薄芯,李京霞
(北京聯(lián)合大學(xué)師范學(xué)院,北京 100011)
西藏靈菇發(fā)酵奶對小鼠免疫功能的影響初探
薄芯,李京霞
(北京聯(lián)合大學(xué)師范學(xué)院,北京 100011)
以西藏靈菇發(fā)酵奶為研究對象,以小鼠的腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率、溶血空斑實驗和遲發(fā)性致敏反應(yīng)實驗為檢測對象,初步研究其免疫調(diào)節(jié)作用。結(jié)果表明:西藏靈菇發(fā)酵奶實驗組的巨噬細(xì)胞吞噬率有所增加,低劑量組吞噬率增加83.78%,中劑量組增加87.39%,高劑量組增加102.7%。實驗組小鼠的溶血空斑數(shù)也明顯增加,低劑量組增加22.52%,中劑量組增加49.18%,高劑量組增加55.53%。遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)中實驗組的足跖增厚明顯,低劑量組的足跖厚度增加了19%,中劑量組增加了29%,高劑量組增加了47%。均呈現(xiàn)有量效關(guān)系。說明西藏靈菇發(fā)酵奶具有增強(qiáng)動物免疫功能的作用。
西藏靈菇發(fā)酵奶;巨噬細(xì)胞吞噬率;溶血空斑;遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng);免疫增強(qiáng)
西藏靈菇發(fā)酵奶(Tibetan kefir fermentation milk)是用西藏靈菇菌粒(Tibetan kefir grain)在牛乳中發(fā)酵制成的傳統(tǒng)發(fā)酵乳飲品[1,2]。傳說有治療高血壓、冠心病、胃腸道疾病、提高免疫力,解除疲勞等功效[3],但相關(guān)機(jī)理的科研報道很少。國內(nèi)對西藏靈菇的研究主要局限于菌群、菌相和組成[4-6]。國外研究多限于對西藏靈菇菌粒的研究[7]。臨床證明西藏靈菇發(fā)酵奶有調(diào)節(jié)慢性腸道疾病[8],降血脂[9]、降血壓[10]和抑制腫瘤[11]、抗疲勞,延緩衰老等作用[12]。我們曾對西藏靈菇發(fā)酵奶進(jìn)行急毒、亞急毒、微核檢測、精子畸形試驗等研究[13],并證明其對消化系統(tǒng)有保健作用[14]?,F(xiàn)通過對小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率(abdominal cavity macrophage phagocytosis rate)、脾淋巴細(xì)胞溶血空斑(plaque forming cell,PFC)和遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(delayed-type hypersensitivity,DTH)實驗驗證其是否具有免疫增強(qiáng)作用的功能。
WFJ UV-2000型分光光度計,LX3-64-01型高速離心機(jī),LRH-250A生化培養(yǎng)箱,pH-S-25型pH計,YXQ-SG46-280S不銹鋼手提式壓力蒸汽滅菌器,AUY220型電子天平,Leica BME生物顯微鏡。
西藏靈菇菌粒,光明純鮮牛奶;1%綿羊紅細(xì)胞(SRBC)懸液、6%可溶性淀粉肉湯、補(bǔ)體(豚鼠新鮮血清)、瑞氏染液、Hanks液(含5%小牛血清)。
實驗動物為雄性ICR小鼠,體質(zhì)量為(20±2)g(飼養(yǎng)批準(zhǔn)號:SYXK(京)2006-0025)。
1.2.1 西藏靈菇發(fā)酵奶的制備
將洗凈的西藏靈菇接入鮮牛奶中,接種量為5%,在生化培養(yǎng)箱中于(27±1)℃進(jìn)行發(fā)酵,至第24 h發(fā)酵結(jié)束。此時西藏靈菇發(fā)酵奶的pH值為3.7~3.8之間,形態(tài)為半凝固態(tài)。過濾除去西藏靈菇,冰箱冷藏保存,3 d內(nèi)使用。
1.2.2 巨噬細(xì)胞吞噬功能實驗
巨噬細(xì)胞(macrophage)具有吞噬大顆粒特異物的特性,用綿羊紅細(xì)胞(Sheep Red Blood Cell,SRBC)作為吞噬顆粒注入小鼠腹腔,腹腔中巨噬細(xì)胞則將SRBC吞入。取小鼠腹腔液涂片,染色后可見SRBC被吞噬的現(xiàn)象,計數(shù)100個巨噬細(xì)胞中吞噬SRBC的細(xì)胞數(shù)可判斷其吞噬功能。將50只小鼠于實驗室適應(yīng)喂養(yǎng)24 h,隨機(jī)分成2個對照組(空白對照組、陰性對照組)和高、中、低劑量3個實驗組,每組10只小鼠。各組每只小鼠每日分2次灌胃,共灌胃30 d,具體灌胃劑量如表1所示。第27天小鼠腹腔內(nèi)注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%可溶性淀粉肉湯1 mL,第30天小鼠腹腔內(nèi)注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的SRBC懸液2 mL,并輕揉腹部。30 min后,將小鼠處死,取腹腔液涂片并進(jìn)行瑞氏染色,顯微鏡觀察涂片,計數(shù)巨噬細(xì)胞,計算吞噬陽性細(xì)胞的百分率。
表1 小鼠分組及給藥劑量
1.2.3 小鼠脾淋巴細(xì)胞溶血空斑實驗
溶血空斑實驗是用于體外檢查和計數(shù)抗體形成細(xì)胞的方法。先用SRBC免疫動物,隨后取被免疫動物的脾制成淋巴細(xì)胞懸液,再與高濃度的SRBC混合,則能釋放溶血性抗體的細(xì)胞可致敏其周圍的SRBC。當(dāng)加入補(bǔ)體時,致敏的SRBC被溶解形成了局部的溶血空斑。通過計數(shù)溶血空斑數(shù)量對動物產(chǎn)生抗體的能力進(jìn)行評估。SRBC制備:取脫纖維SRBC,生理鹽水洗3次,前兩次1 500 r/min,10 min,最后1次2 500 r/min,15 min,取壓積SRBC配制15%SRBC懸液。小鼠數(shù)量、分組及喂食劑量如表1所示。灌胃第26天用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的SRBC 0.4 mL(約4×108個細(xì)胞)注射于小鼠腹腔,第30天脫頸處死,取脾臟放入平皿,加5 mL的Hanks液,用注射器芯研磨后過100目不銹鋼網(wǎng),濾液經(jīng)1 000 r/min離心5 min,共洗2次。將沉淀脾細(xì)胞重懸于Hanks液中,計數(shù)配成1×107mL-1濃度的脾細(xì)胞懸液。取新鮮豚鼠血清與Hanks液以1︰2的濃度配制成補(bǔ)體溶液。取脾細(xì)胞懸液50 μL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的SRBC 50 μL,補(bǔ)體溶液50 μL,Hanks液250 μL混勻,注入100 μL的小室中,石蠟封口,37℃溫育1.5 h,取出觀察并進(jìn)行空斑計數(shù),計算出每組脾細(xì)胞中含空斑形成細(xì)胞的平均值。
1.2.4 遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)實驗
遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)是一項全面的檢測細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的第Ⅱ類實驗,可表達(dá)遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)的炎癥反應(yīng)。小鼠數(shù)量、分組及灌胃劑量如表2所示,共灌胃30 d。第24天用0.2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的SRBC(約1×106個細(xì)胞)注射小鼠腹腔進(jìn)行致敏;第28天測量小鼠右后足跖部厚度,然后在測量部位皮下注射20 μL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的SRBC(約1×102個細(xì)胞);注射后于24 h和48 h分別測量右后足跖部厚度,同一部位各測量3次,取平均值。
表2 小鼠分組及給藥劑量
小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能實驗結(jié)果如表3所示;表4為小鼠脾淋巴細(xì)胞溶血空斑實驗結(jié)果;表5為小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)實驗結(jié)果。
表3 腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能實驗結(jié)果
表4 脾淋巴細(xì)胞溶血空斑實驗結(jié)果
表5 遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)實驗結(jié)果(足跖部厚度)mm
從實驗數(shù)據(jù)可以得知,西藏靈菇發(fā)酵奶具有較好的提高小鼠免疫功能和抗疲勞作用。
由表3可以看出,3組實驗組的腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率比2組對照組的吞噬率都有明顯的提高,低劑量組吞噬率增加83.78%,中劑量組增加87.39%,高劑量組增加102.7%,經(jīng)過t檢驗都具有極極顯著的差異,說明西藏靈菇發(fā)酵奶確實有較好的提高小鼠細(xì)胞免疫的功能。而陰性對照組與空白對照組之間的差異沒有顯著性,說明僅服用一般的牛奶不能達(dá)到提高小鼠細(xì)胞免疫的作用。實驗組之間的比較可以看出:中劑量組與低劑量組之間沒有顯著性差異,但高劑量組與低劑量組和中劑量組之間均有顯著性差異。說明3組實驗組具有一定的量效關(guān)系,隨所給劑量的增加,吞噬率也隨之增加。吞噬率的上升說明西藏靈菇發(fā)酵奶具有提高巨噬細(xì)胞清除外來物質(zhì),提高抗原提呈的功能,能夠提高動物免疫功能。
實驗結(jié)果表明:西藏靈菇發(fā)酵奶可以提高小鼠脾淋巴細(xì)胞形成溶血空斑的數(shù)量。由于溶血空斑數(shù)量的上升與其形成的抗體量成正比,則證明西藏靈菇發(fā)酵奶能夠提高小鼠體內(nèi)的抗體數(shù)量,數(shù)量故提高了小鼠的體液免疫功能。由表4可以看出,實驗組的空斑數(shù)與對照組的空斑數(shù)相對照有明顯的增加,而且隨著給藥劑量的增加,空斑數(shù)目也隨之增加。其中,低劑量組增加22.52%,中劑量組增加49.18%,高劑量組增加55.53%;低劑量組與空白對照組相比有極顯著差異,與陰性對照組相比有顯著性差異。中、高劑量組與空白對照組相比有極極顯著差異。中、高劑量組與陰性對照組相比分別有極顯著和極極顯著差異。低劑量組與中、高劑量組之間均有顯著性差異,但中劑量組與高劑量組之間沒有顯著性差異。說明在一定范圍內(nèi)增加西藏靈菇發(fā)酵奶的用量可以呈現(xiàn)出一定的量效關(guān)系,但當(dāng)使用劑量達(dá)到一定量后,提高免疫力的效果將不再升高。
實驗結(jié)果表明:西藏靈菇發(fā)酵奶可以提高小鼠的遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)。在此反應(yīng)中,免疫系統(tǒng)通過識別及處理抗原,促進(jìn)T細(xì)胞母細(xì)胞化及增殖,使記憶T細(xì)胞向抗原暴露的激發(fā)部位遷移,繼而產(chǎn)生炎癥調(diào)節(jié)因子和淋巴因子引起炎癥反應(yīng)。經(jīng)激發(fā)后,24 h開始出現(xiàn)肉眼可見及可觸到的腫脹,48 h腫脹達(dá)到最高值。測量腫脹的程度并與未進(jìn)行激發(fā)前進(jìn)行比較,可評價機(jī)體的細(xì)胞免疫功能。從表5數(shù)據(jù)可看出:陽性對照組和3個實驗組小鼠足跖部腫脹程度與空白對照組之間有差異,其中,中、高劑量組的差異顯著。高劑量組與陽性對照組之間差異顯著。說明酸奶和西藏靈菇發(fā)酵奶均可提高小鼠的細(xì)胞免疫功能,但西藏靈菇發(fā)酵奶的作用更為明顯,并具有一定的量效關(guān)系。其在細(xì)胞免疫功能調(diào)節(jié)過程中的具體機(jī)理,尚需要進(jìn)一步的實驗研究。
通過小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬力、小鼠脾淋巴細(xì)胞溶血空斑量和小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)等實驗證明:西藏靈菇發(fā)酵奶可以提高動物的清除外來異物、抗原提呈功能、特異性免疫中的細(xì)胞免疫和體液免疫功能,而且提高免疫功能與灌胃劑量之間具有一定的量效關(guān)系。證明西藏靈菇酸發(fā)酵奶確有較好的保健功能,對于其產(chǎn)品的開發(fā)利用提供了一定的理論依據(jù)。
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Study on immunity effected by the Tibetan kefir fermentation milk
BO Xin,LI Jing-xia
(Normal College of Beijing Union University,Beijing 100011,China)
The experiment used the Tibetan kefir fermentation milk as object,the abdominal cavity macrophage phagocytosing rate,plaque forming cell(PFC)and delayed-type hypersensitivity(DTH)of mice as models,study the actions of the Tibetan kefir fermentation milk to immune system.The results show that:macrophage phagocytosis rate of experimental groups were higher 83.78%~102%than the matched groups,the number of PFC creased 22.52%~55.53%,and the DTH raised 19%~47%.And there were dose-effect relation in the Tibetan kefir fermentation milk.The results proved that the Tibetan kefir fermentation milk show immunoenhancement to immune system,and take health care to animals.
Tibetan kefir fermentation milk;macrophage phagocytosis rate;plaque forming cell(PFC);delayed-type hypersensitivity(DTH);immunoenhancement
TS252.54
A
1001-2230(2011)06-0019-03
2011-03-22
薄芯(1958-),女,副教授,從事藥理及毒理學(xué)方面的研究。