原標(biāo)題：科研 | 山東省科學(xué)院：一種從羊棲菜中提取的具有新穎結(jié)構(gòu)的巖藻多糖調(diào)節(jié)高脂喂養(yǎng)小鼠的腸道菌群（國(guó)人佳作）

來源：中國(guó)網(wǎng)

編譯：微科盟北越城主，編輯：微科盟茗溪、江舜堯。

導(dǎo)讀

本研究從羊棲菜（Sargassum fusiforme）中提取了具有新穎結(jié)構(gòu)的巖藻多糖（SFP）。它的分子量為703 kDa，由巖藻糖和半乳糖組成，比例為73.16：26.84（mol％）。結(jié)構(gòu)分析表明它主要由1,3-，1,4-，1,3,4-連接的-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和1,3-，1,6-連接的-β-D-甘丙肽樣肽組成。其中在巖藻糖單元的C-4，C-3和半乳糖單元的C-6，C-3處發(fā)生部分硫酸化。結(jié)構(gòu)分支由硫酸化巖藻糖基和半乳糖巖藻糖基寡糖組成。同時(shí)研究了SFP對(duì)高脂飲食喂養(yǎng)小鼠腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。高劑量SFP表現(xiàn)出良好的降血脂作用，尤其是在調(diào)節(jié)高密度脂蛋白膽固醇，非酯化脂肪酸水平和脂肪酶活性方面。它還顯著降低了Firmicutes/Bacteroidetes的比率（P 論文ID

原名：A fucoidan from Sargassum fusiforme with novel structure and its regulatory effects on intestinal microbiota in high-fat diet-fed mice

譯名：一種從羊棲菜中提取的具有新穎結(jié)構(gòu)的巖藻多糖調(diào)節(jié)高脂喂養(yǎng)小鼠的腸道菌群

期刊：Food Chemistry

IF：7.514

發(fā)表時(shí)間：2021.4.20

通訊作者：劉昌衡

通訊作者單位：齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）

DOI號(hào)：10.1016/j.foodchem.2021.129908

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

結(jié)果

1 多糖SFP的組成分析

硫酸化的多糖使用DEAE陰離子交換層析柱色譜法進(jìn)行分離，先后用水和NaCl溶液作為洗脫劑（附圖1a），獲得了含量最豐富的多糖部分SFP。根據(jù)支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)品的校準(zhǔn)曲線檢測(cè)，多糖SFP的分子量約為703 kDa（附圖1b）。總糖，硫酸酯，蛋白質(zhì)，灰分和水分含量分別為64.3％，23.6％，1.21％，28.12％和5.37％。結(jié)果表明，SFP具有較高的硫酸酯和較低的蛋白質(zhì)含量。使用反相HPLC的單糖組成分析（附圖2）表明，SFP主要由巖藻糖和半乳糖組成，比率為73.16：26.84（mol％）。由于高的硫酸酯和巖藻糖含量，SFP被確定為巖藻多糖。據(jù)Hu等人研究，SFP中的巖藻糖和半乳糖殘基的構(gòu)型分別為L(zhǎng)和D型。

2 甲基化分析

如表1所示，對(duì)SFP和SFP-Ds的比較分析為鑒定鍵合模式和硫酸化位置提供了重要信息。SFP中的巖藻糖殘基主要以→3)-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-(1→,→4)-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-(1→和→3,4)-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(1→)的形式存在，而半乳糖殘基以→3）-D甘丙肽樣肽-（1→和→3,6）-D-甘丙肽樣肽-（1→的形式存在。此外，次要末端連接→2,4）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→巖藻糖也存在?！?,4）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→2,4）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→3,6）-D-甘丙肽樣肽-（1→殘基的存在表示SFP的分支結(jié)構(gòu)。

與SFP的結(jié)果相比，SFP-Ds顯示→3,4）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→完全消失，→2,4）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→增加→ 3）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→4）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→殘基，因此，硫酸鹽取代發(fā)生在→3）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和C→4）-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→殘基的3 / C-2處，主要硫酸化位點(diǎn)在C-3處，此外，硫酸酯也位于半乳糖殘基處。所有增加的→3）-D-甘丙肽樣肽-（1→,→6）-D-甘丙肽樣肽-（1→和→3,6）-D-甘丙肽樣肽-（1→殘基表明在半乳糖殘基中的（1→3）鍵的C-6和（1→6）鍵的C-3，其中C-3是主要的硫酸化位點(diǎn)。

表1 SFP和SFP-Ds的甲基化分析。

3 NMR分析

3.1 SFP-Ds的NMR分析

在SFP-Ds的1H NMR光譜中（附圖3a），將5.14、5.29、5.42 ppm（標(biāo)記為D，E，H）處的質(zhì)子信號(hào)歸屬給α-L-呋喃果糖，而在4.66和4.53 ppm處的高場(chǎng)信號(hào)（標(biāo)記為B'，A）被指定為β-D-吡喃半乳糖殘基。將1.27 ppm的強(qiáng)信號(hào)分配給巖藻糖殘基的H-6。在3.45和4.09 ppm之間的信號(hào)是糖殘基的H2-H6。在13C NMR光譜的端基異構(gòu)區(qū)域，97.10、101.37、102.06、103.62和104.97 ppm處發(fā)生了五個(gè)主要的碳共振（附圖3b）。前三個(gè)信號(hào)被指定為巖藻糖殘基的異頭碳信號(hào)，而后兩個(gè)信號(hào)是半乳糖殘基。62-80 ppm處的信號(hào)歸因于糖殘基的C-2-C-6。此外，CH3在16.88 ppm處的共振表明巖藻糖殘基的C-6。使用二維同核1H-1H COSY（附圖3c），1H-1H NOESY（附圖3e）和異核1H-13C HSQC（附圖3d）實(shí)驗(yàn)對(duì)1H和13C NMR光譜中的信號(hào)進(jìn)行逐一歸屬。歸屬的1H-1H COSY光譜質(zhì)子自旋系統(tǒng)的大多數(shù)信號(hào)，以及1H-13C HSQC光譜分配了相關(guān)的碳信號(hào)。1H-1H NOESY光譜確定了SFP中糖殘基的序列。

殘基D在5.14 ppm處的H質(zhì)子信號(hào)與97.10ppm處的C信號(hào)相關(guān)，而殘基E在5.29 ppm處的質(zhì)子信號(hào)與102.06 ppm處的C-1信號(hào)相關(guān)。因此，在C-4處的低場(chǎng)79.01 ppm，將殘基D和E分別歸屬給→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→ 和C-3。

SFP的1H-13C HMBC光譜由于信號(hào)丟失而無法揭示糖殘基的序列。因此，使用1H-1H NOESY光譜確定了SFP中糖殘基的序列。交叉信號(hào)D（H1）/ H（H4）表示存在序列→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→4,3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→）/ B'（H6），D（H4）提示片段結(jié)構(gòu)→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→6）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→和→3）-α-L- 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→序列→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（1→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→和→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→由交叉信號(hào)E（H1）/ A（H3），H（H3）證實(shí)，序列→3）α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→4,3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→）也由交叉信號(hào)E（H1）/ H（H4）確定，此外，殘基A的H-1信號(hào)與殘基B' 的H-6信號(hào)，殘基D的H-4信號(hào)和殘基E / H的H-3信號(hào)，表示序列→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→6）-β-D 甘丙肽樣肽-（1→,→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→,→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→3）α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→。殘基B'的H-1信號(hào)與H-3，殘基A，E，H的信號(hào)相關(guān)。因此序列→6）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→，→6）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→3）α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→6）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→存在3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→）。

3.2 SFP的NMR分析 在SFP的1H NMR光譜中（圖1a），檢測(cè)到5.25、5.33、5.45 ppm處的質(zhì)子信號(hào)和4.61 ppm處的高場(chǎng)信號(hào)。在1.44 ppm處的強(qiáng)信號(hào)被歸屬給巖藻糖殘基的H-6，而在3.60和4.30 ppm之間的信號(hào)則是在巖藻糖殘基的H2-H5。在13 C NMR譜區(qū)域（圖1b），在104.36、101.01和102.01 ppm處發(fā)生了三個(gè)主要的碳共振。104.36 ppm歸屬給半乳糖殘基的異頭碳信號(hào)，而101.01和102.01 ppm歸屬給巖藻糖殘基。70-85 ppm處的信號(hào)歸屬給巖藻糖殘基的C-2-C-5。此外，CH3在17.46 ppm處的共振為巖藻糖殘基的C-6。 殘基D和E在5.25和5.33 ppm處的質(zhì)子信號(hào)與101.01 ppm處的碳信號(hào)相關(guān)。由于C-4和C-3的低場(chǎng)偏移，D和E被歸屬給→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（1→和→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→。H-1在5.45 ppm處的信號(hào)與在102.01 ppm處的C-1共振相關(guān)，這歸因于在C-3和C-4處的低場(chǎng)化學(xué)位移導(dǎo)致的雙取代巖藻糖殘基→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→在C-3或C-4處有硫酸化殘基，通過低場(chǎng)化學(xué)位移4.23 /確定C-3和C-4處的硫酸化位點(diǎn) 4.23 ppm。根據(jù)化學(xué)位移和甲基化分析，歸屬了4.61 ppm的H質(zhì)子信號(hào)三種半乳糖殘基→3）-β-D甘丙肽樣肽-（1→,→6）-β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→和→3）-β-D-甘丙肽樣肽（6SO4）-（1→。由于H-3和H-6的低場(chǎng)位移為4.23 / 4.23 ppm，所以硫酸化位點(diǎn)位于C-3或C-6處，可以確定H質(zhì)子和碳的化學(xué)位移（圖1c / d），也在附表1中展示。 在1H-1H NOESY光譜中（圖1e），殘基D的質(zhì)子信號(hào)與殘基C，E的H-3信號(hào)和殘基H的H-4信號(hào)相關(guān)，表明存在序列→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3）-β-D-甘丙肽樣肽（6SO4）-（1→，→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→4）-α-L轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→ 4,3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→。交叉信號(hào)D（H1）/ A（H3），F(xiàn)（H3），G（H4），H（H3）存在表示聯(lián)系→4） -α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3）β-D-甘丙肽樣肽-（1→，→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（4SO4）-（1→ ，→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→和→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3,4）-α-L -轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→。此外，交叉信號(hào)E（H1）/ A（H3），F(xiàn)（H3），G（H4），H（H3）確定片段→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3） -β-D-甘丙肽樣肽-（1→，→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（4SO4）-（1→，→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→4）-α-L轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→和→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→。交叉信號(hào)F /G / H（H1）/ A（H3）表示連接→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（4SO4）（1→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→，→4）-α-L -轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→和→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→ 。交叉信號(hào)A / B / C（H1）/ F（H3），G（H4），H（H3）表示片段→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→3）-α-L轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（ 4SO4）-（1→，→3）-β-D-甘丙肽樣肽（6SO4）-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（4SO4）-（1→，→6）-β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（4SO4）-（1→，→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→,→3）-β-D-甘丙肽樣肽（6SO4）-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）（1→，→6）-β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→4）- α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→，→3）-β-D-甘丙肽樣肽（1→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→3）-β-D-甘丙肽樣肽（ 6SO4）-（1→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和→6）-β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1 →交叉信號(hào)A / C（H1）/ B（H6）表示鏈接→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→6）-β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→和→3）-β-D-甘丙肽樣肽（6SO4）-（1→6）-β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→。 綜上，NMR分析表明可能存在結(jié)構(gòu)碎片。然而，微弱且重疊的信號(hào)使得難以識(shí)別其精細(xì)的結(jié)構(gòu)。

圖1. SFP的NMR譜圖。(a) 1H NMR 譜; (b)13C NMR 譜; (c) 1H–1H COSY譜; (d) 1H–13C HSQC譜; (e) 1H–1H NOESY 譜。A–H 相應(yīng)的→3)-β-D-甘丙肽樣肽-(1→,→6)-β-D-甘丙肽樣肽(3SO4)-(1→,→3)-β-D-甘丙肽樣肽(6SO4)-(1→,→4)-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-(1→,→3)-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-(1→,→3)-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(4SO4)-(1→,→4)-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 (3SO4)-(1→ 和 →3,4)-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-(1→。

4 負(fù)離子ES-CID MS / MS對(duì)寡糖進(jìn)行序列分析

為了獲得更多的SFP結(jié)構(gòu)信息，通過溫和的酸水解得到了四個(gè)餾分P1-P4。根據(jù)負(fù)離子ES-MS譜圖，推導(dǎo)P1為硫酸化的單糖，P2為硫酸化的單糖和二糖的混合物，P3為硫酸化的三糖，而P4為硫酸化的二糖和三糖的混合物（附表2）。由于在負(fù)離子模式下更容易電離，因此通過負(fù)離子ES-CID-MS/MS確定了寡糖序列。ES-CID-MS/MS主要選擇單電荷[M-H]–，因?yàn)樗峁┝烁嘈畔⑵巍?/strong>

4.1 寡糖P1中硫酸化單糖的序列分析

m/z 243的產(chǎn)物離子譜圖提供了豐富的單硫酸化巖藻糖單糖[FucSO3]-的裂解信息。巖藻糖殘基的2-O-硫酸化和4-O-硫酸化形成分別通過0,2X和0,2A片段化模式推導(dǎo)。HSO4-（m/z 97）的存在也強(qiáng)烈支持3-O-硫酸化巖藻糖殘基。因此，硫酸化巖藻糖單糖是2-O，3-O和4-O硫酸化巖藻糖殘基的混合物（圖2a）。

m/z 259的產(chǎn)物離子光譜將其歸屬為單硫酸化半乳糖殘基[GalSO3]-。HSO4 +（m/z 97）表明硫酸酯基位于半乳糖的C-3上。離子m/z 199歸屬為交叉環(huán)裂解0,2A，表明存在4-O或6-O硫酸化半乳糖。考慮到甲基化和NMR分析，更可能存在6-O硫酸化的半乳糖。因此，它也是3-O和6-O硫酸化半乳糖殘基的混合物（圖2b）。

4.2 寡糖P2中硫酸化二糖的序列分析 在P2中檢測(cè)到5種寡糖片段。如前所述，將離子m/z 243分配給硫酸化巖藻糖基單元。離子m/z 389歸因于硫酸化的巖藻糖二糖[Fuc2SO3]-（圖2c）。在m/z 139處缺少碎片離子0,2X0，證實(shí)了還原巖藻糖在C-2位置處不存在硫酸化作用。0,2A2離子的形成機(jī)理需要C-3羥基上有一個(gè)可用的氫。（1-3）鏈接無法滿足此條件。因此，二糖對(duì)應(yīng)于（1-4）鍵，硫酸酯位于非還原性巖藻糖殘基上。根據(jù)其他離子m / z 285和m/z 315，將二糖推導(dǎo)為α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（2SO4）-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→和α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 （3SO4）（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→。 [FucGalSO3]- 離子在m/z 405處的ES-CID MS/MS光譜僅包含兩種離子m/z 241和m/z 97（圖2d）。m/z 241的出現(xiàn)表明硫酸酯位于半乳糖殘基上。一個(gè)典型的例子是沒有離子m/z243。根據(jù)甲基化分析和硫酸化的半乳糖單糖m/z 259的結(jié)果，硫酸化酯位于半乳糖殘基的C-3或C-6處。考慮到不存在交叉環(huán)裂解 0,2X0,2A ，這種二糖最可能的結(jié)構(gòu)是β-D-半乳糖（3SO4）-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。離子m/z 485的MS/MS光譜推導(dǎo)為[FucGal（SO3）2]-（圖2d）。離子m/z 241和m/z 243的出現(xiàn)表明硫酸酯分別位于巖藻糖和半乳糖殘基上。它產(chǎn)生了豐富的離子m/z 405，這可能源于SO3的損失。因此異構(gòu)體為β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（4SO4）和β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（2SO4）可能存在。結(jié)合甲基化分析，α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→6）-β-D-甘丙肽樣肽（3SO4）和α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→3）-β-的異構(gòu)體 D-甘丙肽樣肽（6SO4）也可能。此外，也可能存在結(jié)構(gòu)β-D甘丙肽樣肽（3SO4）-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）。

圖2. 所示負(fù)離子ES-CID-MS/MS產(chǎn)物-離子譜及低聚糖組分P1和P2中主要片段離子的歸屬。

推導(dǎo)m/z 469和m/z 234處對(duì)應(yīng)于單電荷陰離子[M-H]-和雙電荷離子[M-2H]2-的峰為[Fuc2（SO3）2]-和[Fuc2（SO3）2]2-（圖2e）。離子m / z 469的MS / MS譜圖產(chǎn)生了一個(gè)豐富的峰m / z 389。因此，離子m / z 389可能源自前體離子的SO3碎片。離子m / z 139表明硫酸酯位于還原巖藻糖的C-2處。異構(gòu)體α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（2SO4）-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（2SO4）-（1→和α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（2SO4）-（1→可能存在。此外，α-L轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（2SO4）-（1→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→和α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→4）由于離子m/z 97，也可能存在α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（3SO4）-（1→）。

根據(jù)以上分析，推導(dǎo)得出離子m/z 231、307、503和649為[Fuc3（SO3）3]3-，[Fuc3（SO3）2]2-，[FucGal（SO3）2 + H2O]-和[Fuc2Gal（SO3）2 + H2O] -。證實(shí)它們被添加到上述片段結(jié)構(gòu)中額外的硫酸酯，巖藻糖殘基。離子m / z 307被認(rèn)為在結(jié)構(gòu)[Fuc2（SO3）2] -中添加另一個(gè)巖藻糖殘基。離子m / z 231被認(rèn)為向結(jié)構(gòu)[Fuc3（SO3）2]2-中添加了另一種硫酸酯。P4的寡糖片段被推導(dǎo)為[FucGal（SO3）2 + H2O]-（m / z 503）和[Fuc2Gal（SO3）2 + H2O]-（m / z 649）。

與以前的報(bào)道相比，SFP多糖顯示出明顯不同的結(jié)構(gòu)。它主要包含巖藻糖和半乳糖。它的主干主要由→3）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→和次要的→6）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→，在 →3）的C-4-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→4的C-3）-α-L轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→6的C-3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1 →和→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→的C-6。其分支含有硫酸化巖藻糖基和半乳糖巖藻糖基寡糖。相比之下，文獻(xiàn)報(bào)道的主要由巖藻糖，半乳糖，甘露糖，木糖，葡萄糖醛酸組成，具有巖藻依聚糖核心，主要包含→2）-α-D-Man（1→和→4）-β-D-葡萄糖酸（1→和一小部分→4）-β-D-Gal（1→。研究人員從Sargassum fusiforme中分離了類似的巖藻依聚糖，具有交替的重復(fù)單元，→2）-α-D-Manp- （1→和→4）-β-D-GlcpA-（1→。研究人員確認(rèn)了羊棲菜中的巖藻依聚糖含有巖藻糖，半乳糖，甘露糖，糖醛酸等，主鏈由→3）-β-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3,4）-β-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3,4）-β-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→并與→3,4）-連接α-D-GlcAp-（1→，→4）-β-D-Xylp-（1→，→4）-α-D-甘丙肽樣肽-（1→，→3,6）–α-D-Manp-（1→交替。綜上，這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可能取決于各種因素，例如生態(tài)生理生長(zhǎng)條件，生物合成機(jī)制，收獲時(shí)間和提取方法。

5 SFP干預(yù)對(duì)高脂飲食喂養(yǎng)小鼠腸道菌群的影響 5.1 高脂飲食對(duì)體重的影響

結(jié)果表明，與正常飲食相比，高脂飲食可以顯著增加體重增加（P 表2. SFP對(duì)高脂飼料喂養(yǎng)小鼠體重及血脂生化指標(biāo)的影響。

注：*p 5.2 血脂的生化指標(biāo)

腸道菌群與血脂密切相關(guān)，其中正常的腸道菌群在血脂調(diào)節(jié)中起著重要作用。腸道菌群失調(diào)可能導(dǎo)致血脂異常。在這項(xiàng)研究中，檢測(cè)到的TG，TC，HDL-C和LDL-C的水平列于表2。與正常對(duì)照組相比，模型對(duì)照組的TG，TC和LDL-C的水平升高，尤其是TG和TC升高（P （P 與模型對(duì)照組相比，高劑量SFP表現(xiàn)出明顯更低的脂肪酶活性（P 5.3 基于16S rRNA基因的擴(kuò)增子測(cè)序分析腸道菌群的變化

腸道菌群是肥胖的病理生理因素。因此，肥胖的兩個(gè)主要細(xì)菌區(qū)（擬桿菌和后壁桿菌）的相對(duì)豐度變化與肥胖有關(guān)。通常，這兩種門都在小鼠的腸道菌群中占主導(dǎo)地位。使用基于16S rRNA基因的擴(kuò)增子測(cè)序分析，檢測(cè)了巖藻依聚糖SFP干預(yù)后腸道菌群組成的變化。如圖3所示，與正常對(duì)照組相比，模型對(duì)照組的擬桿菌門的相對(duì)豐度降低了，而厚壁桿菌門和變形桿菌門的相對(duì)豐度卻增加了。在高劑量組中，擬桿菌門的相對(duì)豐度顯著增加（P 五組中變形菌門的數(shù)量最為豐富—一種不穩(wěn)定的微生物群落的標(biāo)志物（生物代謝）和潛在的疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)。在模型對(duì)照組中，變形菌門高于正常對(duì)照組。SFP組的變形菌門變少，尤其是高劑量SFP組。

表3. 高脂飼糧小鼠腸道菌群OTU數(shù)量、厚壁菌門/擬桿菌門比值、Chao 1和Shannon指數(shù)的變化。

注： *p

圖3. 腸道菌群在門水平上的變化。

本文還對(duì)腸道菌群組成在屬和種水平上進(jìn)行了說明（附圖4）。與正常對(duì)照組相比，模型對(duì)照組的擬桿菌Bacteroides，乳桿菌Lactobacillus和Alistipes的相對(duì)豐度降低了（附圖4a）。SFP處理增加了擬桿菌和菌絲體的相對(duì)豐度，但對(duì)乳酸菌的影響不大。值得注意的是，在種水平上，與模型對(duì)照組相比，SFP組中加氏乳桿菌的相對(duì)豐度有所增加。結(jié)果顯示，加氏乳桿菌可在人類中帶來許多與健康相關(guān)的益處，包括競(jìng)爭(zhēng)性抑制有害細(xì)菌，產(chǎn)生細(xì)菌素以及調(diào)節(jié)先天和適應(yīng)性系統(tǒng)。此外，與模型對(duì)照組相比，SFP組的有益細(xì)菌（包括異養(yǎng)菌Alloprevotella，雙歧桿菌Bifidobacterium和糞桿菌屬Faecalibacterium）的相對(duì)豐度增加了。 根據(jù)表3，正常對(duì)照組的OTU值高于模型對(duì)照組（P 結(jié)論

從羊棲菜（Sargassum fusiforme）中提取了具有新穎結(jié)構(gòu)的巖藻依聚糖SFP。單糖分析表明SFP由巖藻糖和半乳糖構(gòu)成。它主要由→3）-α-L轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→3,4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→3）- β-D-甘丙肽樣肽-（1→，→6）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→，在→3的C-4處部分硫酸化）α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，C-3 →4）-α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→，→6的C-3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→和→3）-β-D-甘丙肽樣肽-（1→的C6。分支中含有硫酸化巖藻糖基和半乳糖巖藻糖基寡糖片段，與以前的報(bào)道相比，SFP具有明顯不同的結(jié)構(gòu)。巖藻糖聚糖的核心主要包含→2）-α-D-Man（1→和→4）-β-D-葡萄糖酸（1→的交替單元，而少部分為 →4）β-D-Gal（1→。Cong等人從羊棲菜中分離出具有交替重復(fù)單元的類似巖藻依聚糖，→2）-α-D-Manp-（1→和→4）- β-D-GlcpA-（1→。Hu等人從羊棲菜中提取的巖藻依聚糖含有巖藻糖，半乳糖，甘露糖，尿嘧啶 主鏈由→3）-β-L轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3,4）-β-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→3,4）-β-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-（1→ 并與→3,4）-α-D-GlcAp-（1→，→4）-β-D-Xylp-（1→，→4）-α-D-甘丙肽樣肽-（1→，→3，6）α-D-Manp-（1→交替 SFP與近年來報(bào)道的巖藻依聚糖存在一些差異。SFP的單糖組成相對(duì)簡(jiǎn)單。但總的來說，巖藻糖和半乳糖是許多巖藻依聚糖中的主要單糖。SFP還具有不同的鏈接模式和序列。α-L-轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和β-D-甘丙肽樣肽是主要的糖殘基。諸如生態(tài)生理生長(zhǎng)條件，生物合成機(jī)制，收獲時(shí)間和提取方法等多種因素可以解釋海藻多糖中的差異。

腸道菌群與血脂密切相關(guān)，正常的腸道菌群可能在調(diào)節(jié)血脂中起重要作用。腸道菌群失調(diào)可能導(dǎo)致血脂異常。因此檢測(cè)到TG，TC，HDL-C，LDL-C，NEFA水平和脂肪酶活性。高劑量SFP對(duì)高脂飲食喂養(yǎng)的小鼠的血脂水平具有一定的影響，特別是對(duì)HDL-C，NEFA水平和脂肪酶活性的影響。腸道菌群是肥胖癥病理生理的一個(gè)重要因素。肥胖的兩個(gè)主要細(xì)菌門（擬桿菌和厚壁桿菌）的相對(duì)豐度變化與肥胖有關(guān)。與正常飲食相比，高脂飲食可以顯著增加體重增加（P 研究人員報(bào)道從羊棲菜中提取的巖藻依聚糖對(duì)顫藻，粘螺旋藻和梭狀芽胞桿菌的相對(duì)豐度有相當(dāng)大的影響?？崭寡撬脚c空腹血糖水平有關(guān)，而空腹血糖水平低則是糖尿病的常見癥狀。而且，一些巖藻依聚糖主要減輕高脂飲食引起的擬桿菌的相對(duì)豐度和體重增加的減少。Zhang等人證明從Sargassum中提取的巖藻聚糖能有效地增加了肥胖小鼠中擬桿菌的相對(duì)豐度，降低了菌毛的相對(duì)豐度，增加了厚壁桿菌/擬桿菌的比率，改善了腸道菌群的多樣性，并重塑了腸道菌群的結(jié)構(gòu)。Cheng等人報(bào)道了鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠腸道菌群中的相似結(jié)果。他們還報(bào)道了與糖尿病相關(guān)的腸道細(xì)菌減少，包括Oscillibacter，瘤胃球菌科Ruminococcaceae和消化鏈球菌科Peptostreptococcaceae。SFP對(duì)腸道菌群的調(diào)控作用與以前的研究一致，特別是在擬桿菌，厚壁桿菌的相對(duì)豐度和擬桿菌/厚壁桿菌的比率方面。在屬和種水平上，通常存在一些差異。此外，上述研究未顯示巖藻依聚糖的精細(xì)結(jié)構(gòu)?？傊?，本研究從羊棲菜中提取的巖藻依聚糖SFP對(duì)高脂飲食小鼠腸道菌群失調(diào)具有一定的有益作用。

[責(zé)任編輯：楊凡、崔中連]

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