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肥胖是指一定程度明显超重与脂肪层过厚的状态,与机体脂肪组织的含量及分布密切相关。白色脂肪（White adipose tissue,WAT）发生棕色化效应是机体增加产热,增加能量释放的重要机制,促使WAT棕色化的研究成为治疗肥胖及相关领域研究热点。壳聚糖（chitosan,CTS）和壳寡糖（chitosan oligosaccharides,COS）是海洋来源动物多糖,其优异生理活性被广泛应用在生物医药、食品、化工等多项领域。本课题利用HFD（High-fat diets）诱导建立SD大鼠肥胖模型和3T3-L1脂肪细胞模型,通过两种特定分子量COS原料药（COST、COSM）以及CTS原料药干预,在动物整体水平和细胞水平上探讨COST、COSM和CTS对肥胖SD大鼠的减肥活性,初步探究COST、COSM和CTS对WAT棕色化减肥的影响及其作用机制。在动物整体水平上:（1）采用HFD诱导SD大鼠肥胖模型,对COST、COSM和CTS的减肥活性进行了评价。研究结果发现COST、COSM和CTS在不影响摄食量情况下,显著降低肥胖大鼠体重增重,有效抑制肥胖大鼠脂肪组织肥大与增生,显著减少肥胖大鼠脂/体比,表现出良好的减肥活性。（2）为了研究COST、COSM和CTS对肥胖大鼠脂质代谢的影响,测定了肥胖大鼠的血脂、血糖水平。结果发现COST、COSM和CTS均能显著降低肥胖大鼠血清中的TC、TG、LDL-C、AST、ALT、游离脂肪酸、葡萄糖水平,显著提高肥胖大鼠血清中HDL-C水平,提示COST、COSM和CTS对肥胖大鼠血清中血糖和胆固醇具有一定调节作用。（3）为进一步研究COST、COSM和CTS对肥胖大鼠能量代谢的影响,测定了肥胖大鼠的能量代谢水平。结果表明,COST、COSM和CTS显著增加大鼠O2消耗量、CO2释放量、呼吸熵、产热、直肠温度,并明显提高肥胖大鼠的体温代偿能力,提示COST、COSM和CTS可有效增加肥胖大鼠产热能力。（4）为深入研究COST、COSM和CTS对基因的影响,对各组大鼠附睾WAT进行了基因测序。结果发现,COST、COSM、CTS可使肥胖大鼠产生基因差异性表达;进一步通过Gene Ontology和KEGG pathway分析发现,差异性基因表达主要体现在细胞蛋白结合和生物分子成分组成发生差异性变化,以及在代谢、细胞信号传导和脂质合成富集通路方面发生差异。（5）基于基因测序结果,本文从cAMP-PKA通路研究WAT棕色化机制。研究发现:COST、COSM和CTS显著增加肥胖大鼠附睾WAT内UCP1,PGC1α,PRMD16,ATF2蛋白和mRNA表达水平;同时,明显增加BAT内UCP1,PGC1α,PRMD16蛋白和mRNA表达水平,提示COST、COSM和CTS可通过激活cAMP-PKA信号通路,促进BAT中产热基因和WAT中棕色化基因的表达,从而促使肥胖大鼠附睾WAT发生棕色化并增加BAT产热。在细胞水平上:为进一步研究COST、COSM对WAT棕色化的影响,本研究采用诱导3T3-L1前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞,进行COST、COSM干预。结果表明COST、COSM可促使3T3-L1成脂分化率达到90%以上,明显减少脂滴形成;此外,COST、COSM显著增加3T3-L1脂肪细胞中UCP1、PGC1α、PRAM16蛋白表达水平,并呈现浓度依赖性,提示COST、COSM可在细胞水平上促进WAT中棕色化基因的表达。结论:（1）肥胖大鼠发生WAT棕色化的潜能下调;（2）COST、COSM和CTS可能促进肥胖大鼠附睾WAT发生棕色化,产生减肥效应;（3）COST、COSM可能通过激活cAMP-PKA通路促进UCP1、PGC1α、PRAM16等产热基因和棕色化基因的表达,进而促进WAT棕色化。