1、第 38 卷第 2 期大连海洋大学学报Vol38 No22 0 2 3 年 4 月JOUNAL OF DALIAN OCEAN UNIVESITYApr 2 0 2 3DOI:1016535/jcnkidlhyxb2023-012文章编号:2095-1388(2023)02-0323-08铜藻岩藻聚糖硫酸酯的结构组成及降血脂作用刘雯1,2,车心怡1,马志超1,刘舒1,2,任丹丹1,2,汪秋宽1,2,何云海1,2*,王俊峰1(1.大连海洋大学 食品科学与工程学院,国家海藻加工技术研发分中心,辽宁省水产品加工及综合利用重点实验室,辽宁 大连116023;2.海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新
2、中心(大连工业大学),辽宁 大连 116034)摘要:为探究铜藻(Sargassum horneri)岩藻聚糖硫酸酯的结构组成及降血脂作用,以铜藻为原料,采用酶解法提取岩藻聚糖硫酸酯,分析铜藻岩藻聚糖硫酸酯(简称“SF”)的单糖组成和官能团构成,并建立小鼠高脂模型,按照低、中、高(100、300、500 mg/kg)剂量给小鼠灌胃 SF,连续灌胃 28 d 后检测小鼠的脏器指数、血脂指标和抗氧化活性指标等。结果表明:使用复合酶解法提取的铜藻岩藻聚糖硫酸酯粗品,提取率为 3.68%,总糖含量为 42.63%,硫酸基团含量为 13.35%;红外光谱结合单糖组成分析显示,SF是以岩藻糖(39.83%
3、)和半乳糖(28.37%)为主要单糖组成的-吡喃糖环硫酸酯化多糖;动物试验显示,与模型组相比,灌胃不同剂量的 SF 均能显著降低血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDL-C)含量(P0.05),提高高密度脂蛋白(HDL-C)含量(P0.05);灌胃中、高剂量的 SF 能显著降低肝脏中丙二醛(MDA)含量(P0.05),提高谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力和一氧化氮(NO)水平(P0.05);灌胃 SF 能显著降低动脉粥样硬化指数(AI)值和极低密度脂蛋白(VLDL-C)浓度(P0.05);SF 各剂量组的降血脂效果均好于药物组,其中高剂量组(500 mg/kg)的降
4、血脂效果最好。研究表明,铜藻岩藻聚糖硫酸酯能够有效调节机体脂质代谢异常,预防动脉粥样硬化,具有良好的降血脂活性。关键词:铜藻;岩藻聚糖硫酸酯;降血脂;抗氧化中图分类号:S 917;TS 254文献标志码:A铜 藻(Sargassum horneri)隶 属 于 褐 藻 门(Phaeophyta)墨 角 藻 目(Fucales)马 尾 藻 科(Sargassaceae)马尾藻属(Sargassum),是中国暖温带海域浅海区海藻场中的大型褐藻1,主要分布在中国辽东半岛、福建、浙江和广东等近海海域。铜藻藻株高大、枝叶繁茂,藻体为黄褐色,呈树状,最高可达 5 m2,其不仅是优质的藻胶工业原料,而且在医
5、药、食品领域及有机肥料等行业也有应用。研究发现,铜藻是修复海底藻场和海洋生态环境的重要物种之一3-4,其市场前景十分广阔5。铜藻不仅富含褐藻胶、膳食纤维和矿物质等成分,还含有较高的岩藻聚糖硫酸酯(fucoidan)、岩藻黄素(fucoxanthin)和褐藻多酚(phlorotannins)等功能活性物质6-9,而且具有消炎止痰、清热健脾等 药 用 功 能,因 此,其 具 有 较 高 的 研 究 价值10-11。目前,岩藻聚糖硫酸酯已成为褐藻活性物质的研究热点。从铜藻中提取的岩藻聚糖硫酸酯具有抗氧化、抗炎和抗衰老等多种生物活性12-14。魏双艳等15 研究表明,从铜藻中分离的多糖对 H2O2诱导
6、的 HaCaT 细胞氧化应激损伤具有保护作用。Wen 等16 研究发现,从铜藻中分离的多糖对脂多糖(LPS)刺激的 AW264.7巨噬细胞具有体外抗炎作用。近年来,中老年人高脂血症等疾病的发病率明显上升,如冠心病和动脉硬化等,而市场上有效的降血脂药物服用后大多会产生副作用,损伤肝组织,且需要定期检查肝功能,因此,迫切需要开发低毒无害的降血脂药物。有研究表明,从褐藻中提取的岩藻聚糖硫酸酯具有较好的降脂效果17,但目前对铜藻岩藻聚糖硫酸酯降血脂活性的研究鲜见报道。本研究中,以铜藻为原料,使用复合酶解法收稿日期:2023-01-20基金项目:财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系资助(CAS-
7、50);辽宁省教育厅科研项目(JL202009);大连市青年科技之星项目(042321002)作者简介:刘雯(1998),女,硕士研究生。E-mail:1523607680 通信作者:何云海(1980),男,教授级高级实验师。E-mail:hyh 提取岩藻聚糖硫酸酯,并对其单糖组成和结构进行分析,通过灌胃小鼠建立其高脂模型,探究了铜藻岩藻聚糖硫酸酯的体内降血脂作用,以期为低毒无害的降血脂药物的开发提供科学参考。1材料与方法1.1材料原料:铜藻采自辽宁省大连市黑石礁海域,去除附生植物和沙粒,在海水中荡洗干净,自然干燥后密封包装,于18 冷柜中保存。试验动物:试验用 SPF 级昆明种(KM)雄性小
8、鼠,购自大连医科大学动物实验中心(动物生产许可证号:SYXK-2013-0006)。药品与试剂:蛋白酶(北京索莱宝科技有限公司);纤维素酶、果胶酶(上海蓝季科技发展有限公司);高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)等测定试剂盒(南京建成生物工程公司);脂必妥片(成都地奥九鸿制药厂);其他试剂均为分析纯。仪器设备:LDS-2A 型离心机(北京医用离心机厂);HH-4 型数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司);SC210A-230
9、型低温真空浓缩机(美国TheretoSavant 公司);安捷伦 1260 型高效液相色谱仪(美国 Agilent 公司);Nicolet-470 型红外光谱仪(美国 Nicolet 公司);Jim-XerII 型漩涡混合仪(上海沪西分析仪器厂)。1.2方法1.2.1铜藻岩藻聚糖硫酸酯的制备采用复合酶解法18 提取岩藻聚糖硫酸酯(以下简称“SF”)。称取解冻后的铜藻样品,加入 15 倍的水,使用搅碎机 捣 碎,加 入 纤 维 素 酶、果 胶 酶 和 蛋 白酶,50 下水浴复合酶解 50 min,在 98 水浴中抽提 3 h,冷 却 至 室 温,离 心(5 000 r/min,15 min);弃
10、上清液后,向沉淀中加入 95%(体积分数,下同)的食用乙醇,使溶液中的乙醇含量为 20%,醇沉过夜,离心(5 000 r/min,15 min);再弃上清液,加入 95%食用乙醇使溶液中乙醇含量为 60%,醇沉过夜,此时会产生白色沉淀,离心(5 000 r/min,15 min),弃上清液,将沉淀冷冻干燥,得到岩藻聚糖硫酸酯粗品。1.2.2总糖含量的测定使用苯酚-硫酸法测定总糖含量19。按照 L-岩藻糖与 D-半乳糖质量比为3 1制作标准曲线,样品质量浓度为 10 mg/mL,测定吸光度值,依据标准曲线计算总糖含量。1.2.3硫酸基团含量的测定用盐酸水解-硫酸钡比浊法测定硫酸基团含量20。先绘
11、制出标准曲线,将样品酸解后测定吸光度值,然后按照标准曲线计算样品中硫酸基团的含量。1.2.4傅里叶红外光谱分析准确称取 SF 粗提物2 mg,干燥条件下加入 100 mg 溴化钾研磨,压制成透明均匀的薄片,用 Nicolet-470 型红外光谱仪测定,在 4 000400 cm1波数范围内进行扫描。1.2.5单糖组成的测定样品水解:准确称取干燥恒重的 SF 粗品20 mg置于消化管中,溶胀过夜,加入 1.5 mL 浓度为 8mol/L 的 TFA 溶液,混匀,水解 6 h,冷却至室温,4 下过夜,用浓度为 4 mol/L NaOH 调节 pH 至 67,离心取上清液备用。样品衍生化:吸取上清液
12、 200 L 置于 1.5 mL离心管中,加入 200 L 浓度为 3 mol/L NaOH 溶液,漩涡振荡,再加入 200 L 浓度为 0.5 mol/L的 PMP 甲醇溶液,混匀,70 下水浴 90 min,冷却至室温;加入 200 L 浓度为 0.3 mol/L 的醋酸溶液和 200 L 浓度为 0.1 mol/L 的 KH2PO4溶液,混匀后加入 1 mL 氯仿,漩涡振荡,反复萃取 3 次,利用孔径为 0.45 m 的水系膜过滤,使用高效液相色谱仪进行分析。色谱条件:Agilent ZOBAX Eclipse XDB C-18色谱柱(5 m,4.6 mm250 mm);柱温为 30;流
13、速为 1 mL/min;检测波长为 250 nm;进样体积为 20 L。流动相 A:15%乙腈(体积分数)+50 mmol/L KH2PO4(pH 6.0)。流动相 B:40%乙腈(体积分数)+50 mmol/L K2HPO4(pH 6.0)。进样程序参数:0 min 100%A10 min 85%A55 min 50%A65 min 100%A。1.2.6动物试验1)高脂饲料的制作。使用 10%的猪油、2%的胆固醇、0.5%的胆盐和 87.5%的基础饲料制作高脂饲料。将基础饲料粉碎后与胆固醇、胆盐逐步混合均匀后,放入斩拌机中一边搅拌一边加水,缓慢倒入加热融化后的猪油,搅拌均匀后挤压制作成型,
14、烘干,常温下密封保存待用。2)试验设计及日常管理。将 60 只健康 SPF级 KM 小鼠适应性饲养 5 d 后,随机分成 6 个组,每组 10 只,分为空白组、模型组、阳性对照组,423大连海洋大学学报第 38 卷以及 SF 低、中和高剂量组(记为 SFL、SFM、SFH),具体分组和灌胃情况如表 1 所示。试验开始后每天记录小鼠体质量,每天按表 1 中的剂量进行灌胃,连续灌胃 28 d。饲养期间,温度为(255),相对湿度为(65%5%),光照周期为12 L 12 D。末次灌胃小鼠后禁食 12 h,摘眼球取血,牺牲小鼠后立即进行解剖,取其肝脏和脾脏在生理盐水中充分漂洗,用滤纸吸干水分后称量其
15、质量,并于80 超低温冰箱中保存,用于后续指标测定。表 1KM 小鼠试验分组与饲养灌胃剂量Tab.1Grouping of test KM mice with feeding gavage dose组别group饲料diet灌胃剂量/(mgkg1d1)gastric gavage dose空白对照组 blank control基础饲料生理盐水模型组 experimental高脂饲料生理盐水阳性对照组 medicine高脂饲料40(脂必妥溶液)SF 低剂量组 SFL高脂饲料100(SF)SF 中剂量组 SFM高脂饲料300(SF)SF 高剂量组 SFH高脂饲料500(SF)1.2.7生化指标的测
16、定与计算1)脏器指数。计算公式为脾脏(肝脏)指数=脾脏质量(肝脏质量)/小鼠质量100%。(1)2)血清血脂指标。常温下将抽取的血液静置15 min,以3 000 r/min 离心15 min,分离的血清在4 下保存。使用相应试剂盒测定小鼠血清中HDL-C、TC、TG 和 LDL-C 含量。3)肝脏酶活指标。取小鼠肝脏组织,按质量(g)与体积(mL)比为 1 9 加入生理盐水,使用组织匀浆机进行冰水浴匀浆,离心后取上清液,使用相应试剂盒测定小鼠肝脏中 MDA、GSH-Px、T-SOD 和 NO 的含量。4)动脉粥样硬化指数 AI(IA)和极低密度脂蛋白 VLDL-C。计算公式为IA=cTC/c
17、HDL-C,(2)cVLDL-C=cTG0.2。(3)其中:cTC、cHDL-C分 别 为 TG 和 HDL-C 的 浓 度(mmol/L);cVLDL-C、cTG分别为 VLDL-C 和 TG 的浓度(mmol/L)。1.3数据处理试验数据均以平均值标准差(meanS.D.)表示,并采用 SPSS 18.0 软件进行单因素方差分析,采用 Duncan 法进行组间多重比较。显著性水平设为 0.05,极显著性水平设为 0.01。2结果与分析2.1铜藻岩藻聚糖硫酸酯的理化性质使用复合酶解法提取 SF 的提取率为 3.68%0.33%,总糖含量为 42.63%0.96%,硫酸基团含量为 13.35%
18、0.35%,纯度为 55.98%(总糖含量与硫酸基团含量之和)。2.2铜藻岩藻聚糖硫酸酯的红外光谱分析从图 1 可见:在 3 269 cm1处的强吸收峰是由于糖类 OH 伸缩振动引起的;在 2 919 cm1处的窄吸收峰是岩藻糖的甲基特征吸收峰,是由 CH伸缩振动导致的;在 1 631 cm1处的强吸收峰是由=CO 伸缩振动引起的,表明多糖中存在羧基;在1 418 cm1处的吸收峰是由 CO 振动收缩产生的,是多糖的特征吸收峰;在 1 299 cm1处的吸收峰是硫酸基团=SO 拉伸振动引起的;在 1 020 cm1处的吸收峰是由 COC 拉伸振动导致的,表明多糖具有吡喃型糖环;在 943 cm
19、1处的吸收峰是由OH 弯曲振动引起的,是-糖苷键的特征峰;在817 cm1处的吸收峰是由 COS 伸缩振动引起的,表明硫酸基团在轴向 C4 的位置被取代。图 1铜藻岩藻聚糖硫酸酯的红外光谱分析Fig.1StructuralanalysisofSargassumhornerifucoidan by I2.3铜藻岩藻聚糖硫酸酯的单糖组成使用 PMP 柱前衍生高效液相色谱法进行分析,以甘露糖、岩藻糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、木糖、葡糖醛酸、半乳糖醛酸作为标准品,通过对照样品和标准品的保留时间,根据峰面积计算样品的摩尔比。从表 2 可见,SF 主要由岩藻糖、半乳糖和木 糖 构 成,含 量 分 别 为
20、39.83%、28.37%和14.62%,半乳糖醛酸(GalUA)未检出。523第 2 期刘雯,等:铜藻岩藻聚糖硫酸酯的结构组成及降血脂作用表 2铜藻岩藻聚糖硫酸酯的单糖组成Tab.2Monosaccharide composition of Sargassum horneri fucoidan%项目item甘露糖Man鼠李糖ha葡糖醛酸GluUA葡萄糖Glu半乳糖Gal木糖Xyl岩藻糖Fuc半乳糖醛酸GalUA铜藻岩藻聚糖硫酸酯Sargassum horneri fucoidan3.423.613.336.8228.3714.6239.83注:表示未检出。Note:means undetec
21、ted.2.4SF 对小鼠体质量的影响从表 3 可见:喂养初期的小鼠体质量(SFL 组除外)无显著性差异(P0.05);灌胃 4 周后,与空白组相比,模型组小鼠的体质量极显著升高(P0.01),证明高脂模型造模成功;与模型组相比,各 SF 剂量组体质量均极显著降低(P0.01)。这表明,各剂量的 SF 多糖具有调节小鼠体质量的作用,且降低小鼠体质量的效果要高于药物,其中SFH 组效果最好。表 3铜藻岩藻聚糖硫酸酯对小鼠体质量的影响Tab.3Effects of Sargassum horneri fucoidan on body weight in mice组别group体质量 body we
22、ight/g初始 initial7 d14 d21 d28 d空白对照 blank control25.480.61a30.480.79b32.740.89Bd34.780.94Bd35.650.94Ce模型组 experimental25.111.09ab32.141.82a37.392.05Aa41.891.89Aa45.191.99Aa阳性对照 medicine24.571.04ab31.132.50b35.741.99ABb40.231.38ABab43.191.66ABbSFL23.410.75b30.601.10b34.971.59ABbc38.921.39ABbc40.682.1
23、3BcSFM25.630.64a30.410.53b35.141.24ABb38.171.09Bc40.011.78BcSFH24.170.52ab30.330.40b33.830.52Bcd35.791.75Bd37.681.10Bd注:同列中标有不同大写字母者表示组间有极显著性差异(P0.01),标有不同小写字母者表示组间有显著性差异(P0.05),标有相同小写字母者表示组间无显著性差异(P0.05),下同。Note:The means with different capital letters within the same column are very significantly
24、different among the groups at the 0.01 probability level,means with different letters within the same column being significantly different at the 0.05 probability level,and the means with the same letter withinthe same column are not significant differences,et sequentia2.5SF 对小鼠脏器指数的影响从表 4 可见:与空白组相比
25、,模型组的肝脏指数和脾脏指数均显著升高(P0.05);与模型组相比,各 SF 剂量组和药物组肝脏指数均显著降低(P0.05),SFM 和 SFH 组脾脏指数显著降低(P0.05),其中,SFH 抑制肝脏指数和脾脏指数升高表 4铜藻岩藻聚糖硫酸酯对小鼠脏器指数的影响Tab.4Effects of Sargassum horneri fucoidan on organ in-dex in mice%组别group肝脏指数hepato-somatic index脾脏指数spleen-somatic index空白对照 blank control2.7700.174Be0.3030.061b模型组 e
26、xperimental4.0490.149Aa0.3950.061a阳性对照 medicine3.2280.338ABbc0.3630.079abSFL3.4540.316ABb0.3670.07abSFM3.1580.154Bcd0.3290.042bSFH2.9300.231Bde0.3130.073b的效果优于药物,这与小鼠体质量的结果一致。2.6SF 对小鼠血脂指标的影响从表 5 可见:与空白组相比,模型组的小鼠血清中 TC、TG 和 LDL-C 水平极显著升高(P0.01),HDL-C 水平极显著降低(P0.01),说明喂食高脂饲料可以极显著影响小鼠血清的血脂指标,证明模型造模成功;
27、与模型组相比,药物组血清中仅LDL-C 水平显著降低(P0.05);各 SF 剂量组血清中 TC、TG 和 LDL-C 水 平 均 显 著 降 低(P 0.05),HDL-C 水平均显著升高(P0.05)。这表明,灌胃一定剂量的 SF 能够较好地调节高脂小鼠的血清血脂指标,对高脂血症的改善有重要作用,且改善效果比药物要好。2.7SF 对小鼠肝脏抗氧化指标的影响从表 6 可见:与空白组相比,模型组 MDA 含量极显著升高(P0.01),GSH-Px、SOD 活力极显623大连海洋大学学报第 38 卷表 5铜藻岩藻聚糖硫酸酯对小鼠血清生化指标的影响Tab.5Effects of Sargassum
28、 horneri fucoidan on serum biochemical indices of micemmol/L组别 group总胆固醇 TC甘油三酯 TG高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C空白对照 blank control4.880.43Bc1.380.16Bc2.490.27Aa0.590.15Be模型组 experimental6.840.59Aa3.400.28Aa1.650.19Bc3.460.22Aa阳性对照 medicine5.911.56Aa2.990.29Aa1.970.20ABbc2.290.20ABbSFL5.590.99ABb2.03
29、0.57ABb2.130.31ABb1.710.25BcSFM5.530.82ABb1.940.43ABbc2.150.16ABab1.670.16BcSFH5.300.67ABb1.830.30ABbc2.270.19ABab1.290.10Bd表 6铜藻岩藻聚糖硫酸酯对小鼠肝脏氧化应激指标的影响Tab.6Effects of Sargassum horneri fucoidan on markers of oxidative stress in mouse liver组别group丙二醛/(nmolmg1prot)MDA谷胱甘肽过氧化物酶/(U mg1prot)GSH-Px超氧化物歧化酶/
30、(Umg1prot)SOD一氧化氮/(mol mg1prot)NO空白对照 blank control2.150.18Cc523.6244.91Aa344.3740.10Aa9.570.41Aa模型组 experimental4.780.38Aa418.1036.97Bc296.1733.82Bc2.770.26Bd阳性对照 medicine4.000.28Aa464.242.52ABb299.1830.46Bc4.530.23BcdSFL3.730.56ABab412.9524.29Bc311.1369.96ABbc6.090.65ABbcSFM2.760.47ABbc444.0941.67
31、ABb325.4566.24ABabc6.500.75ABbcSFH2.570.57ABbc500.7136.63Aa335.0747.77ABab8.140.18ABab著降低(P0.01),证明高脂模型造模成功,表明高热量饮食会增加机体的氧化应激反应;与模型组相比,药物调节肝脏 MDA 含量和 SOD 活力的能力并不显著(P0.05),但可以显著升高 GSH-Px 活力(P0.05);SF 干预后能调节各项抗氧化指标,与模型组相比,SFL 调节作用不明显,而 SFM 能显著降低 MDA 含量和提高 GSH-Px 活力(P 0.05),SFH 能显著降低 MDA 含量和提高 GSH-Px、S
32、OD 活力(P0.05);各 SF 剂量组 NO 水平均显著提高(P0.05)。这表明,SF 可以通过增强机体内抗氧化物质的活性,并呈剂量依赖性影响高脂造成的机体抗氧化能力紊乱,提高小鼠的抗氧化能力,预防进一步的肝脏脂肪病变。2.8SF 对小鼠 AI 和 VLDL-C 的影响从表 7 可见:相比于空白组,模型组 AI 指数显著升高(P0.05),超过正常值(AI4),与模型组相比,药物组 AI 指数显著降低到正常值范围内(P0.05),而灌胃 SF 的各剂量组 AI 指数均显著下降(P0.05),且 SF 降低 AI 指数的效果均优于药物;与空白组相比,模型组肝脏 VLDL-C 浓度极显著升高
33、(P0.01),与模型组相比,药物组VLDL-C 浓度略有下降(P0.05),而灌胃 SF 的各剂量组 VLDL-C 浓度均显著降低(P0.05)。这表明,灌胃一定剂量的 SF 可以有效抑制肝脏中脂肪蓄积,且抑制效果优于药物。表 7铜藻岩藻聚糖硫酸酯对小鼠 AI、VLDL-C 的影响Tab.7Effects of Sargassum horneri fucoidan on AI andVLDL in mice组别group动脉粥样硬化指数AI极低密度脂蛋白/(mmolL1)VLDL-C空白对照 blank control1.960.38Bc0.270.07Bc模型组 experimental4
34、.150.46Aa0.680.14Aa阳性对照 medicine3.010.56ABb0.600.08AaSFL2.620.65ABbc0.410.11ABbSFM2.570.29ABbc0.390.09ABbcSFH2.330.42ABbc0.370.06ABbc3讨论3.1铜藻岩藻聚糖硫酸酯的结构组成特征从不同种类的褐藻中提取的岩藻聚糖硫酸酯结构有所差异。本研究表明,铜藻岩藻聚糖硫酸酯是一种含有-吡喃糖环的硫酸多糖,硫酸基团在C4的位置取代,主要由岩藻糖、半乳糖和木糖等单糖构成。武苏凤21 从海带中提取的岩藻聚糖硫酸酯,主要由岩藻糖、半乳糖和甘露糖等单糖构成,红外光谱分析表明,其是硫酸基取
35、代位置在C4 位上的高度硫酸化的半乳岩藻聚糖;郑桂青22 使用水提醇沉法从裙带菜中提取的多糖,主要由葡萄糖和木糖等单糖构成,红外光谱扫描发现,裙带菜多糖含有一定的硫酸基团和羧基,且含723第 2 期刘雯,等:铜藻岩藻聚糖硫酸酯的结构组成及降血脂作用有-吡喃型糖苷。本研究结果与刘佳23、李伟24 研究的铜藻多糖结构结果较为一致,单糖组成表明,铜藻多糖以岩藻糖为主,这与其他褐藻多糖有差异,而多糖的结构对生物活性有较大的影响,因此,可能表现出特异性的生物活性和药理作用。3.2铜藻岩藻聚糖硫酸酯的降血脂作用小鼠长期摄食高脂饲料可导致其脏器脂质积累及病变,脏器指数可以直观反映小鼠肝脏、脾脏的健康程度25
36、。本研究表明,铜藻岩藻聚糖硫酸酯具有较好的降血脂作用,小鼠试验发现,灌胃铜藻岩藻聚糖硫酸酯能有效地调节机体质量、脏器质量,减少脂肪沉积。本研究中,通过分析高脂小鼠血清指标的变化,证明一定剂量的 SF 干预能显著改善机体的脂质代谢紊乱、脂肪蓄积或脂质转运代谢途径异常。喂食小鼠高脂饮食在形成高脂血症的同时,由于脂质在体内的过度蓄积,会导致小鼠的抗氧化体系失调26,机体抗氧化系统的紊乱则会导致高脂血症进一步发展,对肝脏产生影响,从而造成脂肪肝,或者肝脏等器官进一步的脂肪病变27。本研究中,通过 SF 的干预能显著降低高脂小鼠肝脏中脂质过氧化物 MDA 含量,升高 SOD 和GSH-Px 活力以清除氧
37、自由基和 OH自由基,有效地减少细胞膜脂质的过氧化反应及氧化应激带来的损伤,同时灌胃 SF 还能提高机体 NO 水平,通过抑制炎症因子来降低自由基浓度,从而减少高脂血症并发炎症的产生。AI 被称为动脉粥样硬化指数,VLDL-C 是极低密度脂蛋白,主要由肝细胞合成,是内源性甘油三酯。本研究中,灌胃 SF 可以调节AI 值到正常范围内,并可以显著降低 VLDL-C 浓度,达到预防高脂血症诱发心血管疾病的作用。Jinhe 等28 研究表明,从墨角藻中提取的褐藻多糖能够显著降低高脂血症小鼠血清中 TC、TG、LDL-C 水平,升高 HDL-C 水平,可以较好地调节血脂水平,改善动脉粥样硬化。倪华等29
38、 研究表明,用一定剂量的海带多糖灌胃高脂大鼠,能够降低血清 TC、TG、LDL-C 水平,升高 HDL-C 水平和NO 浓度,改善动脉粥样硬化。唐茹萌等30 研究表明,从裙带菜中提取的多糖能够抑制因高脂饮食导致的血清中 TC、TG 和 LDL-C 水平增加,升高HDL-C 水平,提高小鼠肝脏抗氧化体系相关物质的水平,降低肝脏 MAD 水平。本研究中,铜藻岩藻聚糖硫酸酯降血脂的结果与上述研究结果均一致。大量的研究表明,褐藻中的多糖及富含多糖的化合物均具有较好的降血脂作用,本研究中铜藻岩藻聚糖硫酸酯的结构与其他褐藻多糖结构有一定差异,包括单糖组成、硫酸基团的含量、取代位置及官能团构成等,这都可能影
39、响多糖的生物活性,因此,进一步解析褐藻多糖结构对探究其降血脂作用的机制具有重要意义。本研究中,通过建立小鼠高脂模型,证实铜藻中岩藻聚糖硫酸酯能够降低胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白含量,明显改善高脂造成的血脂异常;降低体内过氧化程度,提高 NO 水平。这表明,铜藻岩藻聚糖硫酸酯能有效地预防心血管疾病,具有很好的降血脂作用,但其降血脂作用机制还有待进一步研究。4结论1)从铜藻中提取的岩藻聚糖硫酸酯提取率为3.68%,总 糖 含 量 为 42.63%,硫 酸 基 含 量 为13.35%,主要由岩藻糖、半乳糖和木糖构成,是一种含有-吡喃糖环的硫酸多糖,硫酸基团在C4的位置被取代。2)铜藻岩藻聚糖硫酸酯
40、能改善高脂小鼠体质量和脏器指数,降低血清中 TC、TG 和 LDL-C 水平,升高 HDL-C 水平;降低小鼠肝脏中 MDA 含量,升高 SOD、GSH-Px 酶活力,提高 NO 水平,说明其能有效改善小鼠动脉粥样硬化指数,具有良好的降血脂作用。参考文献:1曾呈奎,吴超元海带养殖学 M 北京:科学出版社,1962ZENG C K,WU C YKelp cultureM Beijing:Science Press,1962(in Chinese)2孙建璋,庄定根,杨加波,等南麂列岛铜藻增殖技术的初步研究 J 现代渔业信息,2010,25(1):23-27SUN J Z,ZHUANG D G,YA
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