不同種類海參巖藻聚糖硫酸酯降血糖作用及抗腫瘤活性的比較研究.pdf

1、海參是一種傳統(tǒng)的珍貴滋補(bǔ)品，其體壁中含有多種生物活性物質(zhì)，包括膠原蛋白、海參皂苷、多糖、多肽等。海參多糖是海參體壁的主要組分之一，包括海參巖藻聚糖硫酸酯(sea cucumber fucan，SC-FUC)和海參硫酸軟骨素(sea cucumberfucolysated chondroitin sulfate，SC-CHS)兩種組分。其中，SC-FUC是一類主要由巖藻糖及硫酸酯基團(tuán)組成的多糖類物質(zhì)，通常結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而且硫酸酯化形式規(guī)律

2、。論文采用冰島刺參、北極刺參和海地瓜為原料，分離純化出三種SC-FUC，利用高效液相色譜法和離子色譜法對(duì)單糖組成、分子量和硫酸根含量進(jìn)行測(cè)定；通過建立Ⅱ型糖尿病小鼠模型，比較研究了冰島刺參、北極刺參和海地瓜SC-FUC降血糖作用及其機(jī)制；另外，本實(shí)驗(yàn)通過Lewis肺癌自發(fā)肺轉(zhuǎn)移和B16黑色素瘤人工肺轉(zhuǎn)移模型，探討了三種海參SC-FUC抑制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的作用及其機(jī)制。主要研究結(jié)果如下：
　　 SC-FUC主要由巖藻糖組成，其中冰

3、島刺參、北極刺參和海地瓜SC-FUC單糖組成的摩爾比分別是GaIN：Fuc：Gal：GlcN：0.1:1:0.3:0.17、0.26:1：0.15:0.21和0.02:1:0.04:0.02，硫酸基含量分別約為29.31％、23.42％和26.79％。通過高脂高糖飲食誘導(dǎo)建立Ⅱ型糖尿病小鼠模型，發(fā)現(xiàn)三種SC-FUC能顯著降低糖尿病小鼠空腹血糖、胰島素水平，改善糖耐受損，具有降血糖和改善胰島素抵抗的作用。同時(shí)，三種SC-FUC能有效抑制體

4、重增加和脂肪蓄積，顯著減少血清和肝臟脂質(zhì)的積累，具有降血脂作用。RT-PCR法探討其機(jī)制，結(jié)果表明，三種SC-FUC能提高肝臟和肌肉組織中IR、IRS、PI3K、AKT2 mRNA的表達(dá)，抑制GSK3β mRNA的表達(dá)，提高了肝、肌糖原的合成；能顯著上調(diào)肌肉和脂肪組織中GLUT4 mRNA的表達(dá)，提高了葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)能力。提示SC-FUC可以通過增強(qiáng)PI3K/AKT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來(lái)達(dá)到提高葡萄糖代謝的作用，其中冰島刺參SC-FUC和海地瓜S

5、C-FUC的結(jié)果較好，推測(cè)與其高硫酸化程度及分子量相關(guān)。
　　 通過建立小鼠Lewis肺癌自發(fā)肺轉(zhuǎn)移模型，研究三種SC-FUC抑制腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的作用。結(jié)果表明，三種SC-FUC均能顯著抑制荷瘤小鼠腫瘤的生長(zhǎng)，顯著減少肺表面轉(zhuǎn)移灶結(jié)節(jié)數(shù)(P<0.01)；顯著下調(diào)荷瘤小鼠腫瘤組織中HIF-1α、b-FGF、VEGFmRNA的表達(dá)，降低Hpa和MMP-2/9 mRNA的表達(dá)(P<0.05)，提高TIMP1/2mRNA的表達(dá)。提示SC

6、-FUC能顯著抑制腫瘤細(xì)胞在小鼠體內(nèi)的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移，通過下調(diào)轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的表達(dá)，達(dá)到抑制腫瘤血管新生和侵襲能力的作用。其中，冰島刺參SC-FUC和海地瓜SC-FUC的作用最好，可能與其分子量及高硫酸化程度相關(guān)。
　　 通過建立小鼠B16人工肺轉(zhuǎn)移模型，研究SC-FUC抑制B16實(shí)驗(yàn)性肺轉(zhuǎn)移的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三種SC-FUC均能夠顯著降低小鼠的肺轉(zhuǎn)移灶數(shù)量，并且改善了血清中腫瘤惡化的生化指標(biāo)，減輕了肺臟的纖維化。提示SC-FUC可能