文 柏金霞* 張彩雯 王蕓芳 陳莉 宋燕華 .浙江索契壹營(yíng)養(yǎng)科技有限公司;.浙江省疾病預(yù)防控制中心
本文目的為探討復(fù)方濃縮乳清蛋白粉對(duì)小鼠免疫力功能的影響。參照《保健食品檢驗(yàn)評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范(2003版)》的方法,設(shè)置空白對(duì)照組(去離子水),持續(xù)30d,分別用0.5、1.0、3.0g/kg體重3個(gè)劑量的濃縮乳清蛋白粉對(duì)小白鼠進(jìn)行連續(xù)灌胃。對(duì)小鼠進(jìn)行細(xì)胞免疫、體液免疫、單核-巨噬細(xì)胞功能試驗(yàn)和NK細(xì)胞活性測(cè)定。結(jié)果顯示,各劑量組對(duì)小鼠體重增長(zhǎng)、臟器/體重比值、ConA誘導(dǎo)的小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化能力、單核-巨噬細(xì)胞碳廓清能力、血清溶血素水平、抗體生成細(xì)胞數(shù)、NK細(xì)胞活性均無(wú)顯著性影響。足跖增厚實(shí)驗(yàn)中,中、高劑量組小鼠足跖厚度差值較陰性對(duì)照組增高(P<0.05)。小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,高劑量組的巨噬細(xì)胞吞噬指數(shù)較陰性對(duì)照組顯著增加(P<0.05);中、高劑量組小鼠巨噬細(xì)胞吞噬百分率比陰性對(duì)照組有升高(P<0.05)。復(fù)方濃縮乳清蛋白供試樣品對(duì)細(xì)胞免疫功能以及單核巨噬細(xì)胞功能均具有顯著的提升作用,研究表明復(fù)方濃縮乳清蛋白粉具有提高小鼠免疫力的作用。
先天性免疫與后天性免疫的共同作用,形成宿主免疫功能。前者對(duì)病原體反應(yīng)迅速且非特異性,而后者反應(yīng)較慢但特異性強(qiáng),產(chǎn)生長(zhǎng)期免疫記憶。人體通過(guò)免疫系統(tǒng)的作用進(jìn)行防御。當(dāng)免疫力下降時(shí),機(jī)體的反應(yīng)能力下降,不能快速的發(fā)現(xiàn)、排除、消除“異己”,從而引發(fā)疾病。機(jī)體免疫功能會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變,并且免疫力低下的人群也在逐年增加。
乳清蛋白目前可通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)從牛奶中獲得,其氨基酸比例較完美,且易被消化和吸收。不僅如此,它還能在消化過(guò)程中生成多種肽類物質(zhì),具有生物活性。研究發(fā)現(xiàn),它能幫助人體生長(zhǎng)發(fā)育,還具有提高免疫力、緩解疲勞等功能。乳清蛋白還富含免疫球蛋白、乳鐵蛋白(LF)。免疫球蛋白也是母乳中常見(jiàn)的免疫成分之一,目前,僅有IgG形式能通過(guò)胎盤(pán),是幫助新生兒對(duì)抗外界病毒、細(xì)菌入侵的主要活性物質(zhì)。LF是參與血清鐵轉(zhuǎn)運(yùn)的鐵結(jié)合蛋白,約占全部蛋白質(zhì)的1/5,是母乳中重要的乳清蛋白成分。LF在人和牛乳中均可發(fā)現(xiàn),主要由中性粒細(xì)胞和幾種粘膜細(xì)胞分泌產(chǎn)生,并有防御病毒侵染的作用。
唾液酸自身的衍生物高達(dá)50多種,N-乙酰神經(jīng)氨酸是其中最重要的一種,是大部分高等脊椎動(dòng)物組織存在的形式,因此,它被廣泛認(rèn)為是唾液酸的主要成分。N-乙酰神經(jīng)氨酸的運(yùn)用非常廣泛,在食品領(lǐng)域中可作為提高記憶力和智力、預(yù)防阿茲海默癥、維持腸道的健康、提升機(jī)體免疫能力等功效的原料。
基于上述考慮,參照評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范的試驗(yàn)要求,本研究以濃縮乳清蛋白粉、N-乙酰神經(jīng)氨酸、低聚半乳糖為原料制備的復(fù)方濃縮乳清蛋白粉為對(duì)象對(duì)小鼠進(jìn)行了免疫力功能影響的研究,為其在免疫力功能相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供參考依據(jù)。
復(fù)方濃縮乳清蛋白粉由本公司自主研發(fā),主要活性成分為N-乙酰神經(jīng)氨酸、免疫球蛋白IgG、LF(來(lái)自于濃縮乳清蛋白粉)。復(fù)方濃縮乳清蛋白粉的人群推薦量如下:8-20kg幼兒及兒童為2g/d,20-40kg兒童及青少年為4g/d,40kg以上青少年及成人為6g/d。本實(shí)驗(yàn)采用最低人推薦服用量0.1g/kg/d進(jìn)行劑量設(shè)置。試驗(yàn)前將樣品溶于去離子水,并配制成不同濃度的溶液,在混合均勻后使用。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(浙)2013-0190。上海喜普-必凱實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供ICR小鼠,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(滬)2013-0016,SPF級(jí),均為雌性,小鼠體重18-22g。飼料來(lái)源于浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,符合《浙江省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心飼料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。小鼠試驗(yàn)環(huán)境為屏障環(huán)境,確保實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境控制在20-24℃的恒定溫度和40-70%的恒定相對(duì)濕度,動(dòng)物需提前4天適應(yīng)。
低劑量組:0.5g/kg的標(biāo)準(zhǔn)喂養(yǎng)小鼠,是人體推薦量的5倍;中劑量組:1.0g/kg標(biāo)準(zhǔn)喂養(yǎng)小鼠,是人體推薦量的10倍;高劑量組:3.0g/kg標(biāo)準(zhǔn)喂養(yǎng)小鼠,是人體推薦量的30倍。各劑量組分別稱取待試產(chǎn)品2.5g、5.0g和15.0g,加入去離子水配制成濃度為0.05、0.10和0.30g/mL的三種溶液,作為試樣從口灌入小鼠胃中,灌入胃的量按0.1mL/10g計(jì)算。
光學(xué)顯微鏡;CO2培養(yǎng)箱;721分光光度計(jì);酶標(biāo)儀;RPMI1640細(xì)胞培養(yǎng)液;小牛血清;Hank’s液;YAC-1細(xì)胞;碳酸鈉;氯化鈉;印度墨汁;去離子水。
臟器/體重值的測(cè)試方法:受試樣品灌入各組小鼠胃中,每天一次,持續(xù)30d后處死小鼠,從中取出胸腺和脾臟,并進(jìn)行稱重,確定胸腺與體重的比值以及脾臟與體重的比值。
其他免疫指標(biāo)測(cè)定:按照評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):采用MTT法進(jìn)行ConA誘導(dǎo)的小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、采用足跖增厚法進(jìn)行綿羊紅細(xì)胞(SRBC)誘導(dǎo)小鼠DTH實(shí)驗(yàn)、采用血凝法進(jìn)行小鼠血清溶血素測(cè)定、采用Jerne改良玻片法進(jìn)行抗體生成細(xì)胞測(cè)定、采用半體內(nèi)法進(jìn)行小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn)、采用LDH測(cè)定法進(jìn)行NK細(xì)胞活性測(cè)定。
使用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
結(jié)果顯示,各劑量組小鼠體重在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中與陰性對(duì)照組對(duì)比均無(wú)顯著差異(方差分析,P>0.05)。表明不同劑量的樣品對(duì)小鼠體重?zé)o影響。
結(jié)果顯示,各劑量組小鼠胸腺與體重的比值以及脾臟與體重的比值均與陰性對(duì)照組無(wú)顯著差異(方差分析,P>0.05)。表明各濃度樣品不改變小鼠的免疫器官體重比值。
由實(shí)驗(yàn)可知,各劑量組小鼠淋巴細(xì)胞增殖能力光密度差值較陰性對(duì)照組相比均無(wú)顯著性(方差分析,P>0.05)。但中、高劑量組小鼠左后足跖部厚度較陰性對(duì)照組顯著增加(q檢驗(yàn),P<0.05)。
表1 復(fù)方濃縮乳清蛋白粉對(duì)ConA誘導(dǎo)的小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力和綿羊紅細(xì)胞誘導(dǎo)小鼠DTH的影響(±S)
表1 復(fù)方濃縮乳清蛋白粉對(duì)ConA誘導(dǎo)的小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖能力和綿羊紅細(xì)胞誘導(dǎo)小鼠DTH的影響(±S)
注:q檢驗(yàn):與陰性對(duì)照(去離子水)比較,*.P<0.05。
組別 動(dòng)物數(shù)(只) 光密度差值 左后足跖部厚度差(mm)24小時(shí)陰性對(duì)照 10 0.475±0.041 0.32±0.10低劑量組 10 0.453±0.067 0.39±0.09中劑量組 10 0.451±0.081 0.46±0.17*高劑量組 10 0.494±0.069 0.51±0.15*P值 0.428 0.015
由實(shí)驗(yàn)可知,與陰性對(duì)照組比較,各劑量組小鼠溶血素抗體積數(shù)值、溶血空斑數(shù)均無(wú)顯著性(方差分析或秩和檢驗(yàn),P>0.05)。
為符合方差齊性要求(P>0.05),按公式X=Sin-1p1/2對(duì)吞噬百分率的結(jié)果進(jìn)行變換。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,與陰性對(duì)照組比較,在半體內(nèi)法實(shí)驗(yàn)中,中、高劑量組的吞噬百分率和高劑量組吞噬指數(shù)均顯著升高(q檢驗(yàn),P<0.05)。在小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn)中,各劑量組的吞噬指數(shù)與陰性對(duì)照組相比,無(wú)顯著差異(方差分析,P>0.05)。
為符合方差齊性要求(P>0.05),按公式X=Sin-1p1/2對(duì)NK細(xì)胞活性的結(jié)果進(jìn)行變換。結(jié)果顯示,較陰性對(duì)照組,各劑量組小鼠NK細(xì)胞活性無(wú)顯著差異(方差分析,P>0.05)。
表2 復(fù)方濃縮乳清蛋白粉對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞和小鼠碳廓清試驗(yàn)吞噬指數(shù)的影響(±S)
表2 復(fù)方濃縮乳清蛋白粉對(duì)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞和小鼠碳廓清試驗(yàn)吞噬指數(shù)的影響(±S)
注:q檢驗(yàn):與陰性對(duì)照(去離子水)比較,*.P<0.05。
吞噬指數(shù)(碳廓清試驗(yàn))陰性對(duì)照 10 21.6±8.8 0.33±0.09 6.95±0.57低劑量組 10 21.4±3.8 0.30±0.06 6.85±0.85中劑量組 10 30.2±8.1* 0.42±0.10 6.86±0.95高劑量組 10 32.6±9.2* 0.51±0.18* 6.96±0.51 P值 0.003 0.002 0.980組別 動(dòng)物數(shù)(只)吞噬百分率(%)吞噬指數(shù)(巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞)
人體免疫系統(tǒng)是由三道屏障組成的保護(hù)機(jī)體免受疾病原菌侵害的重要防御系統(tǒng)。身體抵御病原侵襲的第一道屏障是能有效阻止大多數(shù)細(xì)菌、真菌、寄生蟲(chóng)、病毒侵襲的皮膚和粘膜;第二道屏障由體液中的溶菌酶等殺菌物質(zhì)和具有吞噬、防衛(wèi)功能的細(xì)胞群體組成;第三道屏障抗體主要來(lái)源于免疫細(xì)胞。第一道屏障和第二道屏障是每個(gè)人與生俱來(lái)的,這是長(zhǎng)期進(jìn)化產(chǎn)生的結(jié)果,可防御大多數(shù)入侵的病原微生物,這種保護(hù)性生理功能稱為非特異性免疫。第三道屏障是指體內(nèi)的T、B細(xì)胞在接受“非自身”的物質(zhì)侵入后,經(jīng)過(guò)感應(yīng)、反應(yīng)和效應(yīng)幾個(gè)不同的應(yīng)答階段,從而進(jìn)行抗原清除的一系列過(guò)程,這個(gè)過(guò)程又叫免疫特異性。人體免疫系統(tǒng)需要相互協(xié)調(diào)、相互配合,2種免疫方式缺一不可。研究表明,N-乙酰神經(jīng)氨酸可在黏膜表面與流感病毒、冠狀病毒等競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合,減少病毒與黏膜上的受體結(jié)合,從而保護(hù)宿主細(xì)胞,增強(qiáng)黏膜防御系統(tǒng)。乳鐵蛋白可通過(guò)鐵依賴和鐵不依賴的機(jī)制與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)鐵營(yíng)養(yǎng),抑制細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌的生長(zhǎng)達(dá)到廣譜抑菌作用;同時(shí),乳鐵蛋白通過(guò)不同機(jī)制與病毒受體結(jié)合阻止病毒進(jìn)入細(xì)胞。“特異性抗體”通常被稱作“免疫球蛋白”,它們通過(guò)B細(xì)胞分化形成,具有特異性免疫功能,它們通過(guò)與抗原進(jìn)行特定反應(yīng),來(lái)抵御疾病。免疫球蛋白IgG作為人類免疫系統(tǒng)的重要組成部分,在血清及其他組織的分泌水平都較高,并具可進(jìn)行重復(fù)免疫應(yīng)答,且目前僅其可通過(guò)胎盤(pán)。
研究結(jié)果表明,不同劑量的復(fù)方濃縮乳清蛋白粉經(jīng)口給予小鼠30d,不會(huì)引起各組間小鼠體重增長(zhǎng)差異,各組間小鼠脾臟與體重的比值以及胸腺與體重的比值也均無(wú)差異。在足跖增厚試驗(yàn)中,中、高劑量組小鼠足跖厚度差值較陰性對(duì)照組顯著增高(P<0.05)。在小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,與陰性對(duì)照組相比,高劑量組小鼠巨噬細(xì)胞吞噬指數(shù)顯著升高(P<0.05);中、高劑量組小鼠巨噬細(xì)胞吞噬百分率升高(P<0.05),表明復(fù)方濃縮乳清蛋白粉對(duì)小鼠細(xì)胞免疫及單核-巨噬細(xì)胞吞噬功能陽(yáng)性。依據(jù)評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范中增強(qiáng)免疫功能的評(píng)價(jià)規(guī)定:在體液免疫功能、細(xì)胞免疫功能、NK細(xì)胞活力、單核-巨噬細(xì)胞功能中,任意2項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果為陽(yáng)性,均可表明樣品具有此功能。因此,結(jié)論提示,復(fù)方濃縮乳清蛋白粉對(duì)小鼠具有增強(qiáng)免疫力的功能,具備一定的開(kāi)發(fā)的價(jià)值。