不同劑量蔗果低聚糖對(duì)小鼠免疫調(diào)節(jié)的研究

杭 鋒，伍劍鋒，龔廣予，王蔭榆，*

（1.光明乳業(yè)股份有限公司技術(shù)中心，上海200072；2.江門量子高科生物工程有限公司，廣東江門529080）

不同劑量蔗果低聚糖對(duì)小鼠免疫調(diào)節(jié)的研究

杭 鋒1，伍劍鋒2，龔廣予1，王蔭榆1，*

（1.光明乳業(yè)股份有限公司技術(shù)中心，上海200072；2.江門量子高科生物工程有限公司，廣東江門529080）

為了研究蔗果低聚糖對(duì)機(jī)體免疫調(diào)節(jié)的效果，將192只體重為20±2g的清潔級(jí)昆明種雌性小鼠，分為4批進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每批隨機(jī)平均分為4組，每組12只。每批分成空白對(duì)照組和低、中、高4個(gè)劑量組，劑量分別為0、0.69、1.38、4.15g/kg·bw，于給藥后33d，分別進(jìn)行小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)、抗體生成細(xì)胞含量實(shí)驗(yàn)、半數(shù)溶血值、臟器/體重、碳廓清能力、巨噬細(xì)胞吞噬實(shí)驗(yàn)及NK細(xì)胞活性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，高劑量組對(duì)小鼠淋巴細(xì)胞增殖能力、碳廓清能力、巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬指數(shù)具有極顯著促進(jìn)作用（P＜0.01），對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬率（P＜0.05）顯著提高；中、高劑量組與對(duì)照組相比顯著小鼠抗體生成細(xì)胞數(shù)（P＜0.05）。因此，蔗果低聚糖對(duì)小鼠免疫力具有增強(qiáng)作用。

蔗果低聚糖，免疫調(diào)節(jié)

Abstract：The immunomodulatory effects of fructooligosaccharides（FOS）on mouse were explored.One hundred and ninety-two mice，weight in the range of 18～22g，were divided into four treatment groups and fed at four dose.The dose were 0，0.69，1.38，4.15g/kg·bw，respectively.The transformation of spleen lyphmocytes，delayed type hypersensitivity（DTH）model induced by ConA，plaque-forming cell（PFC），erythrocytolysin，the thymus and spleen index，the phagocytsis index and phagocytsis percent for CRBC of macrophage and NK cell activities were investigated.The results showed that the high dosage of FOS significantly enhanced the transformation of spleen lyphmocytes，carbon particle clearance and the phagocytsis index of macrophage for CRBC（P ＜ 0.01），while promoted the phagocytsis percent for CRBC of macrophage（P ＜ 0.05）.The medium and high dosage of FOS promoted the number of plaque-forming cells.It was concluded that the immunomodulative effects of FOS especially depended on the dosage.

Key words：fructooligosaccharides；immunomodulatory effects

低聚果糖（Fructooligosaccharides，F(xiàn)OS）根據(jù)生產(chǎn)方法及原料的不同可分為蔗果低聚糖和果低聚糖，前者是以蔗糖為原料的產(chǎn)品，后者是以菊芋、菊苣等植物根莖為原料的產(chǎn)品。工業(yè)化低聚果糖是蔗果三糖（GF2）、蔗果四糖（GF3）和蔗果五糖（GF4）等的混合物，但其中蔗果六糖含量不得超過FOS總含量的5%［1］。低聚果糖作為一種益生元，能直達(dá)結(jié)腸并被腸道細(xì)菌利用，刺激雙歧桿菌的生長(zhǎng)，同時(shí)生成大量的短鏈脂肪酸（Short-Chain Fatty Acids，SCFA），該特性可能與其免疫功能相關(guān)［2-4］。機(jī)體的免疫功能又可分為非特異性免疫和特異性免疫兩種，其中特異性免疫兩種又分為體液免疫和細(xì)胞免疫。目前，低聚果糖機(jī)體免疫調(diào)節(jié)作用的研究主要集中于腸道方面。腸道粘膜是免疫系統(tǒng)的第一道屏障，粘膜上定植的腸道菌群則是維護(hù)腸道免疫功能的重要物質(zhì)，低聚果糖通過促進(jìn)雙歧桿菌增殖來調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，誘導(dǎo)腸粘膜淋巴系統(tǒng)的免疫活性，以及激活體液免疫和細(xì)胞免疫等多種方式，從局部或整體調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能。腸道局部免疫系統(tǒng)，又稱腸道相關(guān)淋巴組織（Gut Associated Lymphoid Tissue，GALT），在防止細(xì)菌粘附及細(xì)菌易位方面具有重要作用。Hosono等進(jìn)行的小鼠實(shí)驗(yàn)表明，低聚果糖能通過改變腸道微生態(tài)環(huán)境而促進(jìn)腸粘膜的CD4+PP淋巴細(xì)胞亞群分泌IgA和白細(xì)胞介素IL-5、IL-6，并抑制Th2控制的免疫應(yīng)答［5］。Nakamura等用低聚果糖喂食幼鼠，亦發(fā)現(xiàn)其能增加腸粘膜上IgA的分泌和pIgR的表達(dá)［6］。Guigoz等觀察發(fā)現(xiàn)，老年人攝入低聚果糖后，糞便中雙歧桿菌數(shù)較攝入前增加了100倍，且腸易激現(xiàn)象亦通過血液中IL-6mRNA的減少而明顯減少［7］。Manhart等研究結(jié)果表明，低聚果糖通過增加PP淋巴細(xì)胞的分泌，不僅在大腸而且在小腸部位均能激活或誘導(dǎo)粘膜免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生免疫調(diào)節(jié)作用［8］。本文選擇小鼠模型，通過試食實(shí)驗(yàn)從細(xì)胞免疫、體液免疫及非特異性免疫3個(gè)方面，進(jìn)一步研究和全面評(píng)價(jià)蔗果低聚糖對(duì)其機(jī)體免疫調(diào)節(jié)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

OLIGOTM蔗果低聚糖60L 由江門量子高科生物工程有限公司提供，常溫、陰涼干燥處保存，保存期12個(gè)月，供實(shí)驗(yàn)用；綿羊紅細(xì)胞（SRBC）、YAC-1細(xì)胞、雞紅細(xì)胞 北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院保健食品功能檢測(cè)中心；RPMI 1640培養(yǎng)液 美國(guó)CellGro公司；都氏試劑 NaHCO31.0g/L，K3［Fe（CN）6］0.2g/L，KCN 0.05g/L；SA 緩沖液 10mmol/L 醋酸鈉，pH5.0；小牛血清 長(zhǎng)春西諾生物科技有限公司；MTT 美國(guó)Promega公司；豚鼠血清 上海麥莎生物科技有限公司；ConA、吩嗪二甲酯硫酸鹽、氧化型輔酶I 美國(guó)Sigma公司；乳酸脫氫酶 北京普利萊基因公司；印度墨汁 上海麥莎生物科技有限公司；Giemsa染液

德國(guó)AppliChem公司；其他為常規(guī)試劑。

BIO-RAD 680型酶標(biāo)儀 美國(guó)Bio-Rad公司；HERAcell 240型CO2培養(yǎng)箱 德國(guó)Heraeus公司；TW 20恒溫水浴鍋 德國(guó)Julabo公司；BX61顯微鏡

日本Olympus公司；DMI 3000-3N/PH倒置顯微鏡德國(guó)Leica公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）規(guī)定［9］：在細(xì)胞免疫功能、體液免疫功能、單核——巨噬細(xì)胞功能、NK細(xì)胞活性4個(gè)方面任2個(gè)方面結(jié)果陽(yáng)性，可判定該受試樣品具有增強(qiáng)免疫力功能作用。其中細(xì)胞免疫功能測(cè)定項(xiàng)目中的2個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為陽(yáng)性或任1個(gè)實(shí)驗(yàn)的2個(gè)劑量組結(jié)果陽(yáng)性，可判定細(xì)胞免疫功能測(cè)定結(jié)果陽(yáng)性。體液免疫功能測(cè)定項(xiàng)目中的2個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為陽(yáng)性或任1個(gè)實(shí)驗(yàn)的2個(gè)劑量組結(jié)果陽(yáng)性，可判定體液免疫功能測(cè)定結(jié)果陽(yáng)性。單核——巨噬細(xì)胞功能測(cè)定項(xiàng)目中的2個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為陽(yáng)性或任1個(gè)實(shí)驗(yàn)的2個(gè)劑量組結(jié)果陽(yáng)性，可判定單核——巨噬細(xì)胞功能結(jié)果陽(yáng)性。NK細(xì)胞活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)的1個(gè)以上劑量組結(jié)果陽(yáng)性，可判定NK細(xì)胞活性結(jié)果陽(yáng)性。因此，選取評(píng)價(jià)細(xì)胞免疫功能中的小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)；體液免疫功能中的抗體生成細(xì)胞含量實(shí)驗(yàn)、半數(shù)溶血值；以及非特異免疫功能中的碳廓清能力、巨噬細(xì)胞吞噬實(shí)驗(yàn)及NK細(xì)胞活性來作為評(píng)判蔗果低聚糖對(duì)小鼠免疫調(diào)節(jié)能力。

1.2.1 動(dòng)物分組及喂養(yǎng) 將192只體重為20±2g的清潔級(jí)昆明種雌性小鼠（由北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物科學(xué)部提供，許可證號(hào)：SCXK-（京）2002-0001），分為4批進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每批隨機(jī)平均分為4組，每組12只。實(shí)驗(yàn)1批進(jìn)行臟器/體重比值測(cè)定、遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、半數(shù)溶血值（HC50）的測(cè)定和抗體生成細(xì)胞數(shù)的測(cè)定；實(shí)驗(yàn)2批進(jìn)行碳廓清實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)3批進(jìn)行小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)4批進(jìn)行conA誘導(dǎo)的小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和NK細(xì)胞活性測(cè)定。

OLIGOTM蔗果低聚糖的推薦劑量為成人（按60kg體重計(jì)）每日8.3g（相當(dāng)于 GF2+GF3+GF4=5g），相當(dāng)于0.138g/（日·kg體重）。實(shí)驗(yàn)分別設(shè)人體推薦量的 5、10、30 倍，即每日為 0.69、1.38、4.15g/kg·bw的低、中、高劑量組。受試物用水（已消毒）配制，每日一次經(jīng)口給予，連續(xù)灌胃33d后測(cè)各項(xiàng)免疫指標(biāo)。小鼠灌胃體積為0.1mL/10g鼠重。同時(shí)設(shè)一空白對(duì)照組（0g/kg·bw），用水（己消毒）代替受試物，每日灌胃體積與各受試物組相同。

1.2.2 臟器體重比值的測(cè)定 按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003 版）中方法測(cè)定［9］。

1.2.3 遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)（DTH）實(shí)驗(yàn)（足跖增厚法）按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）中方法測(cè)定［9］。受試樣品組的差值顯著高于對(duì)照組的差值，可判定該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。

1.2.4 ConA誘導(dǎo)的小鼠淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（MTT法） 按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）中方法測(cè)定［9］。受試樣品組的光密度差值顯著高于對(duì)照組的光密度差值，可判定該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。

1.2.5 抗體生成細(xì)胞數(shù)的測(cè)定（Jerne改良玻片法）按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）中方法測(cè)定［9］。受試樣品組的空斑數(shù)顯著高于對(duì)照組的空斑數(shù)，可判定該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。

1.2.6 半數(shù)溶血值（HC50）的測(cè)定 按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）中方法測(cè)定［9］。溶血素的量以半數(shù)溶血值（HC50）表示，按下式計(jì)算：

樣品HC50=樣品的OD540/SRBC半數(shù)溶血時(shí)的光密度值×稀釋倍數(shù)

受試樣品組的HC50顯著高于對(duì)照組的HC50，可判定該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。

1.2.7 小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn) 按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）中方法測(cè)定［9］。以碳廓清指數(shù)（a）表示小鼠碳廓清的能力，按下式計(jì)算：

受試樣品組的碳廓清指數(shù)顯著高于對(duì)照組的碳廓清指數(shù)，可判定該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。

1.2.8 小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)（半體內(nèi)法） 按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）中方法測(cè)定［9］，按下式計(jì)算吞噬率和吞噬指數(shù)：

式中：P-吞噬百分率，用小數(shù)表示。所得數(shù)據(jù)為計(jì)量資料，受試樣品組的吞噬百分率和吞噬指數(shù)均顯著高于對(duì)照組的吞噬百分率和吞噬指數(shù)，可判定該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。

1.2.9 NK細(xì)胞活性的測(cè)定（乳酸脫氫酶LDH測(cè)定法） 按《保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（2003版）中方法測(cè)定［9］，按下式計(jì)算NK細(xì)胞活性：

NK細(xì)胞活性（%）=（反應(yīng)孔OD490-自然釋放孔OD490）/（最大釋放孔OD490-自然釋放孔OD490）×100%

得出的NK細(xì)胞活性按下式進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：

式中：P-NK細(xì)胞活性，用小數(shù)表示。所得數(shù)據(jù)為計(jì)量資料，受試樣品組的NK細(xì)胞活性顯著高于對(duì)照組的NK細(xì)胞活性，可判定該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

所得數(shù)據(jù)均以表示，并采用SAS 8.2對(duì)結(jié)果進(jìn)行采用方差分析，但需按方差分析的程序先進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)，方差齊，計(jì)算F值，F(xiàn)值＜F0.05，結(jié)論：各組均數(shù)間差異無顯著性；F值≥F0.05，P≤0.05，用多個(gè)實(shí)驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)照組間均數(shù)的兩兩比較方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；對(duì)非正態(tài)或方差不齊的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兞哭D(zhuǎn)換，待滿足正態(tài)或方差齊要求后，用轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；若變量轉(zhuǎn)換后仍未達(dá)到正態(tài)或方差齊的目的，改用秩和檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2 結(jié)果與討論

2.1 細(xì)胞免疫功能實(shí)驗(yàn)

2.1.1 蔗果低聚糖對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的影響 淋巴細(xì)胞在免疫調(diào)控中起重要作用，其增殖反應(yīng)是反映淋巴細(xì)胞活化和功能的重要指標(biāo)。蔗果低聚糖在 0、0.58、1.17、3.50g/kg·bw 4 個(gè)不同劑量條件下對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖的刺激作用，結(jié)果見表1。

表1 蔗果低聚糖對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的影響（±SD，n=12）

表1 蔗果低聚糖對(duì)小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的影響（±SD，n=12）

注：與對(duì)照組比較，進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，*表示P＜0.05，**表示P＜0.01，表3、表6和表7同。

劑量（g/kg·bw）淋巴細(xì)胞增殖能力（OD差值） P值0—0.002 0.69 1.38 4.15 0.15±0.05 0.15±0.07 0.18±0.07 0.25±0.06**1.000 0.708

表1結(jié)果表明，經(jīng)口給予小鼠不同劑量的蔗果低聚糖33d后，與0g/kg·bw組比較，4.15g/kg·bw顯著增強(qiáng)ConA誘導(dǎo)的小鼠脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化能力（P＜0.01），兩者具有協(xié)同作用。而 0.69g/kg·bw和1.38g/kg·bw 2個(gè)劑量實(shí)驗(yàn)組的脾淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化能力均未發(fā)生明顯變化（P＞0.05）。淋巴細(xì)胞在免疫調(diào)控中起重要作用，特異性免疫是由淋巴細(xì)胞識(shí)別外源性抗原開始，通過增殖和分化成效應(yīng)細(xì)胞行使清除抗原的功能。因此，淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)是反映淋巴細(xì)胞活化和功能的重要指標(biāo)［10］。說明蔗果低聚糖在4.15g/kg·bw劑量時(shí)能夠刺激淋巴細(xì)胞增殖的有絲分裂源活性，具有顯著增強(qiáng)其細(xì)胞免疫功能。

2.1.2 蔗果低聚糖對(duì)小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)（DTH）的影響 遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)是由T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答的一種類型，也是常見的一種免疫反應(yīng)，外周血液中T細(xì)胞亞群的數(shù)目和比值測(cè)定是估計(jì)體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)平衡狀態(tài)的最有意義的參數(shù)，也是疾病嚴(yán)重程度和預(yù)后的重要標(biāo)志之一［11］。由表2可見，經(jīng)口給予小鼠不同劑量的蔗果低聚糖33d后，各劑量組足跖腫脹度與0g/kg·bw組比較，差異不顯著（P＞0.05），說明蔗果低聚糖對(duì)小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)能力無影響。

表2 蔗果低聚糖對(duì)小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)（DTH）的影響（±SD，n=12）

表2 蔗果低聚糖對(duì)小鼠遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)（DTH）的影響（±SD，n=12）

劑量（g/kg·bw）足跖腫脹度（mm） P值0—0.797 0.69 1.38 4.15 0.56±0.24 0.64±0.28 0.62±0.24 0.63±0.18 0.742 0.892

2.2 體液免疫功能實(shí)驗(yàn)

2.2.1 蔗果低聚糖對(duì)小鼠抗體生成細(xì)胞數(shù)的影響 溶血空斑數(shù)量可反映抗體產(chǎn)生水平，蔗果低聚糖3個(gè)劑量組與對(duì)照組間溶血空斑數(shù)的差異，其結(jié)果見表3。

表3 蔗果低聚糖對(duì)小鼠抗體生成細(xì)胞數(shù)的影響（±SD，n=12）

表3 蔗果低聚糖對(duì)小鼠抗體生成細(xì)胞數(shù)的影響（±SD，n=12）

劑量（g/kg·bw）溶血空斑數(shù)（ ×103/全脾） P值0—0.69 1.38 4.15 131±73 172±98 226±84*244±108*0.564 0.039 0.012

由表3結(jié)果可知，經(jīng)口給予小鼠不同劑量的蔗果低聚糖33d后，蔗果低聚糖3個(gè)劑量組溶血空斑數(shù)均較對(duì)照組有一定的增加，其中1.38g/kg·bw組和4.15g/kg·bw組較對(duì)照組可提高小鼠抗體生成細(xì)胞數(shù)（P＜0.05），而0.69g/kg·bw實(shí)驗(yàn)組對(duì)小鼠抗體生成細(xì)胞數(shù)的影響不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），說明1.38g/kg·bw和4.15g/kg·bw劑量的蔗果低聚糖有助于提高小鼠體液抗體水平。

2.2.2 蔗果低聚糖對(duì)小鼠半數(shù)溶血值的影響 血清溶血素實(shí)驗(yàn)反映了B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后分化成漿細(xì)胞并產(chǎn)生抗體的能力，其含量與機(jī)體體液免疫能力呈正相關(guān)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物經(jīng)綿羊紅細(xì)胞（SRBC）免疫后其B淋巴細(xì)胞可產(chǎn)生抗SRBC抗體（溶血素），并釋放至外周血。這種抗體在試管內(nèi)與SRBC溫育，在補(bǔ)體參與下可產(chǎn)生溶血反應(yīng)，免疫動(dòng)物血清中溶血素的含量可以通過檢測(cè)溶血過程中釋放的血紅蛋白作間接測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)以血清溶血素水平作為檢測(cè)體液免疫功能的指標(biāo)，分別考察蔗果低聚糖3個(gè)劑量組對(duì)小鼠半數(shù)溶血值（HC50）的影響，其結(jié)果見表4。

表4 蔗果低聚糖對(duì)小鼠半數(shù)溶血值（HC50）的影響（±SD，n=12）

表4 蔗果低聚糖對(duì)小鼠半數(shù)溶血值（HC50）的影響（±SD，n=12）

劑量（g/kg·bW）半數(shù)溶血值（HC50） P值0—0.862 0.170 0.675 0.69 1.38 4.15 118±42 130±41 154±56 136±50

從表4可以看出，與對(duì)照組相比，各劑量組均能提高小鼠半數(shù)溶血值（HC50），劑量與效應(yīng)呈正相關(guān)關(guān)系，但各劑量組與空白組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。半數(shù)溶血值的測(cè)定結(jié)果表明了蔗果低聚糖沒有顯著增強(qiáng)小鼠產(chǎn)生血清溶血素的能力。

2.3 非特異性免疫

2.3.1 對(duì)臟器/體重比值的影響 胸腺和脾臟是機(jī)體內(nèi)重要的免疫器官，胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)可直觀地反映機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱。蔗果低聚糖3個(gè)劑量組與對(duì)照組間的差異對(duì)小鼠臟器/體重比值的影響見表5。

表5 蔗果低聚糖對(duì)小鼠臟器/體重比值的影響（±SD，n=12）

表5 蔗果低聚糖對(duì)小鼠臟器/體重比值的影響（±SD，n=12）

劑量（g/kg·bw）胸腺/體重比值（mg/g） P值 脾臟/體重比值（mg/g） P值0——0.69 1.38 4.15 0.631 1.000 0.568 2.0±0.5 2.1±0.5 2.4±0.6 2.3±0.5 0.979 0.329 0.509 5.3±0.8 5.6±0.9 5.3±0.9 5.7±0.8

由表5可知，各劑量組小鼠實(shí)驗(yàn)前后胸腺/體重比值和脾臟/體重比值與空白對(duì)照組之間均無顯著性差異（P＞0.05），表明蔗果低聚糖對(duì)小鼠胸腺/體重比值和脾臟/體重比值的影響不明顯。

2.3.2 蔗果低聚糖對(duì)小鼠單核-巨噬細(xì)胞吞噬能力的影響 巨噬細(xì)胞是機(jī)體免疫系統(tǒng)的一種重要的免疫細(xì)胞，不僅具有很強(qiáng)的吞噬功能，而且是主要的抗原提呈細(xì)胞，在非特異性和特異性免疫應(yīng)答均起關(guān)鍵作用［12］。

2.3.2.1 蔗果低聚糖對(duì)小鼠碳廓清能力的影響 碳廓清法可以表觀小鼠網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能，通過測(cè)定其吞噬指數(shù)α的變化來研究不同劑量的對(duì)小鼠網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能的影響，其結(jié)果見表6。

表6 蔗果低聚糖對(duì)小鼠碳廓清能力的影響（±SD，n=12）

表6 蔗果低聚糖對(duì)小鼠碳廓清能力的影響（±SD，n=12）

劑量（g/kg·bw） 吞噬指數(shù) P值0—0.004 0.69 1.38 4.15 5.96±0.58 6.42±0.99 6.49±0.81 7.01±0.55**0.329 0.219

表7 蔗果低聚糖對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬率及吞噬指數(shù)的影響（±SD，n=12）

表7 蔗果低聚糖對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬率及吞噬指數(shù)的影響（±SD，n=12）

劑量（g/kg·bw） 吞噬率（%） sin-1■吞噬率 P值 吞噬指數(shù) P值0——0.69 1.38 4.15 20±7 22±8 22±5 28±6 0.46±0.10 0.48±0.10 0.48±0.06 0.55±0.06*0.906 0.819 0.025 0.30±0.15 0.34±0.15 0.34±0.09 0.46±0.12**0.822 0.792 0.009

由表6結(jié)果可知，經(jīng)口給予小鼠不同劑量的蔗果低聚糖33d后，3個(gè)劑量組的吞噬指數(shù)a均較空白組有一定的增加，其中4.15g/kg·bw組較對(duì)照組可顯著增強(qiáng)小鼠碳廓清能力（P＜0.01），而0.69g/kg·bw和1.38g/kg·bw兩個(gè)劑量實(shí)驗(yàn)組的未發(fā)生顯著變化（P＞0.05），說明4.15g/kg·bw劑量的蔗果低聚糖具有提高小鼠網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的吞噬功能，對(duì)小鼠的非特異免疫功能有顯著促進(jìn)作用。

2.3.2.2 蔗果低聚糖對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬率及吞噬指數(shù)的影響 巨噬細(xì)胞的吞噬功能在免疫反應(yīng)中起著至關(guān)重要的作用。由表7結(jié)果可知，經(jīng)口給予小鼠不同劑量的蔗果低聚糖33d后，4.15g/kg·bw組較對(duì)照組可顯著增強(qiáng)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬率和吞噬指數(shù)（P＜0.05），而0.69g/kg·bw和1.38g/kg·bw兩個(gè)劑量實(shí)驗(yàn)組的未發(fā)生顯著變化（P＞0.05），說明4.15g/kg·bw劑量的蔗果低聚糖有助于提高小鼠的非特異免疫功能。

2.3.3 蔗果低聚糖對(duì)小鼠NK細(xì)胞活性的影響 NK細(xì)胞（Natural Killer Cell，自然殺傷細(xì)胞）是與T、B細(xì)胞并列的第三類群淋巴細(xì)胞，可非特異直接殺傷靶細(xì)胞，這種天然殺傷活性既不需要預(yù)先由抗原致敏，也不需要抗體參與，且不受主要組織相容性復(fù)合體（MHC）的約束，因此，其作為非特異性免疫的重要指標(biāo)可考察蔗果低聚糖對(duì)機(jī)體免疫功能的影響。由表8結(jié)果可知，低、中、高3個(gè)劑量組的小鼠NK細(xì)胞活性較對(duì)照組未發(fā)生明顯變化，說明蔗果低聚糖對(duì)增強(qiáng)NK細(xì)胞活性效果不顯著。

表8 蔗果低聚糖對(duì)小鼠NK細(xì)胞活性的影響（±SD，n=12）

表8 蔗果低聚糖對(duì)小鼠NK細(xì)胞活性的影響（±SD，n=12）

劑量（g/kg·bw）NK細(xì)胞活性（%） sin-1NK■ 細(xì)胞活性 P值0—0.69 1.38 4.15 21.6±5.0 22.6±5.6 24.5±4.6 22.2±4.5 0.48±0.06 0.49±0.07 0.52±0.05 0.49±0.06 0.931 0.355 0.976

3 結(jié)論

本次實(shí)驗(yàn)選取小鼠模型從細(xì)胞免疫、體液免疫及非特異性免疫（單核——巨噬細(xì)胞功能、NK細(xì)胞活性）3個(gè)方面，對(duì)蔗果低聚糖的免疫功能的調(diào)節(jié)作用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，以低、中和高3個(gè)劑量試喂蔗果低聚糖的小鼠的ConA誘發(fā)的遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)沒有明顯的效果（P＞0.05），而高劑量組小鼠的脾淋巴細(xì)胞增殖效果高度顯著（P＜0.01），因此，可以判定蔗果低聚糖對(duì)小鼠的細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)作用為陰性；低、中和高3個(gè)劑量組小鼠的半數(shù)溶血值沒有發(fā)生顯著變化（P＞0.05），中、高劑量組小鼠血清中抗體生成細(xì)胞含量顯著提高（P＜0.05），所以，可以判定蔗果低聚糖對(duì)小鼠的體液免疫調(diào)節(jié)作用陽(yáng)性；高劑量組小鼠碳廓清能力高度顯著（P＜0.01），小鼠巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞吞噬率及吞噬指數(shù)顯著（P＜0.05），因此，可以判定蔗果低聚糖對(duì)小鼠的單核——巨噬細(xì)胞功能增強(qiáng)作用為陽(yáng)性；低、中和高3個(gè)劑量組小鼠的NK細(xì)胞活性均沒有明顯變化（P＞0.05），所以，可以判定蔗果低聚糖對(duì)小鼠的NK細(xì)胞活性增強(qiáng)作用為陰性。此外，蔗果低聚糖對(duì)小鼠胸腺/體重比值和脾臟/體重比值的影響不明顯（P＞0.05）。綜合3個(gè)方面，可以認(rèn)定蔗果低聚可以提高小鼠的免疫力。

高劑量蔗果低聚糖對(duì)小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)較對(duì)照組有顯著的增強(qiáng)作用（細(xì)胞免疫），中、高劑量蔗果低聚糖提高小鼠血清中抗體生成細(xì)胞含量（體液免疫），高劑量蔗果低聚糖可顯著小鼠碳廓清能力以及提高巨噬細(xì)胞吞噬能力（非特異免疫），說明高劑量蔗果低聚糖組可顯著增強(qiáng)小鼠的免疫力，但效果依賴于蔗果低聚糖的攝入量。蔗果低聚糖具有促進(jìn)腸道雙歧桿菌的增殖，改善腸道微生態(tài)平衡的能力，目前已有關(guān)于雙歧桿菌增強(qiáng)機(jī)體免疫力的報(bào)道。腸道粘膜是免疫系統(tǒng)的第一道屏障，粘膜上定殖的腸道菌群則是維護(hù)腸道免疫功能的重要物質(zhì)。腸道局部免疫系統(tǒng)，又稱腸道相關(guān)淋巴組織（Gut Associated Lymphoid Tissue，GALT），在防止細(xì)菌粘附及細(xì)菌易位方面具有重要作用［13］。雙歧桿菌數(shù)量增加可增加其定殖腸黏膜的機(jī)率，阻止外界致病菌、腸道潛在致病的繁殖、定殖和入侵，減少腸源性內(nèi)毒素的來源，降低體內(nèi)血中毒素水平。此外，雙歧桿菌及其代謝產(chǎn)物能誘導(dǎo)干擾素、激活體液免疫和細(xì)胞免疫［14-15］。通過對(duì)相同劑量對(duì)小鼠腸道菌群的研究，結(jié)果表明（數(shù)據(jù)未給出），高劑量蔗果低聚糖組的小鼠腸道中的雙歧桿菌較對(duì)照組明顯增加（P＜0.05）。據(jù)此，可推斷蔗果低聚糖對(duì)免疫調(diào)節(jié)作用主要依賴于其對(duì)腸道雙歧桿菌的增殖［16］。

［1］尤新.功能性低聚糖生產(chǎn)與應(yīng)用［M］.第一版.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004.

［2］Delzenne NM.Oligosaccharides：state of the art［ J］.Proceedings of the Nutrition Society，2003，62：177-182.

［3］Bornet FRJ.Enhancement of Gut Immune functions by shortchain fructooligosaccharides and reduction of colon cancer risk［J］.Journal of Intestinal Microbiology，2002，16（1）：55-63.

［4］Bornet FRJ，Brouns F.Immune-stimulating and gut healthpromoting properties of short-chain fructo-oligosaccharides［J］.Nutrition Reviews，2002，60（10）：326-334.

［5］Hosono A，Ozawa A，Nakamura R，etal.Dietary fructooligosaccharides induce immuno-regulation of intestinal IgA secretion by murine Peyer’s patch cells［ J］.Bioscience Biotechnology&Biochemistry，2003，67（4）：758-764.

［6］Nakamura Y，Nosaka，S，Suzuki，M，etal.Dietary fructooligosaccharides upregulate immunoglobulin A response and polymeric immunoglobulin receptor expression in intestines of infant mice［J］.Clinical and Experimental Immunology，2004，137（1）：52-58.

［7］Guigoz Y，Rochat F，Perruisseau-Carrier G，et al.Effects of oligosaccharide on the faecal flora and non-specific immune system in elderly people［J］.Nutrition Research，2002，22：13-25.

［8］Manhart N，Spittler A，Bergmeister H，et al.Influence of fructooligosaccharides on Peyer^s patch lymphocyte numbers in healthy and endotoxemic mice［J］.Nutrition，2003，19（7-8）：657-660.

［9］中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.保健食品檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2003：22-34.

［10］林學(xué)顏，張玲.現(xiàn)代細(xì)胞與分子免疫學(xué)［M］.第二版.北京：科學(xué)出版社，2000.

［11］李榮，李俊，胡成穆，等.橙皮苷對(duì)免疫功能低下小鼠免疫調(diào)節(jié)作用的實(shí)驗(yàn)研究［J］.中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2007，23（2）：169-172.

［12］Ki HK，Kyung IK，Woo JJ，et al.In vitro and in vivo effects of macrophage-stimulato polysaceharide from leaves of Perilla frutescens var.crispa［ J］.Biological&Pharmaceutical Bulletin，2002，25：367-371.

［13］李航，趙國(guó)華，闞建全，等.雙歧桿菌在腸道中定植機(jī)理的研究進(jìn)展［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2004，30（1）：76-78.

［14］艾國(guó)平，粟永萍，程天民，等.腸道粘膜免疫的構(gòu)成與功能［J］.免疫學(xué)雜志，2000，6（4）：S82-S84.

［15］于歡.雙歧桿菌對(duì)胃腸道粘膜抗感染的激活作用［J］.日本醫(yī)學(xué)介紹，2000（12）：570-571.

［16］Moro G，Minoli I，Mosca M，et al.Dosage-related bifidogenic effects of galacto-and fructooligosaccharides in formula-fed term infants［J］.Journal of Pediatric Gastroenterology&Nutrition，2002，34（3）：291-295.

Study on the immunomodulatory effects of fructooligosaccharides on mouse

HANG Feng1，WU Jian-feng2，GONG Guang-yu1，WANG Yin-yu1，*
（1.Technical Center，Bright Dairy&Food Co.，Ltd.，Shanghai 200072，China；2.Jiangmen Quantum Hi-Tech Biological Engineering Co.，Ltd.，Jiangmen 529080，China）

TS201.4

A

1002-0306（2010）10-0359-05

2009-04-24 *通訊聯(lián)系人

杭鋒（1982-），男，碩士，研究方向：乳品科學(xué)與技術(shù)。

國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃（2006BAD04A06）。