沙棘果源半乳糖醛酸聚糖(SPC2A):对抗血脂异常的新希望

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Carbohydrate Polymers 10.7

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  血脂异常(Dyslipidemia)危害大,现有降脂药有副作用。研究人员从沙棘果中分离 SPC2A,在高脂饮食(HFD)诱导的斑马鱼和小鼠模型中研究其抗血脂异常作用。结果显示 SPC2A 可改善血脂异常等,为血脂异常治疗提供新选择。

  在健康领域,血脂异常是个令人头疼的问题。它指的是血液中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平出现异常 。长期的高脂饮食(HFD)很容易诱发血脂异常,这可是心血管疾病的重要危险因素,像脂肪肝、高血压、动脉粥样硬化、冠心病,甚至糖尿病都与之脱不了干系。世界卫生组织的数据显示,因血脂异常引发的心血管疾病死亡人数,在所有非传染性疾病死亡人数中占比超过一半。
目前临床上常用的降脂药物,比如他汀类、贝特类、烟酸和胆酸螯合剂等,虽然能降低血脂,但却伴随着不少潜在的不良反应,像横纹肌溶解、新发糖尿病、胃肠道刺激等,这让患者在治疗时有所顾虑。而碳水化合物聚合物作为天然的脂质调节剂,副作用较少,其中来自不同天然来源的多糖在血脂异常动物模型中展现出了降脂潜力。

沙棘(Hippophae rhamnoides L.)是一种兼具食用和药用价值的植物,在我国蒙古和西藏地区,它有着悠久的应用历史,被当作补气的良药。沙棘果含有 40 - 46% 的多糖,这些多糖具有代谢调节、心血管保护、抗氧化、抗肥胖和护肝等多种生物活性。不过,沙棘中发挥抗血脂异常作用的活性多糖成分及其精细结构还不清楚。

为了解开这些谜团,来自国内的研究人员开展了相关研究。他们从沙棘果中分离出一种新型多糖 SPC2A,并对其结构进行了鉴定。随后,在 HFD 诱导的斑马鱼和小鼠模型中评估了 SPC2A 的抗血脂异常活性,还通过蛋白质组学和脂质组学分析等手段探究了其作用机制。该研究成果发表在《Carbohydrate Polymers》上,为血脂异常的治疗提供了新的方向和潜在的治疗方案,意义重大。

研究人员在研究过程中运用了多种关键技术方法。首先,通过多糖分离技术从沙棘果中获取 SPC2A,具体是利用 DEAE - 纤维素阴离子交换柱和 Sephacryl S - 300 HR 进行分级和纯化。接着,采用化学分析方法,如单糖组成分析、甲基化分析和核磁共振(NMR)技术对 SPC2A 的结构进行鉴定。在动物实验方面,建立 HFD 诱导的斑马鱼和小鼠血脂异常模型来评估 SPC2A 的抗血脂异常活性。此外,借助蛋白质组学和脂质组学分析,结合关键酶修饰、中间代谢物分析以及对关键酶的药理抑制等技术,深入探究其作用机制。

研究结果


  1. SPC2A 的分离与纯化:从新鲜沙棘果中提取得到粗多糖 SP,经 DEAE - 纤维素阴离子交换柱分级得到 SPC,SPC 再经 Sephacryl S - 300 HR 纯化得到 SPC2A。研究发现,SPC2A 在抗血脂异常方面表现出色,相比其他分级产物,它能更有效地改善 HFD 诱导的斑马鱼幼鱼血脂异常情况。
  2. SPC2A 的结构特征:结构分析表明,SPC2A 分子量为 12.93 kDa,其主链由→4)-α - D - GalAp-(1 →和→3,4 - α - D - GalAp-(1→构成,并在 O - 3 位置存在 α - D - GalAp-(1→的分支 。这种结构特征为后续研究其功能奠定了基础。
  3. SPC2A 对 HFD 诱导模型的影响:在 HFD 诱导的血脂异常斑马鱼和小鼠模型实验中,给予 SPC2A 后,动物的体重增加得到明显抑制(p < 0.01),血清脂质谱恢复正常(p < 0.01)。同时,与 HFD 对照组相比,肝脏脂肪变性减少了 38.34 ± 10.12%(p < 0.001) ,这充分证明了 SPC2A 在改善血脂异常和减轻肝脏脂肪积累方面的显著效果。
  4. SPC2A 的作用机制:基于蛋白质组学和脂质组学分析,结合关键酶修饰、中间代谢物分析以及对脂肪甘油三酯脂肪酶和肉碱棕榈酰转移酶 1A 的药理抑制研究,发现 SPC2A 能够激活肝脏脂肪分解,将脂质流重新导向 ATP 生成过程。具体来说,SPC2A 通过增强线粒体长链脂肪酸 β - 氧化,并提高氧化磷酸化效率,使得肝脏 ATP 含量增加了 32.20 ± 12.12% ,从而促进了脂质的分解代谢。

研究结论与讨论


本研究成功从沙棘果中分离出新型同型半乳糖醛酸聚糖 SPC2A,其具有独特的结构特征。在 HFD 诱导的斑马鱼和小鼠模型中,SPC2A 展现出强大的抗血脂异常能力,不仅能减轻体重增加、改善血脂异常,还能显著减少肝脏脂质积累。从作用机制上看,SPC2A 通过促进肝脏脂肪分解和激活线粒体 β - 氧化,推动了三羧酸循环(TCA cycle)的活性,进而促进了脂质的分解代谢。

这一研究成果意义非凡。一方面,它揭示了沙棘多糖抗血脂异常的物质基础和作用机制,为深入理解沙棘的药用价值提供了理论依据。另一方面,SPC2A 作为一种结构独特、副作用小的多糖,有望成为治疗血脂异常的新型药物或功能性食品成分,为血脂异常的防治开辟新的道路。不过,目前的研究主要集中在动物模型上,未来还需要进一步开展临床试验,验证 SPC2A 在人体中的安全性和有效性,以推动其从实验室走向临床应用的进程。

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