食品級(jí)κ-卡拉膠對(duì)肥胖小鼠致結(jié)腸炎風(fēng)險(xiǎn) 及體脂蓄積的影響

張 慧，楊瑞利，劉 芳，周賽楠，盧 娜，唐慶娟*

（中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266000）

卡拉膠又名角叉菜膠，是一種從鹿角菜、石花菜和麒麟菜等紅藻中提取出的天然多糖類植物膠體[1]。 卡拉膠由半乳糖和3,6-脫水半乳糖構(gòu)成重復(fù)二糖單位，并由α-1,3-和β-1,4-糖苷鍵交替連接而成碳骨架。根據(jù)其糖單位的硫酸化程度和位置，卡拉膠可主要分為κ-、ι-、λ- 3 種亞型[2-3]?？ɡz分子質(zhì)量巨大，天然卡拉膠的分子質(zhì)量可達(dá)到1.5×106～2×107Da；食品級(jí)卡拉膠分子質(zhì)量略低，約100 000～800 000 Da或200 000～400 000 Da?？ɡz經(jīng)酸降解得到的小分子質(zhì)量寡聚糖片段，被稱為降解卡拉膠，其分子質(zhì)量約為20 000～40 000 Da[2,4]。2003年歐盟委員會(huì)[5]及2007年食品添加劑聯(lián)合專家委員會(huì)[6]均規(guī)定，食品級(jí)卡拉膠中檢出分子質(zhì)量小于50 000 Da的寡糖相對(duì)含量不得超過(guò)5%。天然卡拉膠和食品級(jí)卡拉膠由于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和較高的分子質(zhì)量而具有特殊的理化性質(zhì)（如膠凝性、穩(wěn)定性和蛋白反應(yīng)性）。這些性質(zhì)使得高分子質(zhì)量卡拉膠廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)，如作為增稠劑、乳化劑和穩(wěn)定劑等食品添加劑來(lái)改善食品的感官性能[1,7]。

然而，近幾十年來(lái)，有研究人員發(fā)現(xiàn)天然卡拉膠或食品級(jí)卡拉膠能夠誘發(fā)或促進(jìn)腸道炎癥的發(fā)生或發(fā)展。如Borthakur等[8]發(fā)現(xiàn)3 種亞型的未降解卡拉膠均能誘發(fā)正常人腸道上皮細(xì)胞釋放白細(xì)胞介素-8并產(chǎn)生炎癥反應(yīng)；Wu Wei等[9]的研究表明卡拉膠預(yù)處理能夠加劇脂多糖誘發(fā)的結(jié)腸炎癥。但是也有研究表明，高分子質(zhì)量卡拉膠不會(huì)對(duì)腸道產(chǎn)生明顯的毒性效應(yīng)。Weiner等[10]使用分子質(zhì)量范圍為196 000～257 000 Da的卡拉膠對(duì)大鼠干預(yù)90 d，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后大鼠腸道正常。由此可以看出，對(duì)于卡拉膠是否具有致結(jié)腸炎性的爭(zhēng)議一直存在。有研究人員指出，該爭(zhēng)議的產(chǎn)生不僅歸因于不同實(shí)驗(yàn)中采用的卡拉膠特征不同，還可能是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的機(jī)體狀態(tài)不同導(dǎo)致的[11]。 而肥胖作為一種慢性炎癥的機(jī)體狀態(tài)，處于該狀態(tài)下卡拉膠的攝入是否更易誘發(fā)結(jié)腸炎癥則鮮被探究或證實(shí)。因此本實(shí)驗(yàn)以肥胖小鼠為模型，探究不同劑量食品級(jí)κ-卡拉膠致結(jié)腸炎的可能性。此外，Bhattacharyya等[12]的研究表明卡拉膠能夠加劇肥胖誘發(fā)的系統(tǒng)炎癥，如導(dǎo)致更嚴(yán)重的葡萄糖（glucose，Glu）不耐受和胰島素抵抗等，說(shuō)明卡拉膠對(duì)于營(yíng)養(yǎng)素的消化吸收，如糖類和脂類的代謝也有一定程度的影響。因此本實(shí)驗(yàn)將同時(shí)探討食品級(jí)κ-卡拉膠的攝入對(duì)肥胖小鼠脂質(zhì)代謝的影響。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平和生活習(xí)慣發(fā)生了巨大的改變，高熱量攝入的飲食結(jié)構(gòu)和低能量 消耗的工作方式使得肥胖癥的發(fā)生率越來(lái)越高。據(jù)報(bào)道， 至2016年，成年肥胖患者約為6.71×108人[13]；而中國(guó)肥胖人群比例在2013年已超過(guò)美國(guó)，位居世界首位[14]。隨著肥胖人群數(shù)量的增多，針對(duì)其精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)及個(gè)性化干預(yù)治療也成為食品等行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和研究熱點(diǎn)所在。因此，本實(shí)驗(yàn)在前期研究基礎(chǔ)上，分析不同劑量的食品級(jí)κ-卡拉膠對(duì)肥胖機(jī)體的影響，包括其對(duì)結(jié)腸健康及脂質(zhì)代謝等的影響，旨在進(jìn)一步探究卡拉膠在肥胖機(jī)體內(nèi)的安全性，為卡拉膠加工食品研究提供數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物、材料與試劑

SPF級(jí)雄性C57BL/6Cnc小鼠（生產(chǎn)許可證號(hào)：SCΧK（京）2016-0006），6 周齡，體質(zhì)量17～19 g 北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司。

10%低脂對(duì)照飼料（TP23302）、60%高脂對(duì)照飼料（TP23300）及其受試物添加飼料 南通特洛菲科技有限公司。

食品級(jí)κ-卡拉膠 石家莊春信生物科技有限公司；便隱血檢測(cè)試劑盒（膠體金法） 艾博生物醫(yī)藥有限公司； 酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒 上海艾萊薩生物科技有限 公司；TRIzol試劑 美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司；5Χ All-In-One RT MasterMix反轉(zhuǎn)錄試劑盒、EvaGreen 2Χ qPCR MasterMix定量試劑盒 加拿大ABM生物科技有限公司；蘇木精-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染液、油紅O染液 武漢賽維爾生物科技有限公司；總膽固醇（total cholesterol，TC）測(cè)定試劑盒、Glu測(cè)定試劑盒、甘油三酯（triglyceride，TG）測(cè)定試劑盒 中生北控生物科技股份有限公司；基因引物由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。

1.2 儀器與設(shè)備

電動(dòng)熒光顯微鏡 日本尼康公司；SPARK 10M酶 標(biāo)儀 瑞士Tecan公司；Nanodrop 2000/2000C分光光 度計(jì) 美國(guó)Thermo Scientific公司；Χ960全自動(dòng)醫(yī)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）分析 系統(tǒng) 力康生物醫(yī)療科技控股有限公司；Bioprep-24生物樣品均質(zhì)儀 杭州奧盛儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 卡拉膠特征及劑量確定

本課題組前期測(cè)定了卡拉膠亞型和分子質(zhì)量，確定其為κ-型，平均分子質(zhì)量為300 400 Da，不含有低分子質(zhì)量（＜50 kDa）片段，分散性良好[15]，符合食品級(jí)卡拉膠要求[4]。根據(jù)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局推薦的人和小鼠之間有效劑量換算公式[16]，確定卡拉膠實(shí)驗(yàn)劑量。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及處理

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)經(jīng)中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后進(jìn)行（編號(hào)SPΧY2019042001）。將77 只雄性C57BL/6Cnc小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周，之后隨機(jī)分為2 組，低脂對(duì)照組（NC，11 只）飼喂10%低脂飼料（包含7%蔗糖，脂肪提供10%能量）、高脂飼料組（66 只）飼喂60%高脂飼料（包含7%蔗糖，脂肪提供60%能量）[17-18]； 5 周后，高脂飼料組小鼠的平均體質(zhì)量（30.91 g）高于低脂飼料組小鼠（25.33 g）22%，肥胖模型構(gòu)建成功。將66 只肥胖小鼠再隨機(jī)分為6 組，每組11 只，包括高脂模型組（HFD，繼續(xù)飼喂高脂飼料）以及不同劑量卡拉膠的高脂實(shí)驗(yàn)組（H0.05%、H0.5%、H1%、H2.5%、H5%，即將不同比例的卡拉膠摻入高脂飼料中飼喂小鼠）。受試物干預(yù)小鼠6 周后處死，實(shí)驗(yàn)周期共12 周。飼養(yǎng)溫度23～25 ℃、相對(duì)濕度40%～55%，通風(fēng)良好，晝夜各12 h，小鼠自由飲水和進(jìn)食。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

圖1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程Fig.1 Timeline flowchart for animal experiments

1.3.3 攝食量及疾病活動(dòng)指數(shù)測(cè)定

小鼠飼養(yǎng)期間，每2 d稱量攝食量；每3 周測(cè)定小鼠體質(zhì)量，觀察小鼠糞便性狀，并通過(guò)試劑盒測(cè)定小鼠糞便隱血情況，并對(duì)體質(zhì)量降低率、糞便性狀、糞便隱血情況進(jìn)行評(píng)分，按照式（1）計(jì)算疾病活動(dòng)指數(shù)（disease activity index，DAI），DAI相關(guān)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1[19]。

表1 DAI相關(guān)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[19]Table 1 Relative evaluation criteria for DAI[19]

1.3.4 炎癥介質(zhì)蛋白和炎癥因子基因的表達(dá)分析

采用ELISA法測(cè)定小鼠結(jié)腸中炎癥介質(zhì)的蛋白表達(dá)量。小鼠處死后取結(jié)腸約1 cm，用生理鹽水將其制備成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的組織勻漿并按照4 ℃、7 500 r/min的條件離心5 min取上清液，通過(guò)ELISA試劑盒測(cè)定上清液中髓過(guò)氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）活力及前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）質(zhì)量濃度[20-21]，檢測(cè)時(shí)嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作，使用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定各樣品吸光度。

采用反轉(zhuǎn)錄（reverse transcription，RT）-PCR測(cè)定小鼠結(jié)腸中卡拉膠受體和炎癥因子mRNA表達(dá)量。取結(jié)腸約1 cm，通過(guò)TRIzol法提取組織總RNA，利用Nanodrop 2000/2000C測(cè)定RNA質(zhì)量濃度及純度，瓊脂糖凝膠電泳測(cè)定其完整性；采用5Χ All-In-One RT MasterMix反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA；之后采用EvaGreen 2Χ qPCR MasterMix定量試劑盒進(jìn)行定量PCR并按照ΔΔCT法計(jì)算Toll樣受體4（Toll-like receptor 4，TLR4）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的基因相對(duì)表達(dá)量[9]?；蛳嚓P(guān)引物如表2[22]所示，以β-actin作為內(nèi)參基因。PCR循環(huán)條件嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

表2 RT-PCR引物[22]Table 2 Primers for RT-PCR used in this study[22]

1.3.5 組織病理學(xué)分析

每只小鼠均固定選取遠(yuǎn)端結(jié)腸約1 cm，立即放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%多聚甲醛組織固定液中進(jìn)行固定，以便后續(xù)制作切片。結(jié)腸組織進(jìn)行石蠟包埋并切成4 μm切片，進(jìn)行HE染色，使用電動(dòng)熒光顯微鏡觀察結(jié)腸健康狀況，包括腸壁形態(tài)、腸黏膜結(jié)構(gòu)、炎癥浸潤(rùn)情況等[23]。按照式（2）計(jì)算組織學(xué)活動(dòng)性指數(shù)（histologic activity index，HAI），以判斷結(jié)腸炎發(fā)生情況，HAI相關(guān)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示；同時(shí)采用ImageJ軟件測(cè)量小鼠結(jié)腸隱窩深度，各組隨機(jī)選定2 個(gè)切片，每個(gè)切片隨機(jī)選取8～10 個(gè)視野，統(tǒng)計(jì)各組隱窩深度平均值。

表3 結(jié)腸炎癥HAI相關(guān)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[9]Table 3 Relative evaluation criteria for histological activity index of colonic inflammation[9]

1.3.6 體質(zhì)量及體脂率測(cè)定

小鼠處死前測(cè)定最終體質(zhì)量；小鼠處死后分別剝離皮下脂肪、附睪脂肪和腎周脂肪，稱質(zhì)量并按式（3）計(jì)算體脂率。

1.3.7 血清生化指標(biāo)測(cè)定

小鼠經(jīng)乙醚麻醉后，摘眼球取血于滅菌離心管中，15 000 r/min離心10 min后取上清液，按照試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定血清中的TG、TC和Glu濃度，使用酶標(biāo)儀在505 nm波長(zhǎng)處測(cè)定血清吸光度。

1.3.8 脂質(zhì)沉積測(cè)定

小鼠處死后取肝臟和附睪脂肪各約0.1 g，立即放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%多聚甲醛組織固定液中進(jìn)行固定，以便后續(xù)制作切片。脂肪組織進(jìn)行石蠟包埋并切成4 μm厚切片，分別進(jìn)行油紅O染色和HE染色，使用電動(dòng)熒光顯微鏡觀察肝臟細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的形態(tài)，并統(tǒng)計(jì)脂肪細(xì)胞大小。脂肪細(xì)胞采用熒光顯微鏡測(cè)量功能測(cè)量其半徑，各組均隨機(jī)選取3 個(gè)切片，每個(gè)切片隨機(jī)選取4 個(gè)視野，每個(gè)視野隨機(jī)選取20 個(gè)細(xì)胞。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用GraphPad Prism 7.0軟件作圖，采用SPSS 19.0軟件分析數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間采用單因素方差分析法分析。以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同劑量卡拉膠對(duì)小鼠攝食量及DAI的影響

卡拉膠干預(yù)前后，各組小鼠攝食量均正常，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后統(tǒng)計(jì)各組小鼠平均攝食量，結(jié)果表明攝食量在各組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）（圖2A）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小鼠DAI在各組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）（圖2B）：各組小鼠體質(zhì)量無(wú)減輕，卡拉膠高劑量組小鼠糞便較軟，各組小鼠糞便隱血基本呈陽(yáng)性。

圖2 卡拉膠劑量對(duì)小鼠攝食量和DAI的影響 Fig.2 Effect of carrageenan dosage on food intake and DAI of mice

2.2 不同劑量卡拉膠對(duì)小鼠結(jié)腸中炎癥介質(zhì)和炎癥因子表達(dá)的影響

如圖3A所示，各組小鼠結(jié)腸中MPO活力無(wú)顯著差異（P＞0.05）；如圖3B所示，H1%（271.93 pg/mL）、 H2.5%（250.42 pg/mL）組PGE2分泌量顯著低于HFD組（315.98 pg/mL），分別下降了13.94%（P＜0.05）和20.75%（P＜0.001）；此外，H2.5%組PGE2分泌量與H0.05%（294.89 pg/mL）和H0.5%（310.05 pg/mL）組相比也分別下降了15.08%（P＜0.05）和19.23% （P＜0.001），表明2.5%的卡拉膠具有一定程度的抑制PGE2分泌的能力。

圖3 卡拉膠劑量對(duì)小鼠結(jié)腸中炎癥介質(zhì)蛋白表達(dá)和炎癥因子 mRNA表達(dá)的影響Fig.3 Effect of carrageenan dosage on protein expression of inflammatory mediators and mRNA expression of inflammatory factors in the colon of mice

持有“卡拉膠具有致結(jié)腸炎性”觀點(diǎn)的研究者認(rèn)為，卡拉膠在結(jié)腸中會(huì)被TLR4識(shí)別并結(jié)合，進(jìn)而誘發(fā)結(jié)腸炎[8]；而TNF-α是炎癥發(fā)生過(guò)程中最初始和最重要的細(xì)胞因子，其調(diào)節(jié)并促進(jìn)了其他細(xì)胞因子的釋放[24]。因此本實(shí)驗(yàn)測(cè)定了TLR4和TNF-α基因在結(jié)腸中的表達(dá)量。如 圖3C、D所示，各組小鼠結(jié)腸中卡拉膠的受體TLR4及促炎因子TNF-α的mRNA相對(duì)表達(dá)量之間均無(wú)顯著差異 （P＞0.05），說(shuō)明劑量高達(dá)5%的食品級(jí)κ-卡拉膠無(wú)致結(jié)腸炎風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 不同劑量卡拉膠對(duì)小鼠結(jié)腸病理學(xué)的影響

如圖4所示，分別采用40×和200×顯微鏡對(duì)小鼠結(jié)腸進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)各組中大部分小鼠均結(jié)腸腸壁完整，厚度正常；腸黏膜結(jié)構(gòu)比較完整，無(wú)明顯炎癥浸潤(rùn)[23]，隱窩完整且排列有序，杯狀細(xì)胞無(wú)明顯減少，排列有序致密（圖4）。各組小鼠結(jié)腸HAI及隱窩深度之間均無(wú)顯著差異（P＞0.05）（表4），進(jìn)一步表明食品級(jí)κ-卡拉膠不會(huì)導(dǎo)致肥胖小鼠結(jié)腸炎癥。

圖4 小鼠結(jié)腸HE染色切片圖Fig.4 Hematoxylin-eosin staining section of the colon of mice

表4 卡拉膠劑量對(duì)小鼠結(jié)腸結(jié)構(gòu)的影響Table 4 Effect of carrageenan dosage on colonic structure of mice

2.4 不同劑量卡拉膠對(duì)小鼠體脂率的影響

根據(jù)動(dòng)物肥胖模型構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)，將模型組體質(zhì)量相較于對(duì)照組上升超過(guò)20%定義為造模成功[25]。如圖5所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，與NC組（體質(zhì)量26.59 g、體脂率2.77%）相比，HFD組體質(zhì)量（35.76 g）和體脂率（9.08%）顯著升高，體質(zhì)量增加34.49%（P＜0.001）；而與HFD組相比，H5%組（體質(zhì)量32.00 g、體脂率5.66%）小鼠體質(zhì)量和體脂率顯著降低，二者分別下降了10.51%（P＜0.05）和37.67%（P＜0.001），說(shuō)明5%卡拉膠對(duì)肥胖小鼠具有降脂減重的作用。

圖5 卡拉膠劑量對(duì)小鼠體質(zhì)量及體脂率的影響Fig.5 Effect of carrageenan dosage on body mass and body fat percentage of mice

2.5 不同劑量卡拉膠對(duì)小鼠血清生化指標(biāo)的影響

如圖6所示，與NC組（Glu濃度5.90 mmol/L、TC濃度3.64 mmol/L）相比，HFD組小鼠血清中Glu濃度（8.24 mmol/L）和TC濃度（4.85 mmol/L）顯著 升高（P＜0.05），分別上升了39.66%和33.24%。而H5%組具有一定的降低肥胖小鼠血清Glu、TG和TC濃度的作用（P＞0.05）。

圖6 卡拉膠劑量對(duì)小鼠血糖血脂水平的影響 Fig.6 Effect of carrageenan dosage on glucose and lipid levels in serum of mice

2.6 不同劑量卡拉膠對(duì)小鼠脂質(zhì)沉積的影響

如圖7所示，與NC組（28.86 μm）相比，HFD組（53.15 μm）附睪脂肪細(xì)胞半徑高度顯著增大 （P＜0.001）。高劑量卡拉膠（H1%、H2.5%和H5%）高度顯著減小了附睪脂肪細(xì)胞尺寸，H1%組（47.09 μm）小鼠附睪脂肪細(xì)胞半徑與HFD組相比下降了11.40%，H2.5%組（45.56 μm）和H5%組（36.36 μm）與HFD組相比分別下降了14.28%和31.59%（P＜0.001）， 其中H5%組的效果最為明顯。上述結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明劑量為5%的食品級(jí)κ-卡拉膠摻入飼料中對(duì)肥胖小鼠具有減少脂質(zhì)蓄積的作用。

圖7 卡拉膠劑量對(duì)小鼠附睪脂肪細(xì)胞半徑的影響Fig.7 Effect of carrageenan dosage on epididymal adipocyte radius of mice

如圖8肝臟油紅O染色切片圖所示，與NC組相比，HFD組和H0.5%組小鼠肝臟脂質(zhì)沉積明顯加劇，而高劑量卡拉膠具有減少脂質(zhì)沉積的作用，進(jìn)一步印證了上文中結(jié)論，即高劑量卡拉膠，尤其是劑量為5%的卡拉膠具有改善肥胖小鼠體脂蓄積的作用。

圖8 小鼠肝臟油紅O染色切片圖（100×）Fig.8 Oil red O stained sections of the liver of mice (100 ×)

3 討 論

本研究結(jié)果表明，0.05%～5%的食品級(jí)κ-卡拉膠摻入高脂飼料中飼喂小鼠6 周后，其結(jié)腸炎癥相關(guān)指標(biāo)（DAI、結(jié)腸中MPO活力及炎癥因子mRNA相對(duì)表達(dá)量）以及結(jié)腸結(jié)構(gòu)（隱窩深度、HAI）與HFD組相比并沒(méi)有發(fā)生顯著變化（P＞0.05），說(shuō)明劑量高達(dá)5%的食品級(jí)κ-卡拉膠不會(huì)誘發(fā)肥胖小鼠結(jié)腸炎癥。該結(jié)論與大多數(shù)研究中高分子質(zhì)量卡拉膠不會(huì)誘發(fā)腸道毒性的結(jié)論[10,26]一致。事實(shí)上，對(duì)于卡拉膠能否誘發(fā)腸道炎癥的爭(zhēng)議，一定程度上源于一些研究人員及普通民眾對(duì)卡拉膠及降解卡拉膠概念上的混淆[4]。很多有關(guān)卡拉膠安全性報(bào)道中的結(jié)論未考慮卡拉膠的特征，尤其是分子質(zhì)量，從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論或者讀者的誤解。如Myers[27]和Borthakur[28]等利用卡拉膠探究炎癥機(jī)制時(shí)，直接采用“carrageenan”的說(shuō)法而未提及其分子質(zhì)量，讀者因此直接默認(rèn)“卡拉膠”具有致炎性，公眾由此對(duì)卡拉膠的安全性產(chǎn)生疑慮和恐慌。因此，卡拉膠本身的特征，如分子質(zhì)量及分布、亞型及純度等的鑒定及辨別對(duì)卡拉膠安全性的結(jié)論和解釋是極其重要的。本研究采用的食品級(jí)κ-卡拉膠，平均分子質(zhì)量為300 400 Da，分散性良好，且不含有低于50 kDa的低分子質(zhì)量片段，這是其未導(dǎo)致機(jī)體結(jié)腸炎癥的重要原因。同時(shí)，卡拉膠的蛋白反應(yīng)性使其與飼料中的蛋白質(zhì)相結(jié)合，從而減少了游離卡拉膠在腸道中的直接暴露[11]，這也是高分子質(zhì)量卡拉膠作為添加劑不會(huì)誘發(fā)機(jī)體腸道炎癥的原因之一。此外，本研究發(fā)現(xiàn)1%和2.5%的卡拉膠還具有降低肥胖小鼠結(jié)腸中PGE2分泌量的作用，且H2.5%組與HFD組相比PGE2分泌量降低20.75%（P＜0.001），該現(xiàn)象是否表明一定劑量的 食品級(jí)κ-卡拉膠具有腸道保健作用，還需后續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究。

卡拉膠降脂減重的作用已經(jīng)被很多研究所證明。如Chin等[29]的研究表明5%卡拉膠通過(guò)上調(diào)脂肪降解相關(guān)基因的表達(dá)而起到減緩脂質(zhì)沉積和肥胖相關(guān)代謝綜合征的作用。本研究結(jié)果同樣表明5%食品級(jí)κ-卡拉膠具有顯著降低肥胖小鼠體質(zhì)量（10.51%）、體脂率（37.67%）和脂肪細(xì)胞半徑（31.59%）的作用（P＜0.05）；此外，5%卡拉膠對(duì)于肥胖小鼠血糖血脂水平也具有一定的降低作用，但影響并不顯著（P＞0.05），該結(jié)果與Chin等[29]的研究結(jié)果具有一致性。然而，也有研究表明，卡拉膠攝入能夠抑制胃蛋白酶的活性并降低多種食物蛋白的酶解效率，這是卡拉膠的蛋白反應(yīng)性導(dǎo)致蛋白質(zhì)、多肽以及氨基酸的生物利用度降低造成的[30]。這也可能是卡拉膠導(dǎo)致食物營(yíng)養(yǎng)素吸收不良，從而造成小鼠糖脂代謝減緩、體質(zhì)量減輕的原因之一。因此，對(duì)于高劑量卡拉膠的降脂減重作用究竟通過(guò)何種機(jī)制，對(duì)機(jī)體是有益的或不利的，還需要后續(xù)研究進(jìn)一步論證。

綜上，本研究表明，劑量高達(dá)5%的食品級(jí)κ-卡拉膠對(duì)小鼠進(jìn)行膳食干預(yù)不會(huì)誘發(fā)肥胖小鼠結(jié)腸炎癥，且5%卡拉膠具有降脂減重的作用，但其機(jī)制還需進(jìn)行深入研究。本實(shí)驗(yàn)可為卡拉膠安全性研究提供新思路。