棉籽糖對小鼠生長性能、血液生化指標(biāo)和免疫功能的影響

王歡歡，姜寶森，劉麗娜，劉田生，通信作者，趙方紅

棉籽糖，又名蜜三糖、棉子糖、棉實(shí)糖，是由半乳糖、葡萄糖和果糖組成的低聚三糖，具有促進(jìn)雙歧桿菌增殖的優(yōu)良特性[1]。棉籽糖廣泛存在于蔬菜和水果中，因其含有不被動物體消化的糖苷鍵[2]，因而不能被動物胃腸道消化吸收，但可被胃腸道內(nèi)的乳酸桿菌和雙歧桿菌等有益菌利用，防治某些疾病[3-5]。棉籽糖還具有促進(jìn)動物生長，提高飼料的吸收利用效率以及增強(qiáng)動物免疫力等作用[5]。其研制與應(yīng)用已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，但棉籽糖在動物研究方面應(yīng)用的較少。本研究通過飼喂小鼠添加不同含量棉籽糖日糧，研究棉籽糖對小鼠生長性能、血液生化水平和免疫功能的影響，為棉籽糖的推廣利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

棉籽糖由南京道斯夫生物科技有限公司提供，其含量不低于98%。

1.2 試驗(yàn)動物分組及處理

清潔級KM小鼠60只（雌雄各半，小鼠及飼料均購自福建醫(yī)科大學(xué)），體重18～22 g，經(jīng)3 d適應(yīng)性飼養(yǎng)后，隨機(jī)分為C組、T1組和T2組，每組20只（雌雄各半），每組2個重復(fù)，每個重復(fù)10只小鼠。C組飼喂基礎(chǔ)日糧作為對照組，T1組和T2組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.1%和0.3%棉籽糖，小鼠自由采食及飲水，每日更換飲水及墊料。試驗(yàn)持續(xù)30 d。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 生長性能

分別于試驗(yàn)開始和結(jié)束時，對小鼠進(jìn)行稱重，每日記錄飼料消耗量，試驗(yàn)結(jié)束時測定生長性能相關(guān)指標(biāo)。

1.3.2 血液生化指標(biāo)

試驗(yàn)結(jié)束禁食12 h后，對每只小鼠進(jìn)行摘眼球取血，離心（2 000 r/min）后獲得血清。將血清置于半自動血液生化分析儀測定谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、肌酐（CRE）、尿素（URE）、甘油三酯（TG）和血清膽固醇（CHO）的含量。采用南京建成生物技術(shù)研究所提供的檢測試劑盒進(jìn)行測定，嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

1.3.3 免疫功能

1.3.3.1 血清免疫球蛋白含量

取上述分離血清，利用免疫比濁法測定血清中免疫球蛋白A（Ig A）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）的含量。采用上?？迫A生物技術(shù)有限公司提供的IgA、IgM、IgG測定試劑盒進(jìn)行測定，嚴(yán)格按照說明書操作。

1.3.3.2 脾臟淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化

無菌采取已處死的小鼠脾臟，置于平衡鹽溶液（HBSS）中磨碎，然后將細(xì)胞懸浮液用50 μmol/L篩網(wǎng)過濾，HBSS洗2次，離心10 min，以RPMI-1640完全培養(yǎng)液調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度為5×106/mL，試驗(yàn)孔每個樣本加兩份（各設(shè)3個復(fù)孔），一份加刀豆蛋白（ConA），一份不加ConA。96孔板中每孔加入100 μL細(xì)胞懸液，加ConA孔的再加入含有ConA的RPMI-1640完全培養(yǎng)液100 μL（終濃度ConA為5 mg/L），不加ConA孔的加入RPMI-1640完全培養(yǎng)液100 μL，本底孔只加培養(yǎng)液，一式三孔；于5%CO2、37℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)72 h后，用MTT法測定反應(yīng)：加入MTT液（5 mg/mL）40 μL/孔，繼續(xù)培養(yǎng) 6 h，加入 140 μL 0.04 mol/L鹽酸溶液；以對照孔調(diào)零，于酶標(biāo)儀570 nm處測定吸光值A(chǔ)，計(jì)算刺激指數(shù)SI。

刺激指數(shù)（SI）＝（ConA＋孔平均A值）/（ConA－孔平均A值）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，差異顯著性檢驗(yàn)用方差分析，如方差分析有顯著性差異，則進(jìn)行Tamhane’s T2分析，并進(jìn)行組間多重比較。

2 結(jié)果

2.1 棉籽糖對小鼠生長性能的影響

由表1可知，3個處理小鼠的采食量、料重比及增重均無顯著差異（P＞0.05）。

表 1 棉籽糖對小鼠生長性能的影響

2.2 棉籽糖對小鼠血液生化指標(biāo)的影響

由表2可知，對照組、T1組和T2組中小鼠血清ALT、AST、TG、URE和CRE含量均無顯著差異（P＞0.05）；T1組和T2組小鼠血清CHO含量顯著低于對照組（P＜0.05），T1組與T2組間小鼠血清CHO含量無顯著差異（P＞0.05）。

表2 棉籽糖對小鼠血液生化指標(biāo)的影響

2.3 棉籽糖對小鼠免疫功能的影響

由表3可知，T1組、T2組和對照組小鼠血清IgG、IgA和IgM含量均無顯著差異（P＞0.05），T2組小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化顯著高于對照組（P＜0.05），T1組小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化與對照組相比差異不顯著（P＞0.05），T2組與T1組間小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化差異也不顯著（P＞0.05）。

表3 棉籽糖對小鼠免疫球功能的影響

3 討論

3.1 棉籽糖對小鼠生長性能的影響

滑靜等[6]研究表明，棉籽低聚糖可使雙歧桿菌和乳酸菌等有益菌增殖，提高蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，增強(qiáng)消化機(jī)能和合成代謝，從而提高動物的生長性能。邱燕等[7]研究結(jié)果表明，添加一定標(biāo)準(zhǔn)的棉籽糖可提高草魚的生長率，降低飼料系數(shù)，促進(jìn)蛋白質(zhì)沉積。已有研究表明，用添加棉籽低聚糖的飼料喂養(yǎng)水貂有增加其平均日采食量的趨勢，這可能是因?yàn)槊拮训途厶菐в刑鹞逗拖阄叮稍谝欢ǔ潭壬咸岣唢暳系倪m口性，使水貂的采食量略有提高[4]。而本研究結(jié)果表明，飼喂棉籽糖對小鼠的采食量影響不大，試驗(yàn)組比對照組的采食量低，T1組采食量最低。劉佰陽等[6]研究表明，棉籽低聚糖對水貂的平均日增重?zé)o顯著影響，但有不同程度的增高，以0.5 g/kg棉籽糖添加量添加到飼料中喂養(yǎng)水貂增重最多[4]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加棉籽糖對小鼠的增重和料重比無顯著影響，這與劉佰陽和滑靜等人的試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能與動物的種類、免疫力、飼養(yǎng)環(huán)境以及飼料的適口性等有關(guān)。

3.2 棉籽糖對小鼠血液生化指標(biāo)的影響

AST、ALT是重要的氨基轉(zhuǎn)移酶，存在于動物組織細(xì)胞胞液和線粒體中，當(dāng)這些酶濃度升高（酶活性相應(yīng)增強(qiáng)），說明動物機(jī)體肝臟受到損傷[8]。當(dāng)肝細(xì)胞受到損傷時，將會有大部分AST、ALT進(jìn)入到血液，導(dǎo)致其含量升高[9]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)日糧中添加不同含量的棉籽糖后，小鼠血液中ALT和AST含量有所降低，表明棉籽糖可以改善血液中的ALT和AST含量，對肝臟具有一定的保護(hù)作用。

機(jī)體內(nèi)肌酐的產(chǎn)生是相對恒定的，血清肌酐含量的變化與腎臟的清除率有關(guān)，可反映腎臟的功能狀況[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中分別添加0.1%和0.3%的棉籽糖對小鼠血清中肌酐的含量沒有顯著影響，表明腎臟沒有受到損傷。尿素是肝臟代謝蛋白質(zhì)過程中所產(chǎn)生的機(jī)體廢物，由腎臟排出體外[8]。張紅梅等[11]在日糧中添加不同水平的甘露寡糖，可使試驗(yàn)組肉鴨血清中尿素氮含量有所降低，但未達(dá)到顯著水平。本試驗(yàn)中，飼喂添加不同含量棉籽糖日糧后，小鼠血液中的尿素含量有所下降，但未達(dá)到顯著水平。這與張紅梅等人的試驗(yàn)結(jié)果一致。

血清中的膽固醇是機(jī)體發(fā)揮正常功能的物質(zhì)基礎(chǔ)[8]。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，飼喂添加不同含量棉籽糖日糧后，小鼠血清中的膽固醇含量降低，但未達(dá)到顯著水平。這可能是由于寡糖所產(chǎn)生的乳酸桿菌和雙歧桿菌對膽固醇有同化作用，從而降低血清中膽固醇含量[12]。此外，飼喂添加不同含量棉籽糖日糧后，小鼠血清中的甘油三酯含量也有所下降，這表明棉籽糖對小鼠有降脂作用。邱燕等[7]研究表明，在飼料中添加適量的棉籽糖可以提升草魚血清中的TG水平，這與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能與動物種類、添加劑量以及飼養(yǎng)環(huán)境有關(guān)。

3.3 棉籽糖對小鼠免疫功能的影響

免疫球蛋白是介導(dǎo)體液免疫的主要抗體，血清抗體含量的高低在一定程度上反映了機(jī)體對疾病的抵抗能力[13]。免疫球蛋白分為5類，其中IgA、IgM、IgG是動物體內(nèi)主要的免疫球蛋白，免疫球蛋白在血清中的含量變化體現(xiàn)著機(jī)體的免疫功能狀態(tài)[4]。棉籽糖具有調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)、增強(qiáng)免疫力的功效[14]。而本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧中添加不同含量的棉籽糖后，小鼠血清中的IgA、IgM、IgG含量沒有明顯的變化，這可能與添加的劑量、飼喂方式、飼料的適口性以及飼養(yǎng)環(huán)境有關(guān)。

脾臟中含有大量的B細(xì)胞和T細(xì)胞，是發(fā)揮免疫功能的重要場所[15]。淋巴細(xì)胞的一個重要特征是受抗原或有絲分裂原刺激后的母細(xì)胞化和增殖，這是體內(nèi)免疫應(yīng)答反應(yīng)的基礎(chǔ)，淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)就是評價這種功能的重要指標(biāo)[16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，0.1%棉籽糖對ConA刺激的小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化無明顯的作用，但0.3%棉籽糖對ConA刺激的小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化具有明顯的刺激作用。結(jié)果顯示，添加0.3%棉籽糖對脾臟淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化有促進(jìn)作用，表明棉籽糖可在一定程度上提高機(jī)體的免疫力。

4 結(jié)論

棉籽糖對小鼠的生長性能無影響，但能夠降低血清中膽固醇含量，并且0.3%棉籽糖的效果優(yōu)于0.1%棉籽糖；日糧中添加0.3%棉籽糖對小鼠脾臟淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化有明顯促進(jìn)作用，表明其具有提高機(jī)體免疫功能的作用。

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