王俊鑫,王亞芳,韓梓琪,何云海,任丹丹,武龍,叢?;ǎ羟飳?/p>
(大連海洋大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,國(guó)家海藻加工技術(shù)研發(fā)分中心,遼寧水產(chǎn)品加工及綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 大連 116023)
日本真海帶Laminariajaponica隸屬于褐藻門褐藻綱海帶科,其自然分布于太平洋沿岸,主產(chǎn)于中國(guó)遼寧、山東和福建沿海,其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,是中國(guó)主要的褐藻資源,平均年產(chǎn)量為1.4×106t[1]。褐藻聚糖硫酸酯(fucoidan)是褐藻細(xì)胞壁外層含有的特殊藻膠,為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雜環(huán)糖,富含由巖藻糖結(jié)合成的含硫酸基團(tuán)的水溶性細(xì)胞間聚糖,其單糖主要組成為巖藻糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、阿拉伯糖[2]。該多糖具有抗氧化、降血糖、抗血栓、抗病毒、抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等生物活性[3-8],近年來(lái)已成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
高脂血癥(俗稱高血脂)是血脂代謝障礙所致的疾病,是威脅人類健康的重要因素之一,由血脂過(guò)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”[9]。近年來(lái),褐藻聚糖的降血脂作用受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,Huang等[10]研究發(fā)現(xiàn),從海帶中提取的褐藻聚糖硫酸酯在高脂血癥大鼠體內(nèi)不僅可以顯著降低血清總膽固醇(TC)、血清甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)濃度,還可提高高密度脂蛋白(HDL-C)、脂蛋白酯酶(LPL)、肝脂酶(HL)、卵磷脂膽固醇脂?;D(zhuǎn)移酶(LCAT)活性。諶素華等[11]從馬尾藻中提取褐藻聚糖硫酸酯發(fā)現(xiàn),高、中、低3個(gè)劑量組的降血脂效果均優(yōu)于脂必妥藥品對(duì)照的降血脂效果,且以高劑量的降血脂效果最佳,能夠極顯著地降低TC、LDL-C、TG含量,顯著提高HDL-C含量,且效果高于空白組,并能顯著降低動(dòng)脈硬化指數(shù)。劉承穎[12]從半葉馬尾藻中提取褐藻聚糖硫酸酯,結(jié)果表明,不同劑量的半葉馬尾藻褐藻聚糖硫酸酯均具有調(diào)節(jié)血脂的作用,能顯著降低血清TC、TG及LDL-C水平,并可提高HDL-C水平。目前,有關(guān)褐藻聚糖硫酸酯降血脂作用研究報(bào)道較多,但對(duì)其調(diào)節(jié)血脂的機(jī)理研究尚較少[13-14]。王慧銘等[15]研究了海帶多糖(TLP)對(duì)大鼠減肥、降血脂的作用及其機(jī)制,結(jié)果顯示,TLP同時(shí)能降低血清甘油三酯和總膽固醇,并提高血清HDL-C水平,其作用與降脂藥洛伐他汀相類似,分析其作用機(jī)制,可能與增強(qiáng)LCAT、LPL、人胰脂肪酶(PL)等酶活性有關(guān)。
本研究中以真海帶褐藻聚糖硫酸酯(LF)為原料,比較了不同劑量LF對(duì)高脂血癥Wistar大鼠的降血脂作用,并結(jié)合大鼠肝組織膽固醇代謝、脂質(zhì)合成與分解等相關(guān)基因表達(dá)、肝臟組織切片分析闡述了其降血脂機(jī)理,旨在為利用日本真海帶開(kāi)發(fā)新型降血脂保健食品或藥品提供數(shù)據(jù)資料。
Wistar大鼠150只(體質(zhì)量150.0 g±10.0 g)購(gòu)自大連醫(yī)科大學(xué)SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物生產(chǎn)證許可號(hào)No:SYXK-2013-0006。所有使用的動(dòng)物程序均符合中國(guó)國(guó)家研究院關(guān)于實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物的護(hù)理和使用的指導(dǎo)方針。
試驗(yàn)用日本真海帶褐藻聚糖硫酸酯(LF)由國(guó)家海藻加工技術(shù)研發(fā)分中心(大連)提取[16]并提供。丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)測(cè)定試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;HDL-C、LDL-C、TC、TG測(cè)定試劑盒均購(gòu)自北京北化康泰臨床試劑有限公司;動(dòng)物組織總RNA提取試劑盒購(gòu)自天根生化科技(北京)有限公司;Prime ScriptTMRT reagent、SYBR Premix Ex TaqTMⅡ(Perfect Real Time)購(gòu)自TaKaRa公司。
1.2.1 總糖含量和硫酸基含量測(cè)定 以標(biāo)準(zhǔn)糖(L-巖藻糖∶D-半乳糖=3∶1)含量(mg)為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,采用苯酚-硫酸法[17]測(cè)定總糖含量。以硫酸鉀為標(biāo)準(zhǔn)采用鹽酸水解-硫酸鋇重量法測(cè)定硫酸根含量[18]。
1.2.2 褐藻聚糖硫酸酯的單糖組成分析 采用高效液相色譜法(HPLC)分析單糖成分。色譜條件:色譜柱為Agela-Venusil XBP-C18液相色譜柱,波長(zhǎng)為250 nm,柱溫為30 ℃,流速為1 mL/min,進(jìn)樣體積為20 μL;流動(dòng)相,溶劑A為15%乙腈+50 mmol/L磷酸鹽緩沖液(KH2PO4-NaOH,pH 6.0),溶劑B為40%乙腈+50 mmol/L磷酸鹽緩沖液(KH2PO4-NaOH,pH 6.0),梯度洗脫時(shí)間為100%~92% A/9 min、92%~80% A/26 min、80%~75% A/10 min、75%~100% A/10 min,總運(yùn)行時(shí)間為55 min[19]。
1.2.3 褐藻聚糖硫酸酯的紅外光譜分析 將干燥的樣品與KBr壓制成片,使用Nicolet-Nexus 470傅立葉變換紅外光譜儀,掃描4000~400 cm-1波長(zhǎng)范圍的光譜吸收值。
1.2.4 LF在高脂血癥大鼠中的降血脂活性試驗(yàn) 將Wistar大鼠150只置于25 ℃恒溫環(huán)境中,適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后隨機(jī)分為5組,每組30只,每日投飼一次、灌胃一次,投喂飼料及灌胃計(jì)量見(jiàn)表1,試驗(yàn)周期為12周。每隔4周檢測(cè)一次指標(biāo),每次從每組取10只試驗(yàn)動(dòng)物,末次給藥后,大鼠禁食不禁水24 h后,稱重用乙醚麻醉,將已麻醉的大鼠固定,從腹主動(dòng)脈取血,靜置30 min,以3000 r/min離心15 min,取上清液,用試劑盒測(cè)定血清TC、TG、LDL-C、HDL-C水平;取肝臟的相同部位約0.3 g,置于4 ℃生理鹽水中勻漿,制成10%肝組織勻漿液,用試劑盒測(cè)定MDA含量及GSH-Px、SOD活性,剩余肝臟于-80 ℃下保存,采用PT-PCR法檢測(cè)3-羥基-3-甲基戊二酰輔A(HMG-CoA)、卵磷脂膽固醇酯?;D(zhuǎn)移酶(LCAT)、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白(SREBP-1c)、硬脂酰CoA去飽和酶(SCD1)、過(guò)氧化物酶體增殖物激活型受體α(PPARα)、過(guò)氧化物酶體增殖物激活型受體γ(PPARγ)等基因mRNA表達(dá)量。
1.2.5 RT-PCR檢測(cè)目的基因的相對(duì)表達(dá)量 所使用的各目的基因的mRNA引物序列如表2所示。采用動(dòng)物組織總RNA提取試劑盒從肝臟組織中提取總RNA(TIANGEN,China),以O(shè)D260 nm/OD280 nm值確定RNA的純度和含量。用甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳確定RNA的完整性和污染情況。以提取的總RNA為模板進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。反應(yīng)條件為:37 ℃下反應(yīng)15 min,85 ℃下反應(yīng)5 s,4 ℃下保溫。以逆轉(zhuǎn)錄所得cDNA為模板,RT-PCR反應(yīng)程序?yàn)椋?5 ℃下預(yù)變性30 s;95 ℃下變性5 s,60 ℃下退火30 s,共進(jìn)行40個(gè)循環(huán)。RT-PCR延伸反應(yīng)程序?yàn)椋?5 ℃下退火15 s,60 ℃下循環(huán)延伸1 min,95 ℃下退火延伸15 s,60 ℃下中止延伸15 s。
表1 大鼠分組Tab.1 Grouping of mice
注:基礎(chǔ)飼料由大連醫(yī)科大學(xué)SPF實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供;高脂飼料組成為87.5%的基礎(chǔ)飼料、10%豬大油、2%膽固醇、0.5%豬膽鹽
Note: The basic feed is provided by the SPF Laboratory Animal Center of Dalian Medical University;High-fat feed is composed of 87.5% basal feed, 10% pork fat, 2% cholesterol, and 0.5% pig bile salt
表2 目標(biāo)基因的引物序列Tab.2 Sequences of PCR primers
1.2.6 肝臟組織微觀結(jié)構(gòu)分析 分別于試驗(yàn)的第4、8、12周處死大鼠,從每組取1只大鼠的肝臟左葉組織相同位置,用生理鹽水洗凈,濾紙吸干,用10%中性甲醛溶液固定肝組織,石蠟包埋切片,蘇木精-伊紅染色,于光學(xué)顯微鏡下(×400)進(jìn)行病理學(xué)觀察。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±S.D.)表示,采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,用Duncan法進(jìn)行多重比較,顯著性水平設(shè)為0.05,極顯著性水平設(shè)為0.01。
經(jīng)測(cè)定,LF中的總糖含量為(75.27±1.88)%,硫酸基含量為(19.58±1.16)%。高效液相色譜法測(cè)定的LF單糖組成包括巖藻糖(Fuc)、半乳糖(Gal)、甘露糖(Man)、葡萄糖(Glu)、木糖(Xyl)和葡萄糖醛酸(Glu-UA),含量分別為41.61%、24.90%、7.65%、1.08%、2.53%、8.33%,其中以巖藻糖和半乳糖為主。
LF的紅外光譜分析結(jié)果表明:主要吸收峰為3449~3471 cm-1,為O-H伸縮振動(dòng),為糖類所共有;2941~2943 cm-1附近為C-H伸縮振動(dòng)峰,為巖藻糖中甲基的吸收峰;1636~1639 cm-1附近為酰胺基N-H變角震動(dòng);1416~1424 cm-1附近為糖類C-H變角振動(dòng);在1250.80 cm-1處有較強(qiáng)的吸收峰,說(shuō)明其含有硫酸基;在836.63 cm-1處的吸收峰,表明其硫酸基在C-4位置(圖1)。
從表3可見(jiàn):隨著灌胃時(shí)間的延長(zhǎng),空白對(duì)照組大鼠的TC水平未發(fā)生明顯變化,而飼喂高脂飼料的模型組大鼠的TC值較空白對(duì)照組均有極顯著升高(P<0.01);灌胃至8周時(shí),LF低劑量組大鼠的TC值均顯著低于模型組(P<0.05),灌胃至12周時(shí),LF低、高劑量組TC水平分別較模型組顯著下降38.42%、32.48%(P<0.05)。灌胃LF 4、8和12周后,大鼠血清的TG水平較空白對(duì)照組均有降低,TG水平的降低隨灌胃時(shí)間的延長(zhǎng)呈正相關(guān)關(guān)系,灌胃至12周時(shí),低、高劑量組TG水平分別較模型組顯著下降40.00%、31.43%(P<0.05)。
經(jīng)4、8和12周的灌胃飼養(yǎng),LF低劑量組大鼠的HDL-C含量較模型組有顯著提升(P<0.05);灌胃LF 4、8周時(shí),LF高劑量組HDL-C水平較模型組表現(xiàn)出極顯著提升(P<0.01),而灌胃12周時(shí)未檢測(cè)出顯著性差異,這可能是同組大鼠試驗(yàn)差異較大導(dǎo)致的結(jié)果誤差。高脂飼料對(duì)LDL-C的影響也較大,模型組相比于空白對(duì)照組大鼠的LDL-C水平極顯著升高(P<0.01),灌胃至12周時(shí),灌胃LF的低、高劑量組大鼠血清LDL-C水平均顯著低于模型組(P<0.05)(表3)。
從表3可見(jiàn):大鼠經(jīng)過(guò)8周的灌胃,LF低、高劑量組肝組織的MDA含量較模型組極顯著下降(P<0.01),經(jīng)過(guò)12周的灌胃,LF高劑量組表現(xiàn)為極顯著下降(P<0.01),這表明LF能減少促氧化物的生成,減輕試驗(yàn)大鼠的氧化應(yīng)激;高脂飼料使大鼠肝臟的SOD活性較空白組極顯著降低(P<0.05),而灌胃LF的低、高劑量組SOD活性在各時(shí)間點(diǎn)均極顯著高于模型組(P<0.01);LF低劑量組大鼠肝組織的GSH-Px活性較模型組極顯著升高(P<0.01),LF高劑量組在灌胃8周和12周時(shí)GSH-Px活性顯著升高(P<0.05)。
總體上看,各時(shí)間點(diǎn)LF組與陽(yáng)性藥物組大鼠血脂指標(biāo)水平及肝臟酶活力較為接近且均無(wú)顯著性差異(P>0.05),表明LF的降血脂效果與脂必妥藥物相當(dāng),灌胃12周時(shí)效果最佳。
表3 褐藻聚糖硫酸酯對(duì)大鼠血清脂質(zhì)指標(biāo)及肝臟抗氧化指標(biāo)的影響(n=10)Tab.3 Effect of fucoidan on serum lipid index and liver antioxidant index in rats(n=10)
注: 4、8、12分別代表灌胃周數(shù);標(biāo)有不同大寫字母者表示同指標(biāo)同周期不同組間有極顯著性差異(P<0.01);標(biāo)有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05);標(biāo)有相同小寫字母者表示組間無(wú)顯著性差異(P>0.05),下同(圖、表)
Note: 4, 8, and 12 denote the number of weeks of gastric administration; Means with the same index and periods marked with different capital letters are very significant difference between the groups (P<0.01); Means with different letters are significant differences between the groups (P<0.05); Means with the same letter are no significant differences between the groups (P>0.05),et sequentia(in Figure and Table)
從圖2可見(jiàn):高脂飼料引起了大鼠肝臟HMG-CoAmRNA表達(dá)量的上調(diào)、LCATmRNA表達(dá)量的下調(diào);灌胃LF 4、8、12周后,LF低、高劑量組與模型組相比,HMG-CoA基因表達(dá)量極顯著下調(diào)、LCAT基因表達(dá)量極顯著上調(diào)(P<0.01),說(shuō)明大鼠肝臟膽固醇的合成受到了限制,促進(jìn)TC逆轉(zhuǎn)運(yùn),但均未呈現(xiàn)與時(shí)間有效應(yīng)關(guān)系。
從圖3-A可見(jiàn):高脂飼料能引起大鼠肝臟SREBP-1cmRNA表達(dá)量增強(qiáng),導(dǎo)致脂肪酸代謝失衡,甘油三酯(TG)合成增多;相比于模型組,經(jīng)4周灌胃,LF組SREBP-1c表達(dá)量變化不大,隨著灌胃時(shí)間的延長(zhǎng),灌胃至8、12周時(shí),LF低、高劑量均極顯著抑制SREBP-1c表達(dá)(P<0.01)。
從圖3-B可見(jiàn):高脂飼料引起大鼠肝臟SCD1 mRNA的表達(dá)量下調(diào),促使脂肪在肝臟內(nèi)蓄積形成非酒精性脂肪肝,同時(shí)加重氧化應(yīng)激對(duì)肝細(xì)胞的打擊和肝臟的炎癥反應(yīng);相比于模型組,灌胃至4周時(shí),LF低劑量組SCD1的表達(dá)呈極顯著上調(diào)(P<0.01),隨著灌胃時(shí)間的延長(zhǎng),灌胃至8周和12周時(shí),LF低、高劑量組SCD1的表達(dá)量均表現(xiàn)為極顯著上調(diào)(P<0.01)。
從圖4-A可見(jiàn):高脂飼料引起大鼠肝臟PPARα相對(duì)表達(dá)量下調(diào);經(jīng)4周的灌胃,LF低、高劑量組大鼠肝臟中的PPARα表達(dá)量較模型組無(wú)顯著性變化(P>0.05),隨著灌胃時(shí)間的延長(zhǎng),灌胃8周時(shí),LF低、高劑量組的PPARα表達(dá)量較模型組極顯著上調(diào)(P<0.01),灌胃12周時(shí),LF低劑量組的PPARα表達(dá)量較模型組極顯著上調(diào)(P<0.01),由此可見(jiàn),LF可改善PPARα途徑,促進(jìn)脂肪酸的氧化分解。
從圖4-B可見(jiàn):與對(duì)照組相比,高脂飼料下調(diào)了大鼠肝臟中PPARγ的表達(dá),經(jīng)過(guò)4、8周灌胃,LF低、高劑量組均未上調(diào)PPARγ的表達(dá),隨著灌胃時(shí)間的延長(zhǎng),灌胃12周時(shí),LF低、高劑量組PPARγ的表達(dá)量較模型組極顯著上調(diào)(P<0.01),這表明LF可調(diào)節(jié)PPARγ途徑。
從圖5可見(jiàn):對(duì)照組在灌胃不同時(shí)段(圖5-A~C)時(shí),肝臟在光鏡下肝小葉清晰可見(jiàn),結(jié)構(gòu)正常;肝組織的形態(tài)表現(xiàn)正常;模型組(圖5-D~F)是一直飼喂高脂飼料的大鼠肝臟切片,肝組織出現(xiàn)了彌漫性肝細(xì)胞脂肪變性,肝細(xì)胞變大,胞漿內(nèi)的脂滴多為大泡型,細(xì)胞核被擠向細(xì)胞周邊,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)幾乎100%脂肪化,這是因?yàn)檠獫{中的膽固醇和甘油三酯含量增高時(shí),肝細(xì)胞中的脂滴也相應(yīng)增加,而肝臟中高脂肪含量會(huì)損傷肝臟的組織結(jié)構(gòu)[20];與模型組相比,喂食LF的低、高劑量組的大鼠肝臟脂肪化顯著降低,這表明LF能更有效抑制高脂飼料所致的脂肪肝發(fā)展。
本研究表明,真海帶褐藻聚糖硫酸酯(LF)的總糖含量為75.27%、硫酸基團(tuán)含量為19.58%。高效液相色譜分析顯示,LF的單糖組成主要為巖藻糖和半乳糖,還含有甘露糖、葡萄糖醛酸、葡萄糖和木糖。紅外光譜分析顯示,LF在1250 cm-1處有較強(qiáng)的吸收,這表明其含有硫酸基團(tuán),且硫酸基團(tuán)在C-4位置。這與劉舒[21]得出的日本真海帶褐藻聚糖硫酸酯單糖組成及紅外光譜分析結(jié)果一致。
本研究表明,LF對(duì)高脂飼料引起的TC、TG和LDL-C水平上升有明顯的抑制作用,說(shuō)明LF不僅能降低高脂血癥大鼠的TC、TG和LDL-C水平,還能使HDL-C水平顯著上升,LF組血脂各指標(biāo)均已達(dá)到藥物組水平,且灌胃12周時(shí)降血脂效果最佳。
MDA是脂質(zhì)過(guò)氧化的終產(chǎn)物,是反映機(jī)體脂質(zhì)過(guò)氧化水平的重要指標(biāo)。SOD是清除氧自由基的主要酶系,GSH-Px是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的催化過(guò)氧化氫分解酶,可起到保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整的作用。SOD和GSH-Px活力高低反映了機(jī)體抗氧化能力的強(qiáng)弱[22]。高膽固醇血癥狀態(tài)下,脂質(zhì)水平升高,抗氧化能力下降,表現(xiàn)為嚴(yán)重的脂質(zhì)過(guò)氧化及動(dòng)脈粥樣硬化(AS)發(fā)生的高危險(xiǎn)性[23]。高脂飲食能誘導(dǎo)氧化損傷和脂代謝紊亂[24],本試驗(yàn)中飼喂高脂飼料的模型組大鼠肝臟MDA含量均極顯著高于對(duì)照組,表明高脂飼料會(huì)增加機(jī)體的氧化應(yīng)激反應(yīng)。LF低、高劑量組經(jīng)灌胃8周時(shí)MDA水平較模型組極顯著降低,表明LF能減少促氧化物的生成,減輕試驗(yàn)大鼠的氧化應(yīng)激。SOD、GSH-Px協(xié)同作用對(duì)減少活性氧的產(chǎn)生、防止脂質(zhì)過(guò)氧化及其中間代謝產(chǎn)物對(duì)機(jī)體的損害具有十分重要的作用。本研究表明,灌胃LF的各劑量組SOD和GSH-Px水平較模型組均顯著或極顯著升高,這說(shuō)明LF能明顯提高大鼠肝臟SOD、GSH-Px活力,且灌胃12周時(shí),肝臟MDA、SOD、GSH-Px水平還可恢復(fù)至空白對(duì)照水平。
HMG-CoA還原酶是膽固醇合成過(guò)程中的限速酶,其表達(dá)量的高低可以直接反映生物體膽固醇合成的能力。LCAT是催化膽固醇與不飽和脂肪酸進(jìn)行酯化的一種酶,在HDL-C代謝和TC逆轉(zhuǎn)運(yùn)中起著重要的作用,其表達(dá)量的高低決定HDL-C的生成量,影響膽固醇的消除過(guò)程。當(dāng)LCATmRNA表達(dá)降低時(shí),血脂代謝紊亂,造成膽固醇積累,促使動(dòng)脈粥樣硬化的形成和發(fā)展。本試驗(yàn)中利用RT-PCR技術(shù),檢測(cè)LF對(duì)膽固醇代謝、脂肪酸合成和β-氧化過(guò)程關(guān)鍵因子基因表達(dá)的影響,結(jié)果表明,LF低、高劑量組均能顯著下調(diào)HMG-CoAmRNA表達(dá),上調(diào)LCATmRNA表達(dá),并抑制肝臟膽固醇合成,促進(jìn)TC逆轉(zhuǎn)運(yùn)。Jun等[25]研究表明,精油通過(guò)下調(diào)HMG-CoAmRNA的表達(dá),能夠起到降血脂的作用。由此也表明,LF能明顯提高高脂大鼠血清HDL-C的水平,本研究結(jié)果進(jìn)一步表明,LF是通過(guò)上調(diào)LCATmRNA表達(dá)以促進(jìn)HDL清除膽固醇的過(guò)程,從而有利于動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病的防治。梁婧婧[26]研究甘薯水溶性糖蛋白的提取純化及降血脂機(jī)理時(shí)表明,甘薯糖蛋白通過(guò)抑制膽固醇合成關(guān)鍵性限速酶(HMG-CoA)的活性,提高卵磷脂膽固醇酞基轉(zhuǎn)移酶(LCAT)的活性,從而達(dá)到降血脂的作用。
SREBPs蛋白可參與脂肪的代謝調(diào)節(jié)過(guò)程。SREBP-1c是固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白的一個(gè)亞型,直接參與調(diào)控有關(guān)脂肪酸、TG合成和葡萄糖代謝相關(guān)酶基因的表達(dá)[27]。SCD是單不飽和脂肪酸生物合成的限速酶,SCD1在脂質(zhì)代謝、體質(zhì)量控制和能量生成中起關(guān)鍵作用[28]。本研究顯示,LF能顯著抑制了SREBP-1cmRNA的表達(dá)、上調(diào)SCD1 mRNA的表達(dá),說(shuō)明LF減緩了脂質(zhì)合成。機(jī)體內(nèi)的脂肪一方面來(lái)源于外界攝入,另一方面是體內(nèi)自身合成。除了控制脂肪的消化吸收,抑制體內(nèi)脂肪合成也是改善脂質(zhì)代謝的一條重要途徑[29]。
PPAR可分為α、β、γ 3種類型,其主要功能是參與肝臟脂肪代謝。本研究表明,隨著灌胃時(shí)間的延長(zhǎng),LF低、高劑量組PPARα、PPARγmRNA表達(dá)量均有顯著提升。高脂飼料能干擾PPARγ途徑,降低機(jī)體調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝能力。褐藻聚糖硫酸酯的攝入有效地保護(hù)了這一途徑免受損傷,從而起到保護(hù)肝功能的作用,促進(jìn)脂肪的分解代謝。因此,真海帶褐藻聚糖硫酸酯主要是通過(guò)抑制膽固醇的合成并加速脂肪酸的氧化降解,從而達(dá)到降血脂作用。
(1)真海帶褐藻聚糖硫酸酯(LF)總糖含量為75.27%、硫酸基含量為19.58%,其主要由巖藻糖(41.61%)和半乳糖(24.90%)單糖組成,含有的硫酸基團(tuán)主要在C-4位置。
(2)用LF灌胃Wistar大鼠后,可顯著降低血清TC、TG、LDL-C水平且顯著提升HDL-C水平,顯示了LF對(duì)高脂飼料大鼠的降血脂作用且降血脂效果與降血脂藥物相當(dāng);LF可顯著降低MDA水平且顯著提升SOD和GSH-Px活性,證明了LF具有降低促氧化物的生成及試驗(yàn)大鼠氧化應(yīng)激的作用。
(3)LF能下調(diào)大鼠肝臟HMG-CoA表達(dá)量和上調(diào)LCAT表達(dá)量,表明了LF降血脂作用是通過(guò)控制膽固醇和脂肪酸的合成實(shí)現(xiàn)的,LF抑制肝臟脂肪合成相關(guān)酶基因SREBP-1c、上調(diào)SCD1 mRNA表達(dá)量,表明LF能減緩脂質(zhì)合成,PPARα、PPARγ基因上調(diào),表明LF增加脂質(zhì)分解速度,這進(jìn)一步闡明了其降血脂機(jī)理。
(4)灌胃LF大鼠肝組織的顯微結(jié)構(gòu)觀察進(jìn)一步證明了灌胃LF對(duì)高血脂大鼠的降血脂作用。