李東琦,譚淑雯,王敏儒,苗鵬飛,楊文豪,于 輝

(佛山科學技術學院,廣東 佛山 528225)

腸道是機體免疫系統(tǒng)的重要組成部分,能夠阻止病原微生物、代謝廢物從腸腔侵入機體。相關研究發(fā)現(xiàn),腸道功能紊亂,如腸道黏膜免疫系統(tǒng)失調、內分泌失衡、腸道屏障受損和腸道菌群組成破壞等,與代謝性疾病、炎性腸病密切相關[1]。因此,篩選具有腸道功能調節(jié)作用的活性物質具有十分重要的意義。黃玉章[2]發(fā)現(xiàn)飼料中添加黃芪多糖可以提高羅非魚機體的特異性免疫功能,促進腸道健康、發(fā)育。相關研究表明,五味子多糖灌胃可以促進腸道黏膜免疫水平,同時提高體液免疫和細胞免疫能力,保持腸道免疫平衡[3]。玉屏風是由黃芪、白術、防風三味中藥組成,臨床研究表明,玉屏風多糖具有提高免疫力的作用[1]。但有關玉屏風多糖針對腸道菌群紊亂的免疫調節(jié)機制的研究較少。因此,本文通過以氨芐西林鈉造成小鼠腸道菌群紊亂為模型,研究玉屏風多糖對小鼠免疫的影響,為玉屏風多糖的進一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1實驗動物 昆明系小鼠SPF級,雄性,由廣東省醫(yī)學實驗動物中心提供,許可證號:SCXK(粵)2013-0002。

1.2試劑和設備 玉屏風多糖,購自國藥集團德眾(佛山)藥業(yè)有限公司;氨芐西林鈉鹽,購自廣州翔博生物科技有限公司;分泌型免疫球蛋白 A(sIgA)、白介素2(IL-2)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等EL1SA試劑盒,購自南京建成生物工程研究所。

1.3試驗方法

1.3.1試驗設計 于廣東省醫(yī)學實驗動物中心購買昆明系小鼠25只,適應喂養(yǎng)3 d后,隨機取出5只作為正常對照組(C),用生理鹽水灌胃,其余用濃度為8 g/kg·bw的氨芐西林鈉鹽溶液灌胃0.4 mL,每日2次,連續(xù)灌5 d。隨機取出5只作為模型組,立即處死剖檢,觀察腸道狀況。再將剩下的小鼠隨機平均分為自然恢復組(Z)和玉屏風多糖低(L)、中(M)、高(H)3個劑量組,每組5只。Z組每天灌胃生理鹽水2 mL,L、M、H組分別每天灌胃100 mg/kg·bw、300 mg/kg·bw、500 mg/kg·bw玉屏風多糖溶液2 mL,每天1次;連續(xù)10 d后處死,搜集樣品。

玉屏風多糖的主要成分見表1。

表1　玉屏風多糖成分

1.3.2器官指數(shù)的計算 分別測定胸腺、脾重量和體重,計算體重變化、脾指數(shù)和胸腺指數(shù),計算公式為:

胸腺指數(shù)(mg/g)=胸腺重(mg)/體重(g);脾臟指數(shù)(mg/g)=脾臟重(mg)/體重(g)。

1.3.3免疫因子含量測定 小鼠眼球采血,用1.5 mL離心管收集血液和小腸組織。待血液凝固后進行高速離心,3 000 r/min離心5 min,取血清測IL-2、TNF-α含量;將小腸組織加入適量生理鹽水搗碎,3 000 r/min離心5 min,取上清液測SIgA含量。SI-gA、IL-2、TNF-α含量的測定按照EL1SA試劑盒說明書進行。

1.3.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用SPSS18.0軟件對所測得的數(shù)據(jù)進行單因素方差分析,比較各組差異。所得結果均以平均值±標準差表示。

2　試驗結果

2.1不同濃度玉屏多糖對腸道菌群失調小鼠體重的影響 經氨芐青霉素灌胃后,小鼠出現(xiàn)了明顯的腸道菌群失調癥狀,如出現(xiàn)排稀或爛便、皮毛沾濕、精神不振等,剖檢后發(fā)現(xiàn)腸壁變薄、內容物呈水狀等,上述結果表明,通過小鼠經過連續(xù)灌服氨芐青霉素5 d后,成功建立了腸道菌群失調模型。

由表2可知,L組體重與Z組均明顯低于C組(P＜0.05),M、H組小鼠的體重增長均明顯高于Z組(P＜0.05)。

表2　灌服不同濃度玉屏風多糖對腸道菌群失調小鼠體重增加的效果比較

2.2不同濃度玉屏風多糖對腸道菌群失調小鼠脾指數(shù)、胸腺指數(shù)的影響 如圖1所示,與Z組相比,灌服不同濃度玉屏風多糖均能提高小鼠的脾臟、胸腺指數(shù),其中高劑量效果最明顯。

2.3免疫因子含量 由表3可見,Z組和L組sI-gA的含量明顯低于C、M組、H組(P＜0.05);劑量組TNF-α因子含量均高于Z組;各組IL-2含量無差異。

3　討論

圖1　小鼠脾臟和胸腺指數(shù)的變化

表3　不同濃度玉屏風多糖對腸道菌群失調小鼠免疫因子的影響比較

3.1玉屏風多糖對小鼠生長的影響 機體免疫機制與腸道菌群微生態(tài)間的關系十分復雜,正常菌群與機體保持穩(wěn)定的平衡狀態(tài)對免疫機能正常發(fā)揮十分重要[4]。本試驗用氨芐西林灌胃小鼠,擾亂其腸道正常菌群,達到造成小鼠腸道菌群失調模型后,Z組的體重明顯低于各組,表明小鼠的生長性能明顯受到降低。免疫多糖可促進動物合成營養(yǎng)因子,提高免疫力、抗應激能力,從而起到改善生產性能、防治疾病的作用[5]。在灌胃玉屏風多糖后,小鼠的體重明顯增加,其中H組的體重與C組無明顯差異,表明高劑量可使小鼠生長性能恢復到正常狀態(tài)。吳科榜[6]等試驗結果也表明,在相同的飼養(yǎng)條件下,免疫多糖組對育成期蛋雞生長發(fā)育和生產性能有顯著促進作用。

3.2玉屏風多糖對小鼠免疫器官的影響 胸腺和肝脾為重要的免疫器官,其臟器指數(shù)在一定程度上可反映機體免疫功能的強弱[7]。灌胃氨芐西林后小鼠脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)明顯下降,說明灌胃氨芐西林擾亂小鼠腸道微生態(tài)后,會造成小鼠免疫力降低,脾、胸腺等免疫器官萎縮的病情,灌胃玉屏風多糖后,各劑量組小鼠的胸腺、脾指數(shù)明顯增加,其中高劑量效果最佳,且M、H組的脾指數(shù)比C組高,說明玉屏風多糖能促進脾臟生長,提高機體免疫能力。楊彬彬等研究也表明,黃芪多糖治療小鼠脾虛有較好的治療作用[1]。

3.3玉屏風多糖對小鼠免疫因子的影響 玉屏風多糖治療菌群失調引起的腸炎過程中有多種免疫因子共同參與。以sIgA為主的體液免疫在腸黏膜系統(tǒng)中起主導作用,它是防御病菌在腸道黏膜粘附和定值的第一道防線,當腸黏膜上皮表面免疫活性細胞受到細菌粘附素刺激時,黏膜局部便產生sIgA,阻止腸道微生物極其毒素分子對腸黏膜的攻擊[8]。在灌胃玉屏風多糖后,玉屏風多糖劑量組的小鼠小腸分泌的sIgA均比Z組高。玉屏風多糖總多糖可通過腸道吸收過程,作用于腸道黏膜,增強腸道黏膜免疫功能,進而通過神經或體液途徑,影響呼吸道黏膜IgA分泌,發(fā)揮局部免疫作用[9];TNF-α參與全身炎癥反應,在炎性反應發(fā)生發(fā)展中,TNF-α起著始動作用可通過生成及釋放IL-1、IL-2、IL-6、IL-8等炎性因子引起炎癥反應[10-11]。H組小鼠血清IL-2和TNF-α的含量變化有明顯同步下降的現(xiàn)象。相關研究表明,黃芪多糖能抑制TNF-α蛋白的合成和分泌,下調其轉錄水平,從源頭上抑制小鼠炎癥反應[11-12]。因此推測,高劑量玉屏風多糖具有相同功效。

4　結論

玉屏風多糖能通過調節(jié)小腸、血液的免疫因子提高腸道菌群失調小鼠的免疫能力,加快其恢復時間,其中高劑量(500 mg/kg·bw)玉屏風多糖對小鼠腸道菌群失調引起的腸炎有較好的治療效果,其具體作用的有效成分及作用機理,還需進一步研究。