劉嘉瑩,劉瑩,李育銀,梁曉文,章力建,黃松*
1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院(廣州 440100);2.廣州市天下農(nóng)王農(nóng)業(yè)有限公司(廣州 440100);3.國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估專家委員會(huì)(北京 110000)
豬肉是日常食物中的重要營養(yǎng)來源[1]。據(jù)研究報(bào)道發(fā)現(xiàn),在豬肉中含有鈣、鈉和鐵等微量元素,鐵在豬肉中的含量較高,可有效補(bǔ)充人體紅細(xì)胞的生成和功能維持所需[2]。豬肉中含有豐富的蛋白質(zhì),這也是豬肉營養(yǎng)物質(zhì)的主要來源,且豬肉的氨基酸與人類的氨基酸相似,更有利于營養(yǎng)吸收[3]。高蛋白的食物也可以補(bǔ)充身體的營養(yǎng)進(jìn)而提高身體的免疫力。但現(xiàn)階段廣大消費(fèi)者對(duì)于豬肉的需求不再停留在量上,逐漸開始對(duì)豬肉的品質(zhì)有了更高要求。豬肉品質(zhì)的影響因素中自身營養(yǎng)物質(zhì)主要包括豬肉中微量元素、蛋白質(zhì)和糞臭素等方面,同時(shí)飼料營養(yǎng)因素也是影響豬肉品質(zhì)的重要因素。有眾多學(xué)者報(bào)道以中藥為飼料添加劑的豬肉中的中藥具有不易產(chǎn)生耐藥性,低或無殘留和毒性的飼料添加劑,在畜禽生產(chǎn)中還具有促進(jìn)動(dòng)物生長、提高動(dòng)物生產(chǎn)性能和改善動(dòng)物產(chǎn)品品質(zhì)的應(yīng)用[4]。因此,以中藥飼料為添加劑的山豬肉的品質(zhì)比市售豬肉的營養(yǎng)價(jià)值更高。
豬肉性平、味甘、咸、無毒;入脾、胃、腎經(jīng);主要有補(bǔ)腎養(yǎng)血、滋陰潤燥之功效。治療病后體弱,產(chǎn)后血虛,皆可作為補(bǔ)益食療之品[5]。因此,豬肉往往是癌癥患者康復(fù)時(shí)的補(bǔ)益食療之品。臨床上,癌癥患者多采用化療藥環(huán)磷酰胺進(jìn)行治療,化療藥環(huán)磷酰胺在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)也會(huì)殺傷正常細(xì)胞[6-8],尤其是骨髓細(xì)胞受化療藥的損傷嚴(yán)重,骨髓抑制也是化療藥對(duì)患者的人體機(jī)能帶來嚴(yán)重不良影響之一[9]。因此,豬肉有助于改善環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓抑制。
以中藥為飼料添加劑的豬肉對(duì)機(jī)體骨髓抑制改善的相關(guān)報(bào)道極少,因此,試驗(yàn)采用環(huán)磷酰胺化療藥誘導(dǎo)建立骨髓抑制的小鼠模型。觀察仙草家園山豬肉在骨髓抑制方面的改善作用,為仙草家園山豬肉的生產(chǎn)及推廣提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐,助力養(yǎng)豬畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并為以中藥飼料為添加劑豬肉的開發(fā)和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
樣品組為仙草家園山豬肉,由廣州市仙草家園科技有限公司生產(chǎn)企業(yè)提供;對(duì)照組為市售豬肉。
KM小鼠144只:6~8周齡,雌雄各半,SPF級(jí),體重20±2 g,由珠海百試通生物科技有限公司提供,動(dòng)物合格證明SCXK(粵)2020-0051,飼養(yǎng)于廣州中醫(yī)大學(xué)(大學(xué)城)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心;環(huán)磷酰胺粉劑(17011325,江蘇盛迪醫(yī)藥有限公司);生理鹽水(3B15092607,山東齊都藥業(yè)有限公司);鈣(Ca)試劑盒(C004-2-1)、堿性磷酸酶(ALP/AKP)測定試劑盒(A059-2-2)、磷(Pi)測試盒(C006-1-1)、銅(Cu)測定試劑盒(E010-1-1)、鋅(Zn)試劑盒(E011):南京建成生物科技公司;鐵(Fe)試劑盒(TC1015,雷根生物有限公司);BCA蛋白檢測試劑盒(大連美侖生物科技有限公司);豬(Porcine)糞臭素(skatole)ELISA試劑盒(ZK-P9738,深圳子科生物科技有限公司)。
電子天平(ME204E,Mettler Toledo公司);電子天平(PL3001-S,Mettler Toledo公司);冷凍高速離心機(jī)(Fresco-17,Thermo Fisher Scientific);酶標(biāo)儀(Multiskan,Thermo Fisher Scientific);GO全波長酶標(biāo)儀(Thermo Fisher公司);勻漿機(jī)(VCX 130PB,SONICS MATERIALS INC)。
將5 kg市售豬肉和5 kg仙草家園山豬肉分別用清水洗凈,放入鍋中加水煮熟,撈出,用吸水紙擦干表面水分,切成等量小塊,全部放入冷凍干燥機(jī)至2 d,取出,于4 ℃冰箱中保存,備用。
1.4.1 微量元素的測定
鈣(Ca)、銅(Cu)、鋅(Zn)的測定分別采用Ca試劑盒、Cu測定試劑盒、Zn試劑盒。
1.4.2 蛋白質(zhì)的測定
采用BCA蛋白檢測試劑盒。
1.4.3 糞臭素的測定
采用豬(Porcine)糞臭素(skatole)ELISA試劑盒。
參照譚麗等[10]方法稍作修改,隨機(jī)分為正常組、模型組、市售樣品低劑量組(5 g/kg)、市售樣品高劑量組(10 g/kg)、仙草家園樣品低劑量組(5 g/kg)、仙草家園樣品高劑量組(10 g/kg)。其中,12只作為正常對(duì)照鼠,剩余小鼠腹腔注射化療藥環(huán)磷酰胺注射40 mg/kg,每天1次,連續(xù)注射5 d,根據(jù)前期研究,造模第5天骨髓抑制模型成立。后續(xù)減少注射至20 mg/kg,隔天1次,連續(xù)注射至15 d后,停止藥物的注射。
連續(xù)喂養(yǎng)豬肉25 d后禁食不禁水;24 h后頸椎脫臼處死小鼠,取小鼠脾臟、胸腺,用濾紙吸干臟器表面的血漬,稱重記數(shù),計(jì)算脾臟指數(shù)及胸腺指數(shù)。按式(1)計(jì)算。
脾臟指數(shù)=脾臟質(zhì)量(mg)/體重(g)(1)
小鼠摘眼球取血,取50 μL用抗凝管儲(chǔ)存,采用全自動(dòng)血生化儀檢測血常規(guī)指標(biāo),包括白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)、血紅蛋白(HGB)和血小板(PLT)。
試驗(yàn)前小鼠禁食24 h,禁食期間自由飲水。隨后采用麻醉劑麻醉動(dòng)物并眼眶靜脈中取血,全血靜止2 h后于3 500 r/min(-4 ℃)低溫離心15 min,取上層血清于-80 ℃保存,用于后續(xù)Ca、P、AKP指標(biāo)檢測。
試驗(yàn)結(jié)果用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件,采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì),試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)以±S表示,當(dāng)P<0.05時(shí)認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01時(shí)認(rèn)為具有顯著性差異。
2.1.1 微量元素成分分析
表1 微量元素成分分析
微量元素成分分析結(jié)果見圖1。仙草家園組與市售組相比,豬肉中鈣離子含量有明顯增加,有顯著差異(P<0.05),其他Fe、Zn、Cu均無明顯差異。這可能與仙草家園中藥飼料含有強(qiáng)健筋骨的中草藥有關(guān)。
2.1.2 蛋白質(zhì)和糞臭素成分分析
蛋白質(zhì)成分分析結(jié)果見圖2。仙草家園組在豬肉中總蛋白質(zhì)含量方面均顯著高于市售組,有顯著差異(P<0.05),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表明仙草家園樣品組在蛋白質(zhì)含量方面較市售組更優(yōu)。優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)可以提高生物體的免疫力,提示仙草家園樣品組可能在在免疫調(diào)節(jié)方面更優(yōu)于市售組。仙草家園豬苗采用中藥飼料進(jìn)行喂養(yǎng),其豬肉糞臭素的含量明顯低于市售豬肉,提示中藥飼料喂養(yǎng)后可能通過改善豬體內(nèi)腸道菌群平衡從而改善豬肉膻味。
由表3可知,模型組雄鼠脾臟指數(shù)明顯升高,與正常組相比差異極顯著(P<0.01),提示環(huán)磷酰胺對(duì)雄鼠脾臟器官有顯著的抑制作用,即環(huán)磷酰胺致雄鼠骨髓抑制模型構(gòu)建成功。市售組和仙草家園組均可使骨髓抑制雄鼠的脾臟指數(shù)降低,說明2種豬肉均可以抑制脾臟腫大,即2種豬肉對(duì)骨髓抑制雄鼠脾臟指數(shù)有很強(qiáng)的恢復(fù)促進(jìn)作用。市售組和仙草家園組均可極顯著降低脾臟指數(shù)(P<0.01),與市售組相比,仙草家園組降低脾臟指數(shù)更明顯,與正常組脾臟指數(shù)的數(shù)據(jù)更接近,說明仙草家園組較市售組對(duì)脾臟指數(shù)的恢復(fù)有更好的促進(jìn)作用。
表3 兩種豬肉對(duì)骨髓抑制雄性和雌性小鼠脾臟指數(shù)的影響(±S,N=12)
表3 兩種豬肉對(duì)骨髓抑制雄性和雌性小鼠脾臟指數(shù)的影響(±S,N=12)
類別 組別 劑量/(g·kg-1) 脾臟指數(shù)/(mg·g-1)雄正常組 - 2.42±0.33模型組 - 5.47±4.01##市售低劑量組 5 3.55±2.57**市售高劑量組 10 4.22±2.56**仙草家園低劑量組 5 3.21±1.61**仙草家園高劑量組 10 3.48±0.88**雌 正常組 - 3.18±0.73模型組 - 5.01±2.54##市售低劑量組 5 4.48±2.35市售高劑量組 10 5.16±1.36仙草家園低劑量組 5 3.53±0.56**仙草家園高劑量組 10 3.35±0.68**注: 與空白組比較, #表示P<0.05, ##表示P<0.01; 與模型組比較,*表示P<0.05, **表示P<0.01 (n=12)。
另外,模型組雌鼠脾臟指數(shù)明顯升高,與正常組相比差異極顯著(P<0.01),提示環(huán)磷酰胺對(duì)雌鼠脾臟器官有顯著的抑制作用,即環(huán)磷酰胺致雄鼠骨髓抑制模型構(gòu)建成功。市售組和仙草家園組均可使免疫抑制雌鼠的脾臟指數(shù)的降低,市售組對(duì)免疫抑制雌鼠的脾臟指數(shù)的降低無明顯差異,仙草家園組對(duì)免疫抑制雌鼠的脾臟指數(shù)的降低有極顯著差異(P<0.01),表明仙草家園組較市售組在骨髓抑制方面上有更好干預(yù)作用。
雄鼠中,與模型組相比,市售豬肉劑量組和仙草家園樣品劑量組RBC、HGB、PLT有升高趨勢,均具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。在WBC指標(biāo)中,仙草家園高劑量組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。與市售組相比,在WBC、RBC、HGB、PLT這4個(gè)指標(biāo)中,仙草家園產(chǎn)品組改善效果更明顯,表明仙草家園產(chǎn)品能夠從體內(nèi)相比市售組能更好改善骨髓抑制。
另外,雌鼠中,與模型組相比,各劑量組的升高的趨勢與雄鼠中的指標(biāo)相似,這可能與豬肉中具有豐富的半胱氨酸,以及血紅素可顯著改善貧血等相關(guān)。此外,與市售組相比,仙草家園樣品組升高的趨勢更加明顯,表明仙草家園樣品組可能具有比市售組更強(qiáng)的改善效果。
表4 兩種豬肉對(duì)骨髓抑制雄性和雌性小鼠外周血細(xì)胞含量測定的影響(±S,N=12)
表4 兩種豬肉對(duì)骨髓抑制雄性和雌性小鼠外周血細(xì)胞含量測定的影響(±S,N=12)
類別 組別 劑量/(g·kg-1) WBC/(109·L-1) RBC/(1012·L-1) HGB (g·L-1) PLT/(109·L-1)雄正常組 - 5.7±0.73 8.13±0.36 128.86±18.86 1 503.50±259.18模型組 - 3.4±0.77# 4.36±0.97## 92.22±5.07## 1 015.56±87.89##市售低劑量組 5 3.76±1.48 6.38±0.35** 108.00±4.82** 1 184.25±113.24*市售高劑量組 10 4.64±1.80 6.81±0.86** 111.89±9.39** 1 278.22±156.86**仙草家園低劑量組 5 4.96±1.86 7.03±0.63** 117.15±4.81** 1 242.00±102.51**仙草家園高劑量組 10 4.78±1.14* 6.63±0.39** 121.25±2.94** 1 363.30±91.84**雌正常組 - 5.60±1.79 7.03±0.36 128.17±20.09 1 503.44±192.89模型組 - 2.51±0.65## 4.60±0.97## 92.22±5.12## 1 183.13±46.37##市售低劑量組 5 3.31±0.69 6.11±0.35** 111.80±3.09 1 015.25±100.43*市售高劑量組 10 4.55±1.18** 6.39±0.58** 117.00±8.18* 1 175.56±87.93仙草家園低劑量組 5 4.12±0.71* 7.07±0.33** 116.10±31.29** 1 229.73±127.79仙草家園高劑量組 10 4.94±1.49** 7.16±0.67** 118.90±6.07** 1 415.20±124.78**注: 與空白組比較, #表示P<0.05, ##表示P<0.01; 與模型組比較, *表示P<0.05, **表示P<0.01 (n=12)。
與模型組相比,雄鼠各劑量組的Ca含量均有升高趨勢,其中仙草家園樣品高劑量組血清中Ca含量最高,達(dá)9.76 mg/100 mL,統(tǒng)計(jì)學(xué)差異最明顯(P<0.01)。另外,與模型組相比,雄鼠的市售高劑量組和仙草家園樣品組均有升高趨勢,其中仙草家園樣品低劑量組的AKP含量最高,達(dá)13.36金氏單位/100 mL,有極顯著差異(P<0.01)。在P含量指標(biāo)上,正常組和模型組沒有產(chǎn)生明顯差異,無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),市售組與模型組無明顯差異,仙草家園樣品組比市售組的干預(yù)效果更好。
另外,雌鼠中與模型組相比,各劑量組的Ca含量均有升高趨勢,其中仙草家園樣品高劑量組Ca含量最高,達(dá)9.44 mg/100 mL,統(tǒng)計(jì)學(xué)差異最明顯(P<0.01)。另外,與模型組相比,雌鼠AKP含量的市售高劑量組和仙草家園樣品組有明顯差異,其中仙草家園樣品高劑量組AKP含量最高,達(dá)13.40金氏單位/100 mL。
表5 兩種豬肉對(duì)骨髓抑制雄性和雌性小鼠血清Ca、AKP、P含量的影響(±S,N=12)
表5 兩種豬肉對(duì)骨髓抑制雄性和雌性小鼠血清Ca、AKP、P含量的影響(±S,N=12)
類別 組別 劑量/(g·kg-1) Ca/(mg·100-1 mL) AKP/(金氏單位·100-1 mL) P/(mg·100-1 mL)雄正常組 - 9.59±1.43 17.80±1.83 11.26±2.34模型組 - 6.27±0.84## 8.61±1.25## 8.75±1.01市售低劑量組 5 7.29±0.71 8.83±1.83 8.70±0.85市售高劑量組 10 7.83±0.76* 10.40±1.99 8.56±1.18仙草家園低劑量組 5 7.77±0.76* 13.36±2.68** 10.38±1.44仙草家園高劑量組 10 9.76±0.99** 11.80±1.51* 10.61±1.70雌正常組 - 9.39±1.28 14.27±1.81 11.00±1.29模型組 - 5.00±1.03## 8.76±1.49## 10.35±1.87市售低劑量組 5 6.00±0.97 10.26±1.83 10.61±2.14市售高劑量組 10 7.56±0.83* 12.74±1.43** 9.27±0.93仙草家園低劑量組 5 7.04±1.24 11.41±0.89* 10.96±1.26仙草家園高劑量組 10 9.44±0.99** 13.40±1.59** 9.39±1.81注: 與空白組比較, #表示P<0.05, ##表示P<0.01; 與模型組比較, *表示P<0.05, **表示P<0.01 (n=12)。
試驗(yàn)表明,仙草家園產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的以中藥為飼料添加劑的豬肉,與市售豬肉相比,在體外試驗(yàn)對(duì)2種豬肉微量元素、蛋白質(zhì)比例和糞臭素指標(biāo)的測定上,仙草家園山豬肉比市售豬肉的Ca含量、豬肉的蛋白質(zhì)含量更高,糞臭素含量更低,改善豬肉的膻味,表明仙草家園山豬肉比市售豬肉的口感更好、蛋白質(zhì)更豐富、補(bǔ)鈣效果更強(qiáng),根據(jù)豬肉Ca含量和蛋白質(zhì)含量的結(jié)果猜想仙草家園山豬肉可能對(duì)骨髓抑制有較好的干預(yù)效果。因此,建立由化療藥環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓抑制的模型組,分別用2種豬肉進(jìn)行喂養(yǎng)。
何丹[11]用戊二醛聚合豬血紅蛋白(pPolyHb),可以提高貧血?jiǎng)游镅t蛋白含量,通過測定外周血細(xì)胞的含量,從而改善化療藥環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓抑制。試驗(yàn)結(jié)果顯示仙草家園樣品組可以提高化療藥環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓抑制小鼠的外周血細(xì)胞中WBC、RBC、HGB、PLT和降低脾臟指數(shù),抑制脾臟腫大,且比市售豬肉組有更好的干預(yù)效果。
骨髓抑制往往也會(huì)帶來骨質(zhì)疏松的影響,因此會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)的Ca和AKP含量的流失[12]。同時(shí),仙草家園山豬肉可以提高化療藥環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓抑制小鼠的Ca含量和AKP含量,且比市售豬肉的干預(yù)效果更好,對(duì)骨頭的發(fā)育有更好促進(jìn)作用。這提示中藥對(duì)豬肉品質(zhì)的改善作用,同時(shí)在日常食用中對(duì)健康方面具有一定保護(hù)作用。同時(shí),也說明仙草家園山豬肉比市售豬肉對(duì)骨髓抑制的改善效果更強(qiáng)。
通過聚焦于以中藥飼料喂養(yǎng)的仙草家園山豬肉,探究仙草家園山豬肉與市售豬肉對(duì)化療藥環(huán)磷酰胺誘導(dǎo)的骨髓抑制的不同改善作用。進(jìn)一步為養(yǎng)豬畜牧業(yè)研發(fā)與推廣提供科技支持。但仍有很多需要繼續(xù)深入研究的內(nèi)容,仙草家園山豬在體改善骨髓抑制的具體機(jī)制還有待深入探討。為明確仙草家園山豬對(duì)骨髓抑制的作用機(jī)制,有待對(duì)仙草家園山豬對(duì)小鼠體外細(xì)胞中各骨髓抑制指標(biāo)的影響及仙草家園山豬中各有效物質(zhì)的作用機(jī)制等開展深入研究。