岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用.pdf

本发明提供了岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，所述岩藻聚糖硫酸酯和低分子量岩藻聚糖硫酸酯在浓度为50ug/ml以上可以显著抑制肝脏细胞甘油三酯、胆固醇集聚，所述岩藻聚糖硫酸酯和低分子量岩藻聚糖硫酸酯在剂量20mg/kg/day的剂量下可以有效降低血中TG、TC、LDL和升高HDL水平，以及明显减少体重和腹部脂肪含量。本发明经过实验证明FS和LFS具有较好的降血脂和减肥的功效。本发明所用的原料来源于海藻，具有资源丰富、成本低廉和安全性高等诸多优点，并且在体内和体外水平上都证明可以显著改善高血脂和肥胖状态，为该类药物的开发提供了新的途径。

权利要求书
1.  岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用。

2.  根据权利要求1所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于所述岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯的制备方法为：
（1）将褐藻粉末用有机溶剂浸泡脱脂；
（2）然后经水提取，乙醇沉淀 ，干燥获得粗褐藻多糖硫酸酯；
（3）再去除粗褐藻多糖硫酸酯中的水溶性褐藻胶；
（4）经透析、浓缩后，再经乙醇沉淀，干燥后得到纯化的所述岩藻聚糖硫酸酯；
（5）将所述岩藻聚糖硫酸酯降解制得低分子量岩藻聚糖硫酸酯。

3.  根据权利要求2所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述岩藻聚糖硫酸酯分子量为200kD-2000kD，所述低分子量岩藻聚糖硫酸酯的分子量为1000-200000道尔顿。

4.  根据权利要求2所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述褐藻为墨角藻、泡叶藻、马尾藻、裙带菜、羊栖菜、鼠尾藻、海黍子、昆布或海带中的一种或几种。

5.  根据权利要求4所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述褐藻为墨角藻。

6.  根据权利要求2所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述步骤（1）中有机溶剂为甲醇、乙醇或者丙酮中的一种或几种，浸泡脱脂在80℃下进行。

7.  根据权利要求2所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述步骤（2）中在80℃下水提取，再经质量比为80%的乙醇沉淀，然后40℃下干燥获得粗褐藻多糖硫酸酯。

8.  根据权利要求2所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述步骤（3）中在CaCl2或者MgCl2存在的条件下，添加质量比为20%的乙醇以沉淀去除水溶性褐藻胶。

9.  根据权利要求1或2所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述岩藻聚糖硫酸酯和/或低分子量岩藻聚糖硫酸酯在浓度为50ug/ml以上显著抑制肝脏细胞甘油三酯、胆固醇集聚。

10.  根据权利要求1或2所述的岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用，其特征在于：所述岩藻聚糖硫酸酯和/或低分子量岩藻聚糖硫酸酯在剂量20mg/kg/day的剂量下明显减少体重和腹部脂肪含量。

说明书岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的应用
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体涉及岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备 降血脂和减肥的药物和保健品中的应用。
背景技术
高脂血症主要是以血浆中胆固醇(cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密 度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)升高，高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL) 降低为表现的一种血脂代谢紊乱状态，是动脉粥样硬化、心脏病、中风和脂肪肝等疾病的主 要诱发因素之一，严重威胁着人们的健康。有效地控制高脂血症是预防心脑血管疾病的关键， 随着人口老龄化逐年上升和人们饮食中脂肪摄入的增多与运动量的减少，高脂血症及其并发 症的发病率越来越高。根据近年卫生部在全国范围内进行的中国居民营养与健康状况调查显 示，18岁以上居民高脂血症总患病率为18.6％，全国患者总人数达1.6亿。目前虽多种西药 有肯定的降脂作用，但长期应用有不同程度的副作用，且停药后容易出现反弹。因此，找出 一种安全、有效，且具有降脂功效的天然保健食品及药品就显得非常重要。
肥胖病是指体内过量的脂肪堆积。目前，肥胖在全世界范围内出现了流行的势头。研究 表明，肥胖是由特定的生化因子引起的一系列进食调控和能量代谢紊乱的疾病，发病过程非 常复杂。目前,肥胖病已经取代了由营养不良和感染所引起的疾病，一跃成为危害人类健康 的主要杀手。已知肥胖与糖尿病、心血管疾病、某些肿瘤等疾病有明显的相关关系。肥胖已 经不仅仅是个影响个体形象的问题，而是成为一种流行病，威胁着全人类的健康。
海洋生物多糖不仅资源丰富，而且分子中含有羧基、硫酸酯基等功能基团，药理活性广 泛而毒性又很低。岩藻聚糖硫酸酯在1913年就已经被发现，是存在于褐藻中的一类带负电 荷的生物大分子，主要是由岩藻糖、半乳糖、甘露糖及硫酸基等组成。已有多篇文献公开了 岩藻聚糖硫酸酯的制备方法及其制药用途。除抗凝活性之外，研究较多的是岩藻聚糖硫酸酯 抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抗炎、调节免疫的作用。另外，2009-2012年报道了裙带菜Undaria  pinnatifida来源的岩藻聚糖硫酸酯以及低分子量组分具有降血糖作用。但尚未有岩藻聚糖硫 酸酯在降血脂和降低体重、减肥方面的应用报道。
发明内容
本发明的目的是提供了岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减 肥的药物和保健品中的应用，本发明经过系统实验证明岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖 硫酸酯在治疗高脂血症和降低体重方面，具有意想不到的良好治疗效果。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯在制备降血脂和减肥的药物和保健品中的 应用。
所述岩藻聚糖硫酸酯及低分子量岩藻聚糖硫酸酯的制备方法为：
(1)将褐藻粉末用有机溶剂浸泡脱脂；
(2)然后经水提取，乙醇沉淀，干燥获得粗褐藻多糖硫酸酯；
(3)再去除粗褐藻多糖硫酸酯中的水溶性褐藻胶；
(4)经透析、浓缩后，再经乙醇沉淀，干燥后得到纯化的所述岩藻聚糖硫酸酯；
(5)将所述岩藻聚糖硫酸酯降解制得低分子量岩藻聚糖硫酸酯。
所述岩藻聚糖硫酸酯分子量为200kD-2000kD，所述低分子量岩藻聚糖硫酸酯的分子量 为1000-200000道尔顿。
所述褐藻为墨角藻、泡叶藻、马尾藻、裙带菜、羊栖菜、鼠尾藻、海黍子、昆布或海带 中的一种或几种。
所述岩藻聚糖硫酸酯和/或低分子量岩藻聚糖硫酸酯在浓度为50ug/ml以上显著抑制肝 脏细胞甘油三酯、胆固醇集聚。
所述岩藻聚糖硫酸酯和/或低分子量岩藻聚糖硫酸酯在剂量20mg/kg/day的剂量下明显 减少体重和腹部脂肪含量。
与现有技术相比，本发明的优点和技术效果是：所述岩藻聚糖硫酸酯是将褐藻粉经乙醇 或甲醇或者丙酮等有机溶剂浸泡过夜脱脂后，沸水提取醇沉、干燥得粗褐藻多糖硫酸酯，再 经过CaCl2或者MgCl2存在下20％乙醇沉淀去除水溶性褐藻胶，再经透析、浓缩后75％乙醇沉 淀，干燥后得到纯化的岩藻聚糖硫酸酯；本发明中制得的岩藻聚糖硫酸酯通过合适的方式降 解可以制得低分子量岩藻聚糖硫酸酯，其分子量较未降解的岩藻聚糖硫酸酯分子量低，具体 的分子量范围在1000-200000道尔顿。
所述岩藻聚糖硫酸酯和低分子量岩藻聚糖硫酸酯分别在浓度为50ug/ml以上可以显著抑 制肝脏细胞甘油三酯、胆固醇集聚。所述岩藻聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸 酯(LFS)在剂量20mg/kg/day的剂量下可显著减轻高脂血症兼肥胖小鼠ob/ob的血脂代谢紊 乱和体重升高症状，即有效降低血中TG、TC、LDL和升高HDL水平，以及明显减少体重和 腹部脂肪含量。本发明经过实验证明FS和LFS具有较好的降血脂和减肥的功效。本发明来源 于海藻，具有资源丰富、成本低廉和安全性高等诸多优点，并且在体内和体外水平上都证明 可以显著改善高血脂和肥胖状态，为该类药物的开发提供了新的途径。
附图说明
图1是岩藻聚糖硫酸酯和低分子量岩藻聚糖硫酸酯的细胞毒性测定结果。
图2表明本发明中岩藻聚糖硫酸酯和低分子量岩藻聚糖硫酸酯对于高脂血症兼肥胖小鼠 腹部脂肪堆积的抑制作用，图中，模型对照组为高血脂兼肥胖模型小鼠ob/ob；辛伐他汀组 为降血脂阳性药物组；二甲双胍为控制体重阳性药物组；FS为岩藻聚糖硫酸酯处理组；LFS 为低分子量岩藻聚糖硫酸酯组；给药剂量为20mg/kg/day；模型组给与同样体积的生理盐水。 *P<0.05,与对照模型组相比；#P<0.05，与阳性药物组相比，n＝12。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
实施例1
本发明所述岩藻聚糖硫酸酯的制备方法包括以下步骤：
(1)将褐藻粉末置于甲醇、丙酮或质量比为80％的乙醇等有机溶剂中，80℃下每次浸 泡3h，重复3次，以浸泡脱脂，；
所述褐藻取自墨角藻、泡叶藻、马尾藻、裙带菜、羊栖菜、鼠尾藻、海黍子、昆布或海 带中的一种或几种，其中优选墨角藻。
(2)然后在80℃下水提取，再经质量比为80％乙醇沉淀，然后在40℃下干燥获得粗褐 藻多糖硫酸酯；
(3)然后在CaCl2或者MgCl2存在下用质量比为20％乙醇沉淀去除水溶性褐藻胶；
(4)再经透析、浓缩，用质量比为80％乙醇沉淀，然后40℃干燥后得到纯化的岩藻聚 糖硫酸酯；制得的所述岩藻聚糖硫酸酯分子量为200kD-2000kD(包括两端值)。
(5)将获得的所述岩藻聚糖硫酸酯通过合适的方式(降解方式包括但不限于酸降解法、 碱降解法、酶降解法、物理降解法、微波降解法、自由基氧化降解法等)降解制得低分子量 岩藻聚糖硫酸酯，其分子量较未降解的岩藻聚糖硫酸酯分子量低，降解后的低分子量岩藻聚 糖硫酸酯具体的分子量范围在1000-200000道尔顿(不包括上限值)。
实施例2、岩藻聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸酯(LFS)的细胞毒检测
本发明采用经典的脂代谢紊乱的细胞模型、高血脂兼肥胖的动物模型，评价了所述岩 藻聚糖硫酸酯在细胞和动物水平上的毒性和降血脂、降低体重的作用。由图1可知，岩藻 聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸酯(LFS)在0-400μg/mL范围内对细胞是无明 显毒性的，当浓度达到500μg/mL及以上时，方表现出一定的细胞毒性。而本发明的实验 浓度最高为100μg/mL，因此不会对细胞产生任何毒性。
实施例3、岩藻聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸酯(LFS)体外降低甘油三酯和 胆固醇作用
利用人肝细胞株HepG2接触高脂和脂肪诱导因子培养基建立的细胞模型，评价了FS和 LFS对甘油三酯和胆固醇的抑制效果。阳性药物选择辛伐他汀和二甲双胍。
实验结果如表1所示，FS和LFS可显著降低甘油三酯和胆固醇的含量，与阳性药物辛伐 他汀相比，其降甘油三酯效果更明显；而与阳性药物二甲双胍相比，其降胆固醇效果也更好。 说明FS和LFS与目前临床常用药物辛伐他汀和二甲双胍相比，具有更好的降低甘油三酯和胆 固醇的作用。
表1FS和LFS对肝细胞TG和TC的影响

*P<0.05,与对照模型组相比；
实施例4、岩藻聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸酯(LFS)体内降血脂和抑制 体重升高的减肥作用
1)、岩藻聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸酯(LFS)对高脂血脂兼肥胖小鼠体 重和摄食量的影响。
利用模型小鼠ob/ob检测FS和LFS降低体重的效果
ob/ob小鼠60只，雄性，5-7周龄，随机分为模型组、阳性对照(二甲双胍和辛伐他汀 组)以及FS和LFS组，每组12只。实验期间小鼠自由进食和饮水。每天灌胃给药。阳性 对照组给予二甲双胍225mg/kg·d和辛伐他汀2.5mg/kg·d，实验组FS和LFS分别为 10mg/kg·d和10mg/kg·d，每天记录进食量和称取体重，30天后并测定最终体重和采用核磁 NMR测定整体脂肪的含量，具体结果如下：
阳性药物二甲双胍和辛伐他汀对摄食量具有显著的降低作用(表2)，表明他们对体重的 抑制作用至少部分依赖于摄食量的减少，而在每天每千克体重给药20mg的情况下，FS和 LFS处理小鼠的摄食量没有明显变化，但是体重相对模型组明显下降，而且显著优于二甲双 胍和辛伐他汀的抑制效果，这说明FS和LFS在不影响进食量的条件下具有有效的抑制体重、 减肥的作用。
进一步采用台式采用核磁共振仪(Minispec MQ10analyzer)测定小鼠的整体脂肪含量， 脂肪减少率达到24.8％，优于二甲双胍的效果。结果表明(表3和图2)，FS和LFS可以明 显地降低脂肪的含量，具有有效的减肥作用。
表2FS和LFS对体重的影响

*P<0.05,**P<0.01与对照模型组相比；#P<0.05，与阳性药物组相比，n＝12。
表3FS和LFS对整体脂肪含量的影响

*P<0.05,**P<0.01与对照模型组相比；#P<0.05，与阳性药物组相比，n＝12。
2)、岩藻聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸酯(LFS)对高脂血脂兼肥胖小鼠血 脂代谢的影响。
利用模型小鼠ob/ob检测FS和LFS调节血脂的效果。
ob/ob小鼠60只，雄性，5-7周龄，随机分为空白组、模型组、阳性对照(二甲双胍和 辛伐他汀组)以及FS和LFS组，每组12只。实验期间小鼠自由进食和饮水。每天灌胃给 药。阳性对照组给予二甲双胍225mg/kg·d和辛伐他汀2.5mg/kg·d，实验组FS和LFS分别 为10mg/kg·d和10mg/kg·d，30天后再摘除小鼠眼球取血，离心取血清，测定小鼠血清中游 离脂肪酸(FFA)，甘油三酯(TG)，总胆固醇(TC)含量。
具体结果如表4，实验结果表明，在每天每千克体重给药20mg的情况下，FS和LFS 能够明显的降低甘油三酯TG和胆固醇TC以及低密度脂蛋白LDL-c的含量，且显著升高高 密度脂蛋白HDL的水平，同时血清中FFA的含量也有效降低。而且与阳性药物辛伐他汀和 二甲双胍的降血脂效果相当，这表明FS和LFS具有明显的调节血脂的效果。
表4FS和LFS对血脂的影响

*P<0.05,**P<0.01与对照模型组相比；n＝12。
本发明的实验结果表明，岩藻聚糖硫酸酯(FS)和低分子量岩藻聚糖硫酸酯(LFS)在一 定浓度下，没有任何细胞毒作用；FS和LFS在体外细胞水平上可以显著降低肝脏细胞的TG 和TC的堆积，具有很好的降TG和TC的效果；在动物水平上能够明显抑制模型小鼠ob/ob 体重的升高和脂肪的累积，并显著降低血脂TG、TC、LDL-c和游离脂肪酸FFA的含量， 并有效升高HDL的水平，这些参数评定显示FS和LFS具有较好的降血脂和减肥的功效。
本发明来源于海藻，具有资源丰富、成本低廉和安全性高等诸多优点，并且在体内和体 外水平上都证明可以显著改善高血脂和肥胖状态，为该类药物的开发提供了新的途径。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对 本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载 的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使 相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。