF1低劑量組對(duì)小鼠血清中TC含量的影響不顯著。與模型組相比,洛伐他汀組,MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2高劑量組小鼠血清中TC含量分別降低26.07%、24.01%、26.45%、17.81%、18.77%。其中,MMWF2高劑量組的降血脂活性高于洛伐他汀組,MMWF1高劑量組和MMWF2高、中劑量組小鼠血清中TC含量與正常組相比無顯著差異(P>0.05)。4 種巖藻聚糖硫酸酯的相同劑量組間無顯著差異(P>0.05)。
4 種巖藻聚糖硫酸酯均能降低小鼠血清中TG含量。其中洛伐他汀組,高劑量的MMWF1和MMWF2均能極顯著降低高脂血癥小鼠血清中的TG含量(P<0.01),與模型組相比分別降低了23.58%、10.25%、15.17%。MMWF1、MMWF2中劑量組,LMWF1、LMWF2高劑量組的TG含量顯著低于模型組(P<0.05),與模型組相比分別降低了7.92%、8.68%、7.58%、8.54%。但是各巖藻聚糖硫酸酯組與正常組相比,均存在極顯著差異(P<0.01)。在4 種巖藻聚糖硫酸酯相同劑量組中,LMWF1高劑量組與MMWF2高劑量組的TG含量有顯著差異(P<0.05),其他相同劑量組間無顯著差異。由此可以看出,喂食巖藻聚糖硫酸酯組的小鼠血清中TG含量與洛伐他汀組有較大差別,故其降低TG水平的活性較弱。
洛伐他汀組,MMWF1高劑量組,MMWF2高、中劑量組,LMWF1、LMWF2高劑量組小鼠血清中HDL-C含量極顯著高于模型組(P<0.01);MMWF1、LMWF2中劑量組小鼠血清中HDL-C含量顯著高于模型組(P<0.05)。與模型組相比,洛伐他汀組、MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2高劑量組小鼠血清中HDL-C含量分別升高了46.05%、29.31%、34.38%、19.95%、23.71%,其中,MMWF2高劑量組的作用最明顯,與正常組相比無顯著差異(P>0.05)。在4 種巖藻聚糖硫酸酯相同劑量組中,MMWF2高劑量組與LMWF1高劑量組的小鼠血清中HDL-C含量有顯著差異(P<0.05),其他各相同劑量組間無顯著差異。
洛伐他汀組,MMWF1高、中劑量組,MMWF2高、中劑量組,LMWF2高劑量組小鼠血清中LDL-C含量極顯著低于模型組(P<0.01);MMWF1、MMWF2低劑量組,LMWF1高劑量組小鼠血清中LDL-C含量顯著低于模型組(P<0.05)。與模型組相比,洛伐他汀組、MMWF1、MMWF2、LMWF1和LMWF2高劑量組小鼠血清中LDL-C含量分別降低了25.79%、18.98%、20.17%、9.06%和13.75%。雖然與模型組相比都有所降低,但是與正常組還存在顯著或極顯著差異(P<0.05或P<0.01)。在巖藻聚糖硫酸酯相同劑量組中,LMWF1高劑量組的小鼠血清中LDL-C含量與MMWF1、MMWF2高劑量組相比均有極顯著差異(P<0.01)。
綜合以上分析,4 種巖藻聚糖硫酸酯的降血脂能力為:MMWF2>MMWF1>LMWF2>LMWF1,且量-效關(guān)系明顯,其中MMWF2的降血脂活性與洛伐他汀相近。也就是說,中分子質(zhì)量巖藻聚糖硫酸酯比低分子質(zhì)量的巖藻聚糖硫酸酯降血脂活性更強(qiáng),當(dāng)分子質(zhì)量相似時(shí),硫酸基含量越高,降血脂活性越強(qiáng)。
2.6 馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)小鼠AI的影響
由表5可知,洛伐他汀組、4 種巖藻聚糖硫酸酯組小鼠的AI均低于模型組。其中,MMWF1高、中劑量組,MMWF2各劑量組,LMWF1和LMWF2的高、中劑量組小鼠的AI極顯著低于模型組(P<0.01),MMWF1低劑量組顯著低于模型組(P<0.05)。其中MMWF1、MMWF2高劑量組的AI與正常組相比無顯著差異(P>0.05)。在4 種巖藻聚糖硫酸酯作用組中,相同劑量組間兩兩比較,LMWF1高劑量組與MMWF2高劑量組間有顯著差異(P<0.05),其他組間無顯著差異。
表5 4 種馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠AI的影響(x ±s,n=8)Table 5 Effect of Sargassum wightiii fucoidan on AI of mice with hyperlipidemmiiaa ((x ± s,n=8)
本實(shí)驗(yàn)通過喂食高脂飼料建立高脂血癥小鼠模型,并通過灌胃4 種巖藻聚糖硫酸酯溶液,比較研究了不同組分對(duì)小鼠脂質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)作用。臨床上常用的預(yù)防和治療高血脂藥物有他汀類藥物、貝特類藥物等[18],它們的主要作用機(jī)理是減少細(xì)胞中的游離TC,加速清除血液循環(huán)中的極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)、中等密度脂蛋白(intermediate density lipoprotein,IDL)及低密度脂蛋白(LDL),抑制肝臟內(nèi)VLDL的合成,這些藥物降血脂功效很好,但長期服用會(huì)產(chǎn)生毒副作用,導(dǎo)致肝臟和腎臟的損害[19]。由于多糖類天然提取物無毒或毒副作用較低,本實(shí)驗(yàn)從馬尾藻中提取巖藻聚糖硫酸酯,研究其降血脂作用。在研究巖藻聚糖硫酸酯對(duì)高脂血癥小鼠體質(zhì)量影響的實(shí)驗(yàn)中,各組小鼠體質(zhì)量增加無明顯變化(P>0.05),但是可以顯著降低小鼠的肝臟指數(shù)。
4 個(gè)組分巖藻聚糖硫酸酯及洛伐他汀均能顯著降低高脂血癥小鼠血清TC、TG、LDL-C含量,提高HDL-C含量(P<0.05);其中,高劑量MMWF2的降膽固醇活性略高于洛伐他汀,但綜合其他指標(biāo),洛伐他汀和4 種巖藻聚糖硫酸酯的降血脂活性大小依次為:洛伐他?。綧MWF2>MMWF1>LMWF2>LMWF1。HDL-C是一種重要的抗動(dòng)脈粥樣硬化因子,HDL-C具有將外周組織中的膽固醇清除入血液,并逆向轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟進(jìn)行轉(zhuǎn)化排泌的功能,阻礙膽固醇在細(xì)胞內(nèi)堆積,抑制細(xì)胞攝取LDL和抑制平滑肌細(xì)胞的增生,因而對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的形成起到拮抗作用,是一種防御保護(hù)因素[20-21]。
4 個(gè)組分巖藻聚糖硫酸酯及洛伐他汀均能顯著降低高脂血癥小鼠肝臟TC含量,洛伐他汀、MMWF1、MMWF2和LMWF2均能顯著降低小鼠肝臟TG含量,減少肝臟TC和TG蓄積。洛伐他汀和4 種巖藻聚糖硫酸酯的降肝脂活性大小依次為:洛伐他?。綧MWF2>MMWF1>LMWF2>LMWF1。Park等[22]闡述了從Fucus vesiculosus中提取的巖藻聚糖能夠抑制脂質(zhì)累積,研究發(fā)現(xiàn),在200 μg/mL巖藻聚糖作用下所有的激素敏感性脂肪酶(hormone sensitive lipase,HSL)的表達(dá)和激活明顯增加,脂肪細(xì)胞中HSL表達(dá)的增加和糖攝取的降低刺激了脂類分解,進(jìn)而降低了脂質(zhì)的累積。
洛伐他汀和4 種巖藻聚糖硫酸酯組分均能降低小鼠動(dòng)脈硬化指數(shù),作用大小依次是:洛伐他汀組>MMWF2>MMWF1>LMWF2>LMWF1。說明以上4 種馬尾藻巖藻聚糖硫酸酯能夠有效預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化的產(chǎn)生。AI值是由TC和HDL-C含量來決定的,它綜合表現(xiàn)了動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)程度[23]。本課題組今后需進(jìn)一步對(duì)不同分子質(zhì)量巖藻聚糖硫酸酯組分進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,明確其構(gòu)效關(guān)系,為馬尾藻資源深度開發(fā)提供可靠的理論依據(jù)。
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Regulatory Effects of Sargassum wightii Fucoidan on Lipid Metabolism of Hyperlipidemic Mice
CHEN Suhua1, WANG Weimin1,*, CAI Lu1, ZHONG Siyan1, ZHONG Saiyi1, XIE Enyi2
(1. Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety, Key Laboratory of Advanced Processing of Aquatic Products of Guangdong Higher Education Institution, College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China; 2. College of Fisheries, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China)
The objective of this study was to examine the effects of Sargassum wightii fucoidans with different molecular weights on lipid metabolism of hyperlipidemic mice. Hyperlipidemic mouse models were established by gavaging medium molecular weight fractions (MMWF1 and MMWF2) and low molecular weight fractions (LMWF1 and LMWF2) of Sargassum wightii fucoidan. The body weights and liver indices of mice were measured. Serum indices such as total cholesterol (TC), triglyceride (TG), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) and liver TC and TG levels were determined. The effi cacy of Sargassum wightii fucoidan for reducing blood lipids was examined. Sargassum wightii fucoidan with four different molecular weights did not result in an obvious increase in body weights of experimental mice but at the high dosage signifi cantly reduced liver indices of the mice (P < 0.05). All four fucoidan fractions from Sargassum wightii signifi cantly reduced serum TG, TC and LDL-C levels and liver TC and TG levels (P < 0.05) and increased serum HDL-C level (P < 0.05) of hyperlipidemic mice. They also signifi cantly reduced atherosclerosis index (AI) and prevented the occurrence of atherosclerosis (P < 0.05), effectively reduced TC and TG levels, regulated lipid metabolism and effectively alleviated hyperlipidemia. Sargassum wightii fucoidan at the high dose revealed the most signifi cant blood lipid-reducing effect in a dose-dependent manner.
Sargassum wightii; fucoidan; hyperlipidemia; lipid metabolism
TS254.1
A
1002-6630(2015)19-0244-06
10.7506/spkx1002-6630-201519044
2014-12-26
廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015A030313618);廣東省創(chuàng)新強(qiáng)校工程項(xiàng)目(GDOU2013041103);
湛江市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014A03017)
諶素華(1973-),女,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,碩士,研究方向?yàn)槭称芳庸づc貯藏。E-mail:cshh1111@126.com
*通信作者:王維民(1958-),男,教授,本科,研究方向?yàn)槭称芳庸づc貯藏。E-mail:wwaa1816@163.com