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海参是海洋中重要的食物和药物资源,含有海参多糖、海参皂苷、胶原蛋白等多种生物活性物质,具有提高机体免疫力、抗肿瘤、促进造血功能、抗凝血和降血脂等多种生理功效。不同种类的海参,由于其生活的海域、环境不同,其营养价值和功效亦存有差异。本文以日本刺参(Apostichopus japonicus)、菲律宾刺参(Pearsonothuria graeffei)和北极刺参(Thelenata anax)为研究对象,分别制备了3种刺参的酸性粘多糖、皂苷和胶原蛋白多肽,研究了3种海参本体对实验性高脂血症大鼠脂质代谢和抗氧化能力的影响;海参各主要活性物质对血管内皮细胞的保护作用及抗肿瘤活性。本研究为系统评价不同种类海参的营养功效,进一步合理开发利用海参提供科学依据。采用高脂饲料饲喂法建立高脂血症大鼠模型,同时分别灌胃不同剂量(50、100和200 mg/kg)的3种刺参匀浆,30d后分别测定大鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇含量(HDL-C)和一氧化氮(NO)含量,以及大鼠血清和肝脏丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性。结果表明:3种刺参均能显著降低高脂血症大鼠血清TC(P<0.05,P<0.01)、LDL-C(P<0.05,P<0.01)含量和动脉粥样硬化指数LDL-C/HDL-C(P<0.05,P<0.01),提高HDL-C含量(P<0.05,P<0.01)和NO(P<0.05, P<0.01)含量;显著降低大鼠血清及肝脏中MDA含量(P<0.05,P<0.01),提高血清及肝脏SOD(P<0.05,P<0.01)和GSH-PX活性(P<0.05,P<0.01)。提示日本刺参、菲律宾刺参和北极刺参均能显著改善高脂血症大鼠的血脂水平和机体的过氧化水平,有效预防高脂血症和动脉粥样硬化的形成,其中日本刺参效果最佳。采用ox-LDL建立体外培养的人脐静脉血管内皮细胞株(ECV304)损伤模型,研究3种刺参酸性粘多糖、皂苷和胶原蛋白多肽对内皮细胞的保护作用。采用MTT法测定血管内皮细胞的增殖活性,硝酸还原酶法测定血管内皮细胞一氧化氮合酶(NOS)活力和NO释放量,TBA法测定细胞内MDA含量,DNA-Ladder法和Hoechst染色法检测血管内皮细胞的凋亡。结果表明,不同浓度的酸性粘多糖和胶原蛋白多肽均能显著抑制ox-LDL对血管内皮细胞的损伤,促进血管内皮细胞细胞增殖(P<0.05, P<0.01),降低细胞内MDA含量(P<0.05, P<0.01),促进血管内皮细胞NO释放量(P<0.05, P<0.01),提高细胞NOS活力(P<0.05, P<0.01),拮抗ox-LDL引起的血管内皮细胞凋亡。日本刺参皂苷能促进血管内皮细胞细胞增殖(P<0.05, P<0.01),降低细胞内MDA含量(P<0.05, P<0.01),拮抗ox-LDL引起的血管内皮细胞凋亡;菲律宾刺参和北极刺参皂苷均能降低细胞内MDA含量(P<0.05, P<0.01),但其对正常血管内皮细胞的增殖活性有显著性抑制(P<0.05, P<0.01)。提示刺参酸性粘多糖和胶原蛋白多肽对氧化损伤的内皮细胞具有显著的保护作用,对刺参抗动脉粥样硬化功效具有主要贡献;酸性粘多糖效果优于胶原蛋白多肽。日本刺参皂苷对对氧化损伤的内皮细胞有一定的保护作用,而菲律宾刺参和北极刺参皂苷对内皮细胞有细胞毒作用。采用MTT法检测刺参酸性粘多糖、皂苷和胶原蛋白多肽对体外培养的癌细胞株(Hela、S180、Caco-2和P388)增殖活性的影响。结果表明,3种刺参皂苷均能显著性抑制Hela、S180和Caco-2的增殖活性(P<0.01);酸性粘多糖可显著性抑制Caco-2的增殖活性(P<0.05, P<0.01);胶原蛋白多肽对肿瘤细胞增殖活性无显著影响。提示刺参皂苷具有较为广泛的细胞毒性,酸性粘多糖对肿瘤细胞的增殖有选择性的抑制。