陈晓文 ,刘文颖 ,许 丹,朱小语,冯金秋,范爱琴,鲁 军,蔡木易*,许雅君*
(1 北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系,北京 100191;2 中国食品发酵工业研究院/北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京 100015)
牡蛎肽对小鼠免疫功能影响的研究
陈晓文1#,刘文颖2#,许 丹1,朱小语1,冯金秋1,范爱琴1,鲁 军2,蔡木易2*,许雅君1*
(1北京大学公共卫生学院营养与食品卫生学系,北京 100191;2中国食品发酵工业研究院/北京市蛋白功能肽工程技术研究中心,北京 100015)
目的:研究牡蛎肽对小鼠免疫功能的影响。方法:将牡蛎肽按0.5、1、2g/kgBW配置为不同浓度,ICR雌性小鼠按0.2 mL/10 g BW经口灌胃30d后,测定免疫器官重量、迟发型变态反应(足趾增厚法)、抗体生成细胞、血清溶血素含量,并镜观察胸腺组织形态。结果:牡蛎肽可以增加免疫器官相对重量和血清溶血素含量,并能显著增加抗体生成细胞和迟发型变态反应(P<0.05)。结论:牡蛎肽可在一定程度上增强小鼠免疫功能。
牡蛎肽;免疫调节
随着社会经济发展,陆地资源日益不能满足生产生活的需求,各国逐渐重视挖掘种类丰富、可持续开发的海洋资源。海洋生物物质由于生长环境特殊,具有结构特异、活性强、含量低微、毒副作用小等特点[1]。其中海洋生物活性肽及其应用取得重大突破和进展,海洋肽因其多种生物活性而具有潜在的营养和医疗价值,如抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、降血糖及心血管保护、免疫调节等[2]。
牡蛎肉味鲜美,营养丰富,药食同源,氨基酸组成完善,蛋白质含量高达50%,为优质蛋白质[3],还含有牛磺酸、不饱和脂肪酸、维生素、及硒、锌等矿物质,具有降血糖、降血压、降血脂、抗疲劳、抗肿瘤、保肝利脑等诸多作用[4-6]。牡蛎的重要提取物牡蛎肽,具有抗氧化[7]、抗肿瘤[8,9]、抑制血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)[10,11]和促进小肠推进和消化吸收[12]等功能,而关于牡蛎肽免疫调节作用的报道较少。本研究旨在研究牡蛎肽对健康小鼠的免疫功能的影响,从而更加全面地论证牡蛎肽的免疫调节功能,并给临床应用提供科学依据。
1.1 实验样品
牡蛎肽,由中国食品工业发酵研究院提供,为淡黄色粉末,是以牡蛎为原料,通过木瓜蛋白酶和风味蛋白酶两步酶解后,再经过分离、纯化、喷雾干燥等制成的寡肽混合物。分子量在1 000 U以下的肽段占90%以上,主要是八肽以下的小肽。
1.2 实验动物
ICR雌性小鼠40只,体重18~22 g,在北京大学医学部实验动物科学部购买,合格证号:SCXK(京)2009—0008。饲养于屏障环境,温度范围为22±2 ℃、相对湿度为50%~60%、明暗交替时间为12h:12 h,自由进食、饮水。
1.3 实验仪器与试剂
SPN3001F电子天平、游标卡尺、离心机、恒温水浴箱、CO2培养箱、DNM-9602G酶标仪;绵羊红细胞(sheep red blood cell,SRBC)、补体(豚鼠血清)、Hank’s液、SA缓冲液、琼脂糖、RPMI1640培养液、都氏试剂。
1.4 实验方法
实验动物适应性喂养3d后,根据体重分为4组,分别为对照组,牡蛎肽低、中和高剂量组。干预组在实验期间按0.2 mL/10 g BW的剂量每天分别给予0.5、1、和2 g/kg BW牡蛎肽灌胃,受试物用灭菌蒸馏水配制,对照组同期给予2 g/kg BW酪蛋白水溶液灌胃,每周称量体重调整灌胃量,连续灌胃30 d后测各项免疫指标。共计进行4个实验,每个实验每组各10只动物。各组小鼠自由进食、饮水。
免疫指标检测包括:免疫器官脏器指数及胸腺组织形态学观察;SRBC诱导迟发型变态反应(delayed type hypersensitivity,DTH);抗体生成细胞检测;血清溶血素含量测定。具体步骤参照《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版)。
1.5 实验数据统计
数据均采用SPSS 21.0统计软件处理,结果以均数±标准差表示,采用单因素方差进行分析。方差齐性检验,若方差齐,则使用LSD法;若方差不齐,则使用Tamhane’s T2检验。P值小于0.05时,认为结果有统计学意义。
2.1 牡蛎肽对小鼠体重及其免疫器官相对重量的影响
牡蛎肽对小鼠体重无明显影响(P>0.05);与对照组相比,牡蛎肽各剂量组胸腺指数和脾脏指数有增加趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 牡蛎肽对小鼠体重和免疫器官相对重量的影响
2.2 牡蛎肽对小鼠胸腺发育的影响
小鼠胸腺HE染色组织切片可见,胸腺分叶清晰,结构正常,皮髓质分界明显,且皮质厚,淋巴细胞密度高,染色深,各剂量组与对照组无明显差异(附图)。
附图 牡蛎肽对小鼠胸腺发育的影响(HE,100X)
2.3 牡蛎肽对小鼠细胞免疫功能的影响
牡蛎肽对小鼠迟发型免疫反应的影响,牡蛎肽各剂量组足趾肿胀程度均较对照组高,其中中剂量组和高剂量组差异有统计学意义(P<0.05)(表2)。
表2 牡蛎肽对小鼠细胞免疫功能的影响
2.4 牡蛎肽对小鼠体液免疫的影响
牡蛎肽对小鼠抗体生成细胞的影响:牡蛎肽高剂量组较对照组高,差异有统计学意义(P<0.05)。低、中剂量组与对照组差异无统计学意义。牡蛎肽对小鼠血清溶血素含量影响:牡蛎肽各组较对照组半数溶血值有增加趋势,但差异无统计学意义(表3)。
表3 牡蛎肽对小鼠体液免疫功能的影响
牡蛎作为世界上第一大养殖贝类,也是我国四大养殖贝类之一。牡蛎及其提取物可以抗病毒,增强机体免疫力也早有报道,Zwe-Ling Kong等[13]发现,贝类提取物增强细胞人细胞系的免疫活性。近年来研究表明,牡蛎多糖是牡蛎促进小鼠免疫功能的有效成分[14,15]。Yu-Kai Wang等[9]研究表明,牡蛎蛋白水解物可以促进肿瘤小鼠的抗肿瘤,并提高免疫力。
胸腺和脾脏是动物体内主要的免疫器官,其中胸腺是T淋巴细胞分化发育的主要场所,脾脏则主要负责免疫应答,因此它们的结构和功能是否正常对机体的免疫功能至关重要[14]。胸腺和脾脏指数能够反应免疫器官的发育和免疫细胞的功能状况,可以直观体现机体非特异性免疫功能状态。本研究结果显示,牡蛎肽对小鼠正常的生长发育没有影响,可增加胸腺指数和脾脏指数,但没有统计学意义(P>0.05),这可能是因为受试对象为健康小鼠,并没有外来抗原刺激,免疫器官不会应激性增生,组织HE染色图片也显示胸腺结构也无明显变化。
机体的特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫,迟发型超敏反应又称Ⅳ型超敏反应,是一种有辅助T细胞(Th)介导细胞免疫反应,可以反应机体细胞免疫功能。溶血空斑反应抗体生成细胞的数量,而血清溶血素是淋巴细胞在接受抗原刺激后分泌的抗体,这两者是衡量机体体液免疫的重要指标。本研究中,牡蛎肽显著增强小鼠的迟发型变态反应,说明牡蛎肽可以促进小鼠的细胞免疫。在体液免疫功能方面,抗体生成细胞数量显著增加(P<0.05),血清溶血素含量也呈现随牡蛎肽剂量增加而增加的趋势,说明牡蛎肽肽可以有效增强小鼠的体液免疫功能。
牡蛎肽作为一种优质的海产品养殖经济型贝类,具有广阔的应用前景。本研究发现,牡蛎肽可以在一定程度上增强机体免疫功能,尤其是细胞免疫和体液免疫功能,具体机制需要进一步研究。◇
[1]李超柱,陈艳华,陈艳辉,等.牡蛎活性肽的分离及其免疫抑制作用的研究[J].海洋科学,2013,3(4):52-55.
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[10]于娅,杨瑞金,王璋.牡蛎功能短肽的制备及ACE抑制活性[J].无锡轻工大学学报,2004,23(2):49-52.
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(责任编辑 李婷婷)
Effect of Oyster Peptide on Immune Function of Mice
CHEN Xiao-wen1#,LIU Wen-ying2#,XU Dan1,ZHU Xiao-yu1,FENG Jin-qiu1,FAN Ai-qin1,LU Jun2,CAI Mu-yi2*,XU Ya-jun1*
(1Department of Nutrition and Food Hygiene,School of Public Health,Peking University,Beijing 100191,China;2China National Research Institute of Food and Fermentation Industries/Beijing Engineering Research Center of Protein and Functional Peptides,Beijing 100015,China)
【Objective】 To study the effects of oyster peptide on the immunity of mice.【Method】Female ICR mice were administered 0.5,1.0 or 2.0g/kg BW oyster peptide for 4 weeks,and then immune organs weight,cell-mediated immune functions,humoral immune functions and structural changes of thymuses were examined.【Result】 The index of thymus and spleen and content of serum hemolysin increased with oyster peptide intervention.Compared with control group,mice fed with oyster peptide had significantly stronger antibody forming cells and delayed type hypersensitivity(P<0.05).【Conclusion】 Oyster peptides could enhance the immunity of mice.
oyster peptides;immunoregulation
国家十二五科技支撑项目(项目编号:2012BAD33B04-02);国家高技术研究发展计划(863计划)项目(项目编号:2013AA102205-02);科技北京百名领军人才培养工程项目(项目编号:131110000513026);北京市科委国家现代农业科技成果惠民科技示范工程项目(项目编号:1311000031130010)。
#并列第一作者:陈晓文(1989— ),男,在读硕士研究生,研究方向:骨骼发育与健康;刘文颖(1984—),女,硕士,研究方向:食源性低聚肽。
*并列通讯作者:许雅君(1976— ),女,教授,研究方向:生命早期营养与疾病;蔡木易(1962— ),男,教授,研究方向:蛋白质资源利用、功能肽研发与产业化。