红藻寡糖改善线粒体功能

发布时间：2022-09-09 10:37:06

近期随着NMN及线粒体优化剂等产品被热炒，国内一大批步入中年的人群开始尝试这些抗衰老保健品，从一些知名电商平台查询发现，即使价格有点小贵，这些来自日本和美国的相关产品仍然非常受欢迎。

线粒体或粒体线(mitochondrion)，真核细胞的一种半自主的细胞器，由双层膜组成的囊状结构;其内膜向腔内突起形成许多嵴，主要功能在于通过呼吸作用将食物分解产物中贮存的能量逐步释放出来，供应细胞各项活动的需要，故有“细胞动力站”之称。线粒体是1897年由德国学者C.本达首先命名的。

线粒体主要由蛋白质和脂质组成。此外还含有两种核酸(DNA，RNA)，无机盐和辅助因子，辅酶Ⅰ(NAD)，辅酶A，腺二磷(ADP)等。线粒体含有酶和辅酶共约70余种，能催化很多代谢反应，如氨基酸代谢、脂肪酸氧化分解等，并能进行DNA的复制、转录和RNA的转译等等，但主要功能在于催化供能物质的氧化以释放能量，以供细胞各种活动的需要。如葡萄糖（或糖原）氧化产生CO2和O的过程可分成两个阶段，即三羧酸循环和呼吸链的电子传递。呼吸释放能量的过程主要是在后一阶段发生的。

线粒体DNA突变不仅与衰老及退行性疾病（如帕金森疾病，老年痴呆疾病）相关，还能引起150多种遗传疾病（如LHON视神经萎缩症，线粒体脑肌病，线粒体肝病）。与核基因突变不同，线粒体DNA突变往往是异质性的，会导致细胞内同时含有野生型线粒体DNA和突变型线粒体DNA。无论在哪种线粒体DNA突变引发的疾病中，都存在“阈值效应”：只有当线粒体DNA突变积累到一定比例时，细胞的线粒体呼吸功能才会受到影响，同时临床症状才会出现。“阈值效应”这一线粒体疾病的重要特征已发现多年，基于此，有人曾提出线粒体之间融合进行物质交换实现互补的假说，但其可能的模式与机制至今仍是谜一般的“黑匣子”。

（摘自《Mitochondrial fusion provides an "initial metabolic complementation" controlled by mtDNA》，中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国研究组。）

中国海洋大学的于广利、王学良、郝杰杰、蔡超等人公开专利《半乳寡糖及衍生物和在作为改善线粒体功能防治胰岛素抵抗相关疾病药物或保健品中的应用》（公开号：CN-110669149-B） 发现硫琼胶寡糖能靶向线粒体，由激光共聚焦实验可知，SAOs（硫琼胶寡糖）在HepG2细胞中主要定位于线粒体。通过与线粒体的相互作用，SAOs调节线粒体的功能，进而起到抗糖尿病、缓解脂肪肝的作用。在PA诱导的HepG2细胞胰岛素抵抗细胞模型中，SAOs能显著缓解IR细胞氧化应激状态，从而通过ROS/JNK/IRS-1信号通路增强胰岛素细胞敏感性；SAOs通过PKA/ LKB1及线粒体调节的能量代谢通路激活AMPK及其下游靶蛋白(例如：ACC、HMGCR和SREBP- 1C)，进而起到减少脂质的积累且增加脂质代谢的效果，表明SAOs能够减轻肝脏脂肪的积累，起到缓解脂肪肝的功效；SAOs通过激活IRS-1/AKT/GSK-3β/GS信号通路和AMPK/GS信号通路调节胰岛素抵抗HepG2细胞的糖元合成和糖异生，从而增加糖代谢，起到降血糖效果。

  实施例结果表明，本发明的硫琼胶寡糖(SAOs)对胰岛素抵抗具有显著的化解、 对脂肪肝的保护作用以及对糖脂代谢的调节作用效果明显。SAOs能够显著增强胰岛素敏感性、缓解细胞脂质积累以及增加细胞糖脂代谢功能，从而实现对胰岛素抵抗、2型糖尿病、代谢综合征、脂肪肝、高脂血症的治疗作用。本发明产品来源于海洋红藻寡糖，具有资源丰富、 易于产业化，安全有效等诸多优点，在防治胰岛素抵抗、2型糖尿病、代谢综合征、脂肪肝、高脂血症、高血压等方面具有广阔的开发应用前景。

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