【摘要】 目的 探讨酵母多糖对机体免疫功能的影响,从而为维护人体健康提供理论依据。
方法 每批20只小鼠随机分为酵母多糖组和正常对照组,每组10只。 酵母多糖组每天灌0.2ml浓度为80mg/ml的酵母多糖溶液,正常对照组每天灌服0.2ml0.9%氯化钠溶液,11d后处死,测定小鼠各项免疫指标。 (1)固有免疫:半体内法检测小鼠巨噬细胞吞噬功能;(2)细胞免疫:小鼠后足迟发型超敏反应强度;(3)体液免疫:血凝法测定小鼠血清中溶血素含量;(4)免疫系统:对脾脏和胸腺称重计算脾脏指数和胸腺指数。
结果 酵母多糖组小鼠巨噬细胞吞噬率和吞噬指数分别为(29.3±1.95)%、0.43±0.03,明显高于正常小鼠组的(25.7±2.05)%、0.39±0.18( P <0.01);酵母多糖组小鼠左右后足重量差为(22.1±2.4)g,与正常组小鼠的(17.9±3.3)g 比较差异有统计学意义( P <0.01);酵母多糖组小鼠抗体积数为 33±4,高于正常组小鼠的 32±7( P < 0.05);酵母多糖组小鼠脾脏指数和胸腺指数分别为 5.50 ± 0.20、2.21±0.35,分别较正常组小鼠的5.01±0.28、1.87±0.33有明显提高( P < 0.01)。 结论 酵母多糖可以显著提高机体的免疫功能,长期食用发酵食品有助于身体健康。
【关键词】 酵母多糖;食品卫生;免疫功能
酵母多糖为酵母菌细胞壁的多糖成分,为葡萄糖甘露糖蛋白质复合物。 酵母多糖是一种在消化道内不能被动物消化吸收,但能被动物体内有益菌利用的功能性寡糖,作为一种绿色非营养调控物质,影响糖代谢,促进肠道功能。本研究以正常小鼠为实验对象,测定小鼠的非特异性免疫功能、特异性免疫功能及脏器指数等免疫学指标,探讨酵母多糖对机体免疫功能的影响,进一步确定酵母多糖的生物学价值,为酵母多糖的生物学应用及相关产品开发提供理论依据,为维护人体健康提供保障。
1.材料与方法
1.1 材料
1.1.1 主要试剂 酵母多糖由河北联合大学药学院提供。
1.1.2 实验动物 昆明小鼠20只:SPF级,雌雄各半,体重(20±2)g,6~8周龄,购自中国医学科学院实验动物研究所(合格证编号:0123883)。
1.2 方法
1.2.1 实验动物分组:将每批次小鼠随机分为酵母多糖组和正常对照组,每组10只。 全部实验小鼠饲喂基础日粮,适应性喂养 10d 后,酵母多糖组小鼠每天上午灌服 0.2ml浓度为80mg/ml的酵母多糖溶液 1 次,正常对照组小鼠每天上午灌服0.2ml0.9%氯化钠溶液 1 次,连续 11 d,次日处死。 根据各项实验检测项目的具体步骤要求,进行免疫学检测。
1.2.2 巨噬细胞吞噬功能的测定:采用半体内法测定巨噬细胞吞噬功能,反映小鼠非特异性免疫功能状态。 实验前 1d每只小鼠腹腔注射4%的淀粉溶液 1 ml,诱导巨噬细胞向腹腔趋化。24h后,每只小鼠腹腔注射新鲜的 10%鸡红细胞悬液1ml、30min后,颈椎脱臼处死小鼠,迅速固定于小鼠操作板上。 经腹腔注入2ml 0.9%氯化钠溶液,轻揉腹部1mi。 然后无菌打开小鼠腹腔,吸出1ml 腹腔灌洗液,滴于洁净载玻片上,移至 37℃温箱孵育30min。 经 0.9%氯化钠溶液漂洗,去除未贴片细胞,晾干。 甲醇溶液固定后,用 Giemsa- 磷酸盐缓冲液染色20min,随后蒸馏水漂洗,晾干,在光学显微镜下观察巨噬细胞对鸡红细胞的吞噬和清除情况,计算吞噬百分率和吞噬指数,计算公式如下:
吞噬百分率 = 吞噬鸡红细胞的巨噬细胞数/ 计数的巨噬细胞数 x100%。
吞噬指数 = 被吞噬的鸡红细胞总数/ 计数的巨噬细胞数
1.2.3 迟发型超敏反应测定:将所实验小鼠适应性喂养 11d后,在 2组小鼠腹腔内注射新鲜的 10%(V/V) 鸡红细胞(CRBC)悬液,对小鼠进行免疫。 在处死前24h,每只小鼠左后足掌注射 50μl 新鲜的 10%(V/V)CRBC悬液,右后足掌注射等量的 0.9%氯化钠溶液。 24h后,颈椎脱臼处死小鼠,沿相同部位切下小鼠的双后足,并随即在电子天平上精确称重,计算左右后足重量差。 小鼠左右后足重量差越大,表示迟发型超敏反应引起的炎性反应强度越大,小鼠机体内细胞免疫功能越强。
1.2.4血清溶血素含量测定:采用血凝法检测 2组小鼠血清中溶血素含量,用 0.9%氯化钠溶液将新鲜的小鼠血清倍比稀释,随后将不同稀释倍数的血清分别加入微量血凝板内,每孔加100μl。 再加入100μl 新鲜制备的0.5%(V/V)鸡红细胞悬液,充分混匀,置入湿盒内加盖,放置于37℃温箱孵育3h,随即观察血凝板中鸡红细胞的凝集程度。 一般将血球凝集程度分为5级(0~IV),评级标准如下:0级:红细胞全部下沉,在孔底部集中形成致密圆点状,周围液体清晰;Ⅰ级:红细胞大部分沉集在孔底成圆点状,周围有少量凝集的红细胞;Ⅱ级:凝集的红细胞在孔底形成薄层,中心可以有一个明显的疏松的红点;Ⅲ级:凝集的红细胞均匀的铺散在孔底形成一薄层,中心隐约可见一个小红点;Ⅳ级:凝集的红细胞均匀的铺散在孔底形成一薄层,凝块有时可成卷折状。
依据下列公式,计算抗体积数:
抗体积数 = (S1 + 2S2 + 3S3 + . . . . . . nSn)
公式中 1、2、3. . . . . . n 代表对倍稀释的指数,S 代表凝集程度的级别,抗体积数越大,表示小鼠体内抗体水平越高。
1.2.5 小鼠脏器指数测定:将小鼠断颈处死,称其体重,取出脾脏和胸腺,用滤纸吸干水分后电子天平分别称重,计算胸腺指数、脾脏指数。
胸腺指数 = 胸腺重量(mg) / 小鼠体重(g)
脾脏指数 = 脾脏重量(mg) / 小鼠体重(g)
1.3 统计学分析 应用 SPSS 13.0统计软件,计量资料以 x ± s表示,采用方差分析及 q 检验,计数采用 X2检验, P <0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 巨噬细胞吞噬功能的比较
酵母多糖组小鼠巨噬细胞吞噬率及吞噬指数均显著高于正常小鼠组( P 均 < 0.01)。 见表1。
2.2 后足迟发型超敏反应强度比较
与正常对照组比较,酵母多糖组左右后足重量差显著提高( P < 0.01)。 见表2。
2.3 血清溶血素含量比较
酵母多糖组抗体积数与正常对照组比较差异有统计学意义( P < 0.05)。 见表3。
2.4 脏器指数比较
酵母多糖组与正常对照组比较,其脾脏指数和胸腺指数均有显著提高( P < 0.01)。 见表4。
3. 讨论
饮食习惯对人体健康具有重要影响。 总的来讲,我国北方人喜欢吃面食,南方人喜欢吃大米,北方人比较粗壮,南方人单薄。 这除了遗传因素外,饮食习惯是否是其原因之一,我们的实验结果可望给出答案。 面食中的主要食品是馒头,它是经酵母发酵而成,我们只知其口感好,便于食用(松软),易于消化。经我们的实验研究发现,它还能提高机体免疫力。
巨噬细胞是机体免疫系统的主要细胞之一,在固有免疫和适应性免疫中均起重要作用,具有吞噬、杀伤、提呈抗原、分泌生物活性物质、调控机体免疫以及抑制肿瘤等多种功能。
迟发型变态反应的强度,能较好的体现机体的细胞免疫功能状态,迟发型变态反应的增加表明细胞免疫功能的增强。 抗体是机体杀灭病原菌和清除外来抗原的重要免疫活性物质,体内抗体的含量是机体体液免疫功能状态的标志,体内抗体含量的增加说明体液免疫功能的增强。 脾脏和胸腺为小鼠重要的免疫器官,主要由免疫细胞构成,其重量是免疫功能的物质基础。 当免疫器官的重量增加,其相对于体重的比值即增加,用脏器指数表示。 脏器指数的变化,能够反映机体免疫功能的状态。 本研究结果显示:与正常对照组比较,酵母多糖组小鼠巨噬细胞吞噬功能增强;左右后足重量差增大,即迟发型变态反应引起的炎性反应强度变大;血清中溶血素含量增加;脾脏指数和胸腺指数都有所提高;说明酵母多糖通过对机体非特异性免疫、特异性免疫及免疫器官等作用,从而增强机体免疫功能。 因此,酵母多糖可以提高机体免疫功能,长期食用发酵食品有助于身体健康。