姜巖世,張永祥,劉利平,貢秋卓瑪,王然,王鵬杰
(1.西藏高原之寶牦牛乳業(yè)股份有限公司,拉薩 610000;2.三河福成生物科技有限公司,廊坊 065201;3.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)營養(yǎng)與健康系,北京 100083)
益生菌系指活的微生物,當(dāng)攝取足夠數(shù)量時,對宿主健康有益[1]。益生菌在機體健康和疾病防治中發(fā)揮重要作用,主要包括抵抗致病菌感染、預(yù)防和治療炎癥性腸病、緩解過敏反應(yīng)、抵抗癌癥等[2~4],其益生作用主要是通過直接或者間接地調(diào)整宿主腸道微生物的組成,激活宿主內(nèi)源性微生物群或者免疫系統(tǒng)的活性來實現(xiàn)的[5]。
免疫調(diào)節(jié)活性是篩選和評價益生菌的重要標(biāo)準(zhǔn)[6]。評價益生菌對免疫的調(diào)節(jié)作用主要包括系統(tǒng)免疫和黏膜免疫[7]。系統(tǒng)免疫包括血清中細(xì)胞因子和免疫球蛋白的產(chǎn)生,血液淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞反應(yīng)以及脾淋巴細(xì)胞刺激等[8],已被廣泛用于評價益生菌的免疫調(diào)節(jié)作用。益生菌調(diào)節(jié)免疫的能力具有菌株特異性。研究表明,植物乳桿菌CJLP133和CJLP243能夠增強T淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng),而鼠李糖乳桿菌LGG、植物乳桿菌CJNR26和格氏乳桿菌CJMF3沒有表現(xiàn)此種效果[9]。
本研究以分離自西藏牦牛乳的副干酪乳桿菌YLZB為研究對象,評價其對系統(tǒng)免疫的調(diào)節(jié)作用,為開發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的益生菌相關(guān)產(chǎn)品提供理論依據(jù)。
1.1.1 菌種:副干酪乳桿菌YLZB,中國微生物菌種保藏中心保藏,CGMCC No.12939。
1.1.2 試驗動物:Balb/C小鼠,雄性,體重18~22g,購自北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。
1.1.3 試劑:小鼠IgG ELISA試劑盒、小鼠LYZ ELISA試劑盒,購自美國GBD公司;NK細(xì)胞活性檢測WST-8試劑盒,購自日本D0JINDO公司;Giemsa染料,購自美國Sigma公司,IgG ELISA試劑盒,武漢優(yōu)爾生公司,其余試劑均為分析純。
酶標(biāo)儀(Biotek, ELX808);超凈工作臺(新加坡ESCO公司);CP21GⅡ高速冷凍離心機(日立公司);恒溫培養(yǎng)箱(37℃、43℃);G560E漩渦混合器(美國SCIENTIFIC Instruments公司);HV-110高壓滅菌鍋(日本Hirayama公司);Sartorius pH計(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)。
1.3.1 試驗動物分組及處理
將8周齡Balb/C小鼠隨機分為4組:空白對照組、低劑量組、中劑量組和高劑量組,每組8只??瞻讓φ战M小鼠每只灌胃0.2mL生理鹽水,低、中、高劑量組分別灌胃5×106、5×108和5×1010CFU/mL的副干酪乳桿菌YLZB 0.2mL,每日灌胃1次,連續(xù)30d,期間小鼠自由飲水和采食。
1.3.2 血清樣本制備
小鼠處死前摘取眼球取血,血液樣本在室溫下放置2h,隨后在4℃條件下1 000r/min離心10min,收集血清,-20℃保存待測。
1.3.3 脾淋巴細(xì)胞懸液制備
無菌去小鼠脾臟,置于200目金屬篩網(wǎng)上,將篩網(wǎng)浸沒在含有RPMI-1640培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中。用玻璃注射器內(nèi)芯輕輕研磨脾組織,使其通過篩網(wǎng),得到單細(xì)胞懸液。向單細(xì)胞懸液中添加1mL無菌水,輕晃20s以裂解其中的紅細(xì)胞,加入2×Hank’s液,將出現(xiàn)的黃白色組織團(tuán)塊吸除,剩余細(xì)胞用RPMI-1640培養(yǎng)基洗滌兩次后重懸于RPMI-1640培養(yǎng)基中,即得到脾淋巴細(xì)胞懸液。
1.3.4 脾淋巴細(xì)胞增殖能力檢測
利用MTT試劑盒對淋巴細(xì)胞懸液進(jìn)行測定,在490nm波長下檢測吸光值。ConA(刀豆蛋白)孔的光密度值減去不加ConA孔的光密度值代表淋巴細(xì)胞的增殖能力。受試樣品吸光值差值顯著高于對照組(P<0.05),判定陽性。
淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化值=ConA刺激孔值-對照孔值
1.3.5 巨噬細(xì)胞吞噬能力測定
分離小鼠腹腔細(xì)胞液,將細(xì)胞液與1%雞紅細(xì)胞等體積混和,滴加至載玻片的封閉圈內(nèi),37℃培養(yǎng)20min,結(jié)束后迅速用生理鹽水將未貼壁細(xì)胞和未被吞噬的雞紅細(xì)胞沖掉,加甲醇固定1min,姬姆薩原液染色15min,脫色液(甲醇20mL、蒸餾水80mL、2mol/L HCl 2滴)脫色,蒸餾水沖洗干凈,晾干。用40×顯微鏡計數(shù),吞噬率為每100個巨噬細(xì)胞中吞噬雞紅細(xì)胞的巨噬細(xì)胞所占的百分比。
1.3.6 NK細(xì)胞殺傷活性
脾臟分離出的NK細(xì)胞與YAC-1淋巴瘤細(xì)胞各100μL共同培養(yǎng),利用WST-8試劑盒檢測NK細(xì)胞活力。
受試樣品的NK細(xì)胞活力顯著高于對照(P<0.05),判定陽性。
1.3.7 血清IgG濃度測定
根據(jù)ELISA試劑盒說明書檢測IgG濃度。
1.3.8 統(tǒng)計學(xué)分析
利用SPSS17.0對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間均數(shù)比較采用t檢驗,P<0.05為差異顯著,具有統(tǒng)計學(xué)意義。
T細(xì)胞是獲得性免疫中細(xì)胞免疫的重要效應(yīng)細(xì)胞,脾淋巴細(xì)胞中的T細(xì)胞在ConA的刺激下增殖,增殖程度反映T細(xì)胞的活性[10]。淋巴細(xì)胞增殖能力結(jié)果如圖1所示,以副干酪乳桿菌YLZB灌胃小鼠30d后,中、高兩個劑量組小鼠的淋巴細(xì)胞增殖能力顯著高于對照組,并呈劑量依賴性,表明副干酪乳桿菌YLZB可以顯著促進(jìn)脾淋巴細(xì)胞增殖。
圖1 淋巴細(xì)胞增殖能力
巨噬細(xì)胞是先天免疫的重要效應(yīng)細(xì)胞。當(dāng)病原入侵時,機體做出早期的防御反應(yīng),通過計數(shù)巨噬細(xì)胞對雞紅細(xì)胞的吞噬率,可判斷巨噬細(xì)胞的吞噬能力,反映機體非特異性免疫功能的強弱[11,12]。巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞的能力如圖2所示,以副干酪乳桿菌YLZB灌胃小鼠30d后,中、高兩個劑量組小鼠的巨噬細(xì)胞吞噬能力顯著高于對照組,并呈劑量依賴性,表明副干酪乳桿菌YLZB可以顯著刺激小鼠的巨噬細(xì)胞吞噬活性。
圖2 巨噬細(xì)胞吞噬能力
NK細(xì)胞是一種細(xì)胞毒淋巴細(xì)胞,能夠識別和控制多種病原菌,在免疫自穩(wěn)和免疫監(jiān)視方面起突出作用[13]。NK細(xì)胞殺傷能力如圖3所示,以副干酪乳桿菌YLZB灌胃小鼠30d后,低、中、高三個劑量組小鼠的NK細(xì)胞殺傷率能力顯著高于對照組,并呈劑量依賴性,表明副干酪乳桿菌YLZB可以顯著提高NK細(xì)胞的活性,從而提高機體抵御感染的能力。
圖3 NK細(xì)胞殺傷能力
血清IgG是在抗原提呈細(xì)胞識別抗原后,B細(xì)胞被活化并分化成抗體分泌型漿細(xì)胞時產(chǎn)生的,可用于反映菌株對機體體液免疫的影響[14,15]。小鼠血清IgG濃度如圖4所示,隨著副干酪乳桿菌YLZB劑量升高,血清IgG濃度相應(yīng)增加,并呈劑量依賴性,表明副干酪乳桿菌YLZB能夠增加小鼠IgG含量,從而提高機體抵抗感染的能力。
圖4 血清IgG濃度
本試驗以Balb/C小鼠為動物模型,對副干酪乳桿菌YLZB的免疫調(diào)節(jié)作用進(jìn)行了評價。結(jié)果顯示,以副干酪乳桿菌YLZB灌胃小鼠30d后,可以有效促進(jìn)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖,提高吞噬細(xì)胞和NK細(xì)胞活力,增加血清IgG濃度,并呈劑量依賴效應(yīng),表明副干酪乳桿菌YLZB菌具有調(diào)節(jié)小鼠免疫力的作用。