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世界卫生组织指出肥胖是过度的脂肪组织堆积导致体重增加而损害身体健康的状态,其BMI?30kg/m~2。肥胖症人数在世界各国中位数为20%,其中中国肥胖症人数为10%,美国肥胖症人数高达38%。肥胖是非传染性疾病的重要危险因素,世界超过70%早期死亡与非传染性疾病有关,包括心血管疾病、癌症和糖尿病等。由于目前市场缺乏副作用小的减肥药物,因此寻找安全有效的减肥活性物质和潜在的治疗靶点迫在眉睫。壳聚糖(chitosan,CTS)和壳寡糖(chitosan oligosaccharide,COS)是海洋糖类。平均分子量小于等于1000 Da的壳寡糖(COST)和平均分子量小于等于3000 Da的壳寡糖(COSM)具有分子量小和水溶性好的特点。壳聚糖和壳寡糖具有优异生理活性被广泛应用在生物医药、食品和化工等多项领域。本课题通过高脂饮食诱导建立肥胖C57BL/6小鼠模型,研究CTS、COSM和COST减肥作用与机制,在此基础上将COST和COSM制备成口服液并进行质量评价。C57BL/6肥胖小鼠造模成功后,称取各组小鼠体重,测定小鼠血清和观察小鼠组织病理切片,研究结果表明:与空白组相比,模型组小鼠体重升高,血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇均升高,高密度脂蛋白胆固醇降低。经过CTS、COSM和COST治疗后,在不影响食欲情况下C57BL/6肥胖小鼠体重增重降低,血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和游离脂肪酸含量降低,血清高密度脂蛋白含量升高,同时CTS、COSM和COST增加小鼠粪便总胆固醇和甘油三酯排泄。此外CTS、COSM和COST降低小鼠血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶含量。CTS、COSM和COST降低小鼠空腹血糖水平。CTS、COSM和COS能够降低小鼠血清胰岛素浓度降低,提示CTS、COSM和COST能改善高脂饮食诱导肥胖小鼠的胰岛素抵抗。组织病理切片显示,与模型组相比,CTS组、COSM组和COST组小鼠脂肪细胞明显减小,肝脏细胞脂滴显著减少,小肠组织上皮细胞绒毛排列整齐。以上结果表明CTS、COSM和COST降低高脂饮食导致的小鼠体重增重,改善小鼠血清水平紊乱、脂肪细胞肥大和肝脏脂质堆积。取小鼠盲肠内容物进行肠道菌群测序,血清进行ELISA测定,小肠组织进行RT-PCR和WB实验,内脏脂肪进行RT-PCR实验。研究结果表明:与高脂饮食组相比,CTS、COSM和COST降低小鼠肠道菌群厚壁菌/拟杆菌比例;降低小鼠小肠TLR-4、TNF-?和IL-6基因表达水平,升高IL-10基因表达水平;增加被破坏的小鼠肠上皮细胞间顶端连接和紧密连接蛋白Claudin1、Occludin和Zo1的表达;降低小鼠内脏脂肪TNF-?和IL-6基因表达水平,升高IL-10基因表达水平;降低小鼠血清LPS、TNF-?和IL-6含量,升高IL-10含量。以上结果表明,CTS、COSM和COST可以逆转高脂饮食诱导的小鼠肠道菌群结构改变,抑制小鼠小肠上皮细胞脂多糖受体TLR-4基因表达水平,增加小鼠被破坏的肠上皮细胞间顶端连接和紧密连接蛋白Claudin1、Occludin和Zo1的表达,从而减少革兰阴性杆菌释放LPS进入血液,改善小鼠代谢性内毒素血症、全身和局部慢性炎症系统,最终改善肥胖状态。COST口服液添加剂为0.2%山梨酸钾、0.6%阿司帕坦和0.4%山梨糖醇。COSM口服液添加剂为0.2%山梨酸钾、0.80%阿司帕坦和0.6%山梨糖醇。COST口服液选择孔径为30～50μm滤纸过滤,COSM口服液选择孔径为80～120μm滤纸过滤。方法学考察结果显示苯酚硫酸法测定COST和COSM含量专属性强。本实验制得的COST和COSM口服液外观澄清,无可见异物,装量、pH值、相对密度和微生物限度各检查项均符合《中国药典(2015版)》规定。COST口服液的平均含量为93.37%,平均脱乙酰度为90.17%。COSM口服液平均含量为96.55%,平均脱乙酰度为89.50%。