王 丹, 何 浪, 劉樹(shù)立, 尹學(xué)蓉, 周再勇, 孫 群
(1.成都醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)系,四川 成都 610500;2.成都希望食品有限公司,四川 成都 611430;3.四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610064)
豬胎盤(pán)凍干粉對(duì)小鼠免疫功能的促進(jìn)作用
王 丹1, 何 浪1, 劉樹(shù)立2, 尹學(xué)蓉2, 周再勇2, 孫 群3
(1.成都醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)系,四川 成都 610500;2.成都希望食品有限公司,四川 成都 611430;3.四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,四川 成都 610064)
為探究豬胎盤(pán)凍干粉對(duì)小鼠免疫功能的影響,將110只6~8周齡的昆明小鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照、陽(yáng)性對(duì)照、高劑量實(shí)驗(yàn)組、低劑量實(shí)驗(yàn)組,采用經(jīng)口灌胃給藥法,連續(xù)給藥35 d后,測(cè)定各組小鼠的胸腺、脾臟等免疫臟器指數(shù)、腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬百分率,和ConA刺激后外周血T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率。結(jié)果顯示:豬胎盤(pán)凍干粉高劑量組顯著提升小鼠脾臟指數(shù)(P<0.05),但對(duì)胸腺指數(shù)影響不明顯(P>0.05);凍干粉所有劑量組的腹腔巨噬細(xì)胞吞噬活性及外周血T淋巴母細(xì)胞轉(zhuǎn)化率均顯著提高(P<0.05),其中雄性組效果更明顯,表明豬胎盤(pán)凍干粉具有增強(qiáng)小鼠機(jī)體免疫功能的作用。
豬胎盤(pán)凍干粉;促進(jìn);小鼠;免疫功能
現(xiàn)代生物醫(yī)藥研究表明,人胎盤(pán)中含有豐富的鐵、鋅、錳等微量元素[1-2]和18種常見(jiàn)氨基酸、磷脂、多糖,以及多種抗體、干擾素、催乳素、促性腺激素等生物活性物質(zhì),是一種較為理想的免疫調(diào)節(jié)劑和保健品[3-5]。然而,人胎盤(pán)獲取的有限性及倫理學(xué)等問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了其相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)胎盤(pán)制品需求量的日益增大,與人胎盤(pán)組織結(jié)構(gòu)相似的動(dòng)物胎盤(pán)已成為熱點(diǎn)[6-7],目前研究較多的是羊胎盤(pán)、鹿胎盤(pán)等[8-9]?,F(xiàn)有文獻(xiàn)表明羊胎盤(pán)中含有谷氨酸等15種常見(jiàn)氨基酸,其中8種為必需氨基酸;以及超氧化物歧化酶等多種酶類(lèi),透明質(zhì)酸刺激因子和表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子等生物活性物質(zhì)[10-11]。鄭潤(rùn)寬等[12]檢測(cè)了羊胎盤(pán)轉(zhuǎn)移因子注射液對(duì)家兔T淋巴細(xì)胞數(shù)量與活性的影響,及其對(duì)小鼠淋巴細(xì)胞的活化作用。其研究結(jié)果顯示,羊胎盤(pán)轉(zhuǎn)移因子注射液具有顯著增加淋巴細(xì)胞數(shù)量與活性的作用,可明顯地提高淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率。由此可見(jiàn),羊胎盤(pán)轉(zhuǎn)移因子注射液具有改善和提高受試動(dòng)物特異性細(xì)胞免疫的功能。
相比之下,來(lái)源廣、數(shù)量大、成本更加低廉的豬胎盤(pán)相關(guān)研究還處于起步階段。例如,Tang等[13]利用響應(yīng)面優(yōu)化法建立了豬胎盤(pán)水溶性蛋白質(zhì)的最佳提取工藝。李曉梅等[14]明確了豬胎盤(pán)水提物具有抗氧化及改善小鼠記憶力的作用。而胡成波等[15]將豬衣烘焙研磨,加入適量的水和白酒后灌胃給瘦弱型母豬,不僅增加了母豬的抗病能力,而且對(duì)母豬不孕癥還有明顯的治療作用。
傳統(tǒng)的烘培加工技術(shù),雖然簡(jiǎn)單易行,但是高溫處理環(huán)節(jié)會(huì)對(duì)胎盤(pán)中的活性物質(zhì)造成嚴(yán)重的破壞。而冷凍干燥是近年發(fā)展起來(lái)的一種快速凍結(jié)、真空冰狀脫水的特殊食物加工方法,可最大限度地保持原新鮮食品的色香味及營(yíng)養(yǎng)成分、物料外觀等。并且,凍干粉無(wú)須防腐劑就可在常溫下保存5年以上,成品質(zhì)量輕,便于攜帶、運(yùn)輸和加工。前期研究中,本實(shí)驗(yàn)室建立了豬胎盤(pán)凍干粉的制備工藝。國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到豬胎盤(pán)凍干粉促免疫的相關(guān)報(bào)道。鑒于此,本文以昆明小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究豬胎盤(pán)凍干粉的促免疫作用,為其相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 藥品與試劑
豬胎盤(pán)凍干粉原料由成都希望食品有限公司提供,水分小于3.54%±0.11%;刀豆蛋白ConA、脂多糖LPS、四甲基偶氮唑鹽(MTT)等購(gòu)自Sigma公司;DMEM培養(yǎng)基、新生胎牛血清、PBS等購(gòu)自Hyclone公司;淋巴細(xì)胞分離液、DMSO等購(gòu)自四川辰馬生物有限公司;其他生化試劑購(gòu)自成都科龍化工試劑廠。
1.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
昆明種小鼠110 只,6~8 周齡,(20±2)g,雌雄各半,購(gòu)自四川達(dá)碩生物科技有限公司,公司科技部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證編號(hào):SCXK(川)2008-24。
1.3 儀器
3131型二氧化碳培養(yǎng)箱,美國(guó)Termo Electron Corporation;SB-JS-2型潔凈工作臺(tái),上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;Xmark型酶標(biāo)儀,Bio-RAD公司;CKX41型倒置顯微鏡,日本OLYMPUS公司;SC-3610型低速離心機(jī),科大創(chuàng)新股份有限公司;JJ-2組織搗碎勻漿機(jī),常州國(guó)華電器有限公司;XW-80A微型漩渦混合儀,上海滬西儀器分析廠;電子天平,上海精科稱(chēng)量?jī)x器廠;96孔血清凝血板,計(jì)數(shù)器,微量加樣器,灌胃針,手術(shù)剪等。
2.1 動(dòng)物分組及給藥
將小鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(提取液)、高劑量實(shí)驗(yàn)組和低劑量實(shí)驗(yàn)組4組,如表1所示。采用經(jīng)口灌胃給藥法,分別給予生理鹽水、豬胎盤(pán)提取液(蛋白濃度1.90 mg/mL)、高劑量豬胎盤(pán)凍干粉懸液和低劑量?jī)龈煞蹜乙海刻?次,共35d。實(shí)驗(yàn)期間保證各組小鼠均自由進(jìn)食、飲水,自然晝夜照明,室內(nèi)通風(fēng)良好,氨濃度<20mg/L。相對(duì)濕度為40%~70%,室溫保持在18~22℃。
表1 實(shí)驗(yàn)分組
2.2 小鼠的日常行為
注意觀察并記錄小鼠在實(shí)驗(yàn)期間的進(jìn)食、飲水,行為等變化。
2.3 小鼠體重監(jiān)測(cè)
實(shí)驗(yàn)初始,對(duì)每只小鼠進(jìn)行標(biāo)記并稱(chēng)取、記錄小鼠的初始體重;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,每隔6d再次稱(chēng)取、記錄每只小鼠的體重。
2.4 臟器指數(shù)測(cè)定
末次灌胃后,最后一次測(cè)量并記錄每只小鼠的體重。再頸椎脫臼處死小白鼠,用滅菌手術(shù)剪及鑷子取出小鼠的胸腺、脾臟等免疫器官,用電子天平稱(chēng)量并記錄。以胸腺、脾臟、肝臟質(zhì)量(mg)與體重(g)之比作胸腺、脾臟及肝臟指數(shù)(指數(shù)單位mg/g)[16]。
2.5 腹腔巨噬細(xì)胞吞噬實(shí)驗(yàn)
雞紅細(xì)胞懸液的制備:取雞翼下的靜脈血,按體積比1∶1的量與Alsever液混合,于4℃保存待用。臨用前,用生理鹽水洗滌兩次后,稀釋至20%。
連續(xù)灌胃35d后,每只小鼠腹腔注射1mL雞紅細(xì)胞懸液,輕揉小鼠腹部30min,用頸椎脫臼法處死小鼠。再取2mL滅菌生理鹽水注入小鼠腹腔,混合均勻后吸取其腹腔洗液1 mL,滴于載玻片上,制備細(xì)胞涂片。瑞氏染液染色后,在油鏡下計(jì)數(shù),每片計(jì)100個(gè)巨噬細(xì)胞,計(jì)算吞噬率。公式如下:
2.6 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
連續(xù)灌胃35d后,將0.3mg ConA注射于每只小鼠的腹腔,再繼續(xù)飼養(yǎng)72 h后,取尾尖血于裝有3%檸檬酸鈉的試管中,混勻。再取1滴于載玻片上,均勻涂開(kāi),制備細(xì)胞涂片,瑞氏染液染色后,在油鏡下檢查細(xì)胞涂片的頭、體、尾3部分。并記錄轉(zhuǎn)化、未轉(zhuǎn)化的淋巴細(xì)胞數(shù),計(jì)算淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率。公式如下:
2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
3.1 記錄行為狀態(tài)
整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間,實(shí)驗(yàn)小鼠的采食、飲水情況無(wú)異常,精神良好,行為反應(yīng)敏捷,毛發(fā)有光澤,呼吸正常。
3.2 豬胎盤(pán)對(duì)小鼠體重的影響
由表2可知,以無(wú)菌生理鹽水、豬胎盤(pán)提取液、豬胎盤(pán)凍干粉懸液高劑量(0.3mL)、低劑量(0.1mL)灌胃給藥35d后,各組昆明小鼠原始體重,以及在給藥期間和給藥35d后的體重均無(wú)顯著差異(P>0.05)。結(jié)果表明,豬胎盤(pán)對(duì)生長(zhǎng)期小鼠體重的增長(zhǎng)無(wú)明顯影響,灌胃沒(méi)有對(duì)其造成過(guò)營(yíng)養(yǎng)。
表2 豬胎盤(pán)灌胃給藥對(duì)小鼠體重的影響(±s)
表2 豬胎盤(pán)灌胃給藥對(duì)小鼠體重的影響(±s)
實(shí)驗(yàn)分組 0d 6d 12d 18d 24d 30d 35d對(duì)照 29.06±2.69 30.62±4.14 31.36±4.56 31.86±5.03 33.13±5.13 33.34±5.10 34.34±5.40提取液 29.17±3.04 31.32±4.49 32.57±5.05 33.32±5.73 33.74±5.77 34.38±5.89 35.18±6.16凍干粉低劑量 29.47±3.82 31.39±5.03 32.54±5.42 33.38±5.70 34.21±6.09 34.52±6.39 35.39±6.41凍干粉高劑量 29.30±3.15 31.36±4.35 32.60±5.10 33.53±5.27 34.38±5.61 34.55±5.75 35.32±6.04
3.3 豬胎盤(pán)對(duì)小鼠臟器指數(shù)影響
4組小鼠在給藥35 d后對(duì)其臟器指數(shù)進(jìn)行測(cè)定,臟器解剖結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖可見(jiàn),實(shí)驗(yàn)組的脾臟和胸腺體積無(wú)肉眼可分辨的明顯變化。
無(wú)論是雄性還是雌性,豬胎盤(pán)凍干粉高劑量組對(duì)昆明鼠脾臟指數(shù)均顯著提升(P<0.05),但對(duì)胸腺指數(shù)影響不明顯(P>0.05)。豬胎盤(pán)提取液及凍干粉低劑量組對(duì)小鼠免疫器官指數(shù)均無(wú)顯著提升(P>0.05)(見(jiàn)圖2)。此結(jié)果提示,豬胎盤(pán)凍干粉對(duì)小鼠的免疫器官指數(shù)有一定的影響。至于凍干粉高劑量組對(duì)胸腺指數(shù)提高不明顯的原因,可能是由于灌胃給藥方式對(duì)機(jī)體的影響相對(duì)緩慢,而凍干粉低劑量組及提取液組對(duì)脾臟和胸腺指數(shù)均無(wú)顯著提高,則有可能是由于處理時(shí)間短、劑量低等原因,具體機(jī)制還需進(jìn)一步研究。
各組肝臟指數(shù)與生理鹽水對(duì)照組之間均無(wú)顯著差異(見(jiàn)圖3),說(shuō)明小鼠肝臟無(wú)損傷,豬胎盤(pán)凍干粉懸液及提取液灌胃給藥安全無(wú)毒。
圖1 小鼠臟器解剖
圖2 豬胎盤(pán)灌胃給藥對(duì)小鼠免疫器官指數(shù)的影響
圖3 豬胎盤(pán)灌胃給藥對(duì)小鼠肝臟指數(shù)的影響
3.4 小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能評(píng)價(jià)
將小鼠腹腔巨噬細(xì)胞涂片,染色,進(jìn)行顯微拍照。在顯微鏡下,可清楚分辨出雞紅細(xì)胞(CRBC)、巨噬細(xì)胞(Mφ),以及吞噬多個(gè)雞紅細(xì)胞的巨噬細(xì)胞,見(jiàn)圖4。
每片計(jì)100個(gè)巨噬細(xì)胞,計(jì)算吞噬率,結(jié)果如圖5所示。無(wú)論是雄性還是雌性小鼠,凍干粉及提取液灌胃35d,均顯著提高其腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬活性,其中雄性?xún)龈煞鄹邉┝?、低劑量及提取液組均與對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01)。雌性?xún)龈煞鄹邉┝拷M與對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01)。由此提示,灌胃給藥作用后,盡管小鼠從免疫臟器指數(shù)上僅脾臟有提高,余未見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,即胸腺免疫細(xì)胞數(shù)量增加不明顯,但是其免疫學(xué)功能,即巨噬細(xì)胞的吞噬能力顯著增強(qiáng)。
圖4 小鼠腹腔細(xì)胞懸液涂片(10×100)
圖5 豬胎盤(pán)灌胃給藥對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率的影響
3.5 小鼠T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化水平檢測(cè)
ConA刺激60h后,小鼠尾靜脈取血,取1小滴抗凝血滴在載玻片上,涂開(kāi)血液,制備細(xì)胞涂片,瑞氏染液染色后,在油鏡下進(jìn)行顯微拍照,見(jiàn)圖6。
每張血細(xì)胞涂片檢查涂片頭、體、尾3部分,記錄轉(zhuǎn)化和未轉(zhuǎn)化淋巴細(xì)胞數(shù)。結(jié)果如圖7所示,由ConA誘導(dǎo)的小鼠外周血T淋巴母細(xì)胞轉(zhuǎn)化率均顯著提高,其中雄性?xún)龈筛邉┝俊⒌蛣┝考疤崛∫航M均與對(duì)照組比較差異極顯著(P<0.01),與巨噬細(xì)胞吞噬功能類(lèi)似,其免疫學(xué)功能顯著增強(qiáng)。
本文將豬胎盤(pán)凍干粉懸液經(jīng)口灌胃給昆明小鼠,連續(xù)給藥35d后,測(cè)定小鼠免疫臟器指數(shù)、腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬率,以及ConA刺激后的外周血淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率。結(jié)果顯示,豬胎盤(pán)凍干粉雖然對(duì)小鼠胸腺指數(shù)提高不明顯,但可顯著提升小鼠脾臟指數(shù),以及腹腔巨噬細(xì)胞吞噬活性和外周血T淋巴母細(xì)胞轉(zhuǎn)化率。這說(shuō)明,豬胎盤(pán)凍干粉具有增強(qiáng)小鼠機(jī)體免疫功能的作用。分析原因,豬胎盤(pán)中含有豐富的必需氨基酸、微量元素、核酸、表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子、透明質(zhì)酸刺激因子,以及具有免疫活性的生長(zhǎng)激素釋放因子等[17-18],這不僅為胚胎發(fā)育輸送養(yǎng)分,而且為豬胎盤(pán)的免疫調(diào)節(jié)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。下一步擬從分子水平探究豬胎盤(pán)凍干粉增強(qiáng)機(jī)體免疫活性的作用機(jī)制。
圖6 小鼠T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化(10×100)
圖7 豬胎盤(pán)灌胃給藥對(duì)小鼠T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率的影響
此外,豬胎盤(pán)凍干粉對(duì)小鼠肝臟無(wú)損傷、對(duì)小鼠體重?zé)o影響,說(shuō)明豬胎盤(pán)凍干粉對(duì)機(jī)體安全無(wú)毒、無(wú)過(guò)營(yíng)養(yǎng)負(fù)擔(dān),可為開(kāi)發(fā)豬胎盤(pán)凍干粉提供數(shù)據(jù)支持。
[1] 郭廣英,劉家安.紫河車(chē)功效及藥理作用探析[J].中藥研究中國(guó)民間療法,2014,22(11):77-78.
[2]王濤.來(lái)自人體的藥物——紫河車(chē)[J].家庭醫(yī)藥,2014(5):53-53.
[3] 廖前芬,韓紹輝,王玉娟,等.人胎盤(pán)組織液對(duì)慢性支氣管炎、哮喘的治療[J].特別健康(下),2014(7):47-47.
[4] 謝駿逸,楊蘇.人胎盤(pán)脂多糖注射液治療兒童白癜風(fēng)療效觀察[J].江蘇醫(yī)藥,2013,39(20):2480-2481.
[5]吳鵬,高詩(shī)博,徐軍.人胎盤(pán)來(lái)源Ⅳ型膠原蛋白的提取與純化[J].中國(guó)醫(yī)藥科學(xué),2013(19):56-57.
[6]師玉淼.豬胎盤(pán)功能性肽的分離純化及其活性的初步研究[D].杭州:浙江農(nóng)林大學(xué),2013.
[7]王曉然.馬胎盤(pán)水溶性蛋白提取工藝及其保健功能研究[D].烏魯木齊:新疆醫(yī)科大學(xué),2013.
[8] 王晶,林志穎,林立梅,等.牛羊胎盤(pán)免疫調(diào)節(jié)因子的提取及對(duì)PANC-I增殖和遷移影響的比較[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2016,24(12):1863-1871.
[9] 司義明,田玉華,齊琳,等.梅花鹿鹿胎盤(pán)化學(xué)成分的初步研究[J].吉林畜牧獸醫(yī),2013,34(10):9-13.
[10]侯銀臣,吳麗,劉旺旺,等.羊胎盤(pán)免疫活性肽的制備及其活性[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2016,16(1):123-129.
[11]MULUYE R A, BIAN Y, LI W,et al.Placenta peptide can protect mitochondrial dysfunction through inhibiting ROS and TNF-α generation, by maintaining mitochondrial dynamic network and byincreasingIL-6 level during chronic fatigue[J].Frontiers in Pharmacology,2016(7):328-336.
[12]鄭潤(rùn)寬,徐勇,趙忠,等.羊胎盤(pán)轉(zhuǎn)移因子注射液細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)作用的研究[J].畜牧與飼料科學(xué),2014,35(1):1-2.
[13]TANG W L, ZHANG M, FANG Z X.Optimization of ultrasound-assisted-extraction of porcine placenta watersoluble proteins and evaluation of the antioxidant activity[J].JournalofFood Science and Technology,2015,52(7):4042-4053.
[14]李小梅,周云龍,高垚垚,等.豬胎盤(pán)水提物對(duì)D-半乳糖誘導(dǎo)衰老小鼠抗氧化及學(xué)習(xí)記憶調(diào)節(jié)作用的影響[J].中國(guó)新藥雜志,2016(23):2696-2700.
[15]胡成波,王洗清.豬胎衣喂豬營(yíng)養(yǎng)又治病[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2011,13(4):61-61.
[16]林清華.免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].武漢:武漢大學(xué)出版杜,1999:49-53.
[17]GROENEN M A M, ARCHIBALD A L, UENISHI H,et al.Analyses of pig genomes provide insight into porcine demography and evolution[J].Nature,2012,491(7424):393-403.
[18]SHI Y M, XU G Z, NI Q X, et al.The process optimization of antioxidant peptides from pig placenta using enzymatic hydrolysis method[J].The Food Industry,2013(9):19-28.
(編輯:莫婕)
Promoting immune function in mice by freeze-dried pig placenta
WANG Dan1, HE Lang1, LIU Shuli2, YIN Xuerong2, ZHOU Zaiyong2, SUN Qun3
(1.School of Biomedical Sciences,Chengdu Medical College,Chengdu 610500,China;2.Chengdu Xiwang Food Co.,Ltd.,Chengdu 611430,China;3.College of Life Sciences,Sichuan University,Chengdu 610064,China)
To investigate the effect of freeze-dried pig placenta on immune function of mice.110 mice of 6-8 weeks old were randomly divided into blank control group, positive control group,high dose group, low dose group and fed with freeze-dried pig placenta powder for 35 days, and then the immune organ index of thymus, spleen of all groups of mice, the phagocytic percentage ofperitonealmacrophages, the conversion rate ofperipheralblood lymphocytesafterConA stimulation were measured.The results show that the high dosage group significantly improves the spleen index (P<0.05) of mice, but not thymus index (P>0.05).Phagocytic activity of peritoneal macrophage and conversion rate of T lymphocytes of peripheral blood of all dosage groups are obviously increased (P<0.05), among which male group is more obvious.Freeze-dried pig placenta can effectively promote the immune function of mice.
freeze-dried pig placenta; promote; mice; immune function
A
1674-5124(2017)06-0050-05
10.11857/j.issn.1674-5124.2017.06.011
2017-02-06;
2017-03-10
王 丹(1977-),女,遼寧遼陽(yáng)市人,副教授,博士,主要從事生物制藥相關(guān)研究。
孫 群(1967-),女,四川內(nèi)江市人,教授,博士,主要從事食品安全研究。