周明良,喻建輝,余春濤,江平嶼
(江西汪氏蜜蜂園有限公司,江西南昌 330100)
蜂王漿是蜜蜂巢中培育幼蟲的5~15日青年工蜂咽頭腺的分泌物[1],也就是成年蜜蜂采食花粉后,自身分泌出的一種不同于蜂蜜的乳狀物質,天然的蜂王漿顏色為乳白色,由于其中成分的高低或者環境差異,有時也會呈現微黃色,此乳狀物就像哺乳動物的乳汁,是供給將要變成蜂王的幼蟲的食物,營養成分較為復雜,并且極具營養價值和免疫功能,也是蜂王一直都要食用的食物,在保健功能食品上有著極為重要的應用價值,也可以應用于醫療中,是介于食品與藥品之間的純天然保健食品[2]。
蜂王漿成分比較復雜,其中含有維生素A族以及B族物質,另外蛋白質和糖類是其中含量較多的物質,脂類物質液存在蜂王漿中,除去這些大分子物質,還有一些人體需要的氨基酸,在蜂王漿中也有發現。據研究,蜂王漿中含有26種以上的游離氨基酸[3]。10-羥基-α-癸烯酸,是人們較為熟知的王漿酸,生物術語上一般簡寫成10-HDA。王漿酸是自然界中很稀有的物質,一般來說是蜂王漿中特有的物質,常常代表著蜂王漿品質的優劣。蜂王漿食用營養價值極高,在蜂王漿的總脂肪酸中占有的比例在50%以上,同時還具有抗菌、抗病、抑制癌細胞生長等作用[4]。
許多國內外營養學家對蜂王漿進行了大量的研究認為,蜂王漿是一種可供人類直接食用的、具有高活性成分的超級營養食品。其中,周愛萍等人[5]通過動物試驗研究發現,分別經口給予小鼠不同劑量的蜂王漿30 d,能明顯增加抗體生成細胞數,高劑量試驗中還能提高小鼠NK細胞活性率,表明蜂王漿具有調節小鼠免疫的功能。張敬等人[6]觀察蜂王漿凍干粉對小鼠免疫功能影響時發現,蜂王漿凍干粉可以提高小鼠單核巨噬細胞系統和細胞免疫。同時還有研究表明,蜂王漿除了能滿足蜂王和幼蟲的基本新陳代謝以外,還可以調節身體機能和免疫功能[7-8]。
試驗通過采用不同劑量的蜂王漿灌胃小鼠,通過觀察其體重的變化,臟器/體重的比值、NK細胞活性率、淋巴細胞轉化率、半數溶血值及抗體生成細胞數來研究蜂王漿對小鼠免疫功能的影響。
由江西汪氏蜜蜂園有限公司提供的蜂王漿軟膠囊,其中內容物中蜂王漿凍干粉的比例為34%,于4℃下保存,供試驗用。
SPF級昆明種雌性小鼠200只,體重18~22 g,由長沙市天勤生物技術有限公司提供,飼料也由該單位提供,試驗共分為兩大組,每大組有小鼠40只,免疫一組進行NK細胞的活性測定、進行ConA誘導的小鼠淋巴細胞轉化試驗;免疫二組,進行臟體比值測定、半數溶血值(HC50)的測定和抗體生成細胞數的測定。試驗期間,控制環境溫度為22~24℃,濕度為50%~56%。
人體推薦攝入量為3.0 g/日劑量的設計需參考人體,以其每日推薦量來確定,其每日推薦攝入量為3.0 g/日,相對劑量設計來說,也就是0.05 g/(kg·bw),根據該推薦量設置3個劑量組,5倍的低劑量組0.25 g/(kg·bw)、10倍的中劑量組0.5 g/(kg·bw)、30倍的高劑量組 1.5 g/(kg·bw),分別取汪氏牌蜂王漿軟膠囊內容物5.0,10.0,30.0 g加植物油定容至200 mL,按0.1 mL/10 g·bw體積給小鼠灌胃,對照組給予相同體積的植物油。每天1次,連續灌胃至少30 d。
動物臺秤、分析天平、潔凈工作臺、二氧化碳培養箱、離心機、722型分光光度計、恒溫水浴箱、酶標儀、顯微鏡等。
無菌手術器械、游標卡尺、微量注射器、細胞計數器、24孔和96孔平底細胞培養板,96孔U型細胞培養板、玻璃平皿、紗布、試管、玻片架、200目篩網、計時器、血色素吸管、載玻片等。
SRBC、生理鹽水、Hank's液、RPMI1640培養液、小牛血清、青鏈霉素、ConA、1%冰醋酸、1 mol/L的HCl溶液、酸性異丙醇、MTT、PBS緩沖液(pH值7.2~7.4)、補體(豚鼠血清)、SA緩沖液、瓊脂糖、都氏試紙、YAC-1細胞、乳酸鈉、硝基氯化四氮唑、吩嗪二甲酯硫酸鹽、氧化型輔酶Ⅰ、0.2 mol/L的Tris-HCl緩沖液、2.5%Triton、印度墨汁、0.1%的碳酸鈉、雞紅細胞、甲醇、Giemsa染液等。
1.5.1 臟器/體重比值測定
稱量后處死小鼠,取出脾臟和胸腺,在電子分析天平上稱量,計算臟器/體重比值。
1.5.2 ConA誘導的小鼠淋巴細胞轉化試驗(MTT法)
取脾,在無菌環境下,將小鼠的脾臟取出,小平皿中裝有適量無菌Hank's液,然后把小鼠的脾臟放入,制成細胞懸液,細胞懸液需要經過篩網過濾,過濾目數在200目即可,離心前需要用Hank's液清洗,清洗次數2~3次。過濾后的細胞懸液還需要經過離心,每次離心10 min(轉速1 000 r/min)。細胞懸液是用來活細胞計數,所以需要將處理好的細胞懸液放在1 mL完全培養液中,細胞濃度不宜過高或過低,一般設置在3×106個/mL,此時需要用RPMI1640培養液來對其進行調整,細胞懸液經過調整后要分成2孔加入24孔培養板中,每孔1 mL,在其中一孔加75μL ConA液(相當于7.5μg/mL),另一孔作為對照,設置培養時間為72 h,培養環境中需要5%二氧化碳,控制溫度為37℃。培養時,需要注意不能直接等時間結束后取出,在結束前4 h要吸取上清液0.7 mL,用不含小牛血清的RPMI1640培養液0.7 mL進行補充,與此同時還應該加入MTT(5 mg/mL),也就是相當于50μL/孔的量繼續培養,時間為4 h。酸性異丙醇要在培養結束后的時候加入,每孔加入1 mL,輕輕吹氣攪打混勻,使得紫色結晶的物質完全溶解。溶解后才能分裝在培養板中,每個培養板為96孔,每個孔都需要作平行,數目為3個,測定光密度值使用酶標儀,設置570 nm波長。淋巴細胞的增殖能力就可以用光密度值來表示,即用ConA孔的光密度值減去不加ConA孔的光密度值。
1.5.3 抗體生成細胞檢測(Jerne改良玻片法)
取羊血,使用生理鹽水洗滌,洗滌次數2~3次,之后需要以轉速2 000 r/min離心10 min,SRBC需要用生理鹽水配成質量分數為20%的細胞懸液,每鼠腹腔注射0.2 mL。4 d后,將小鼠處死、取脾,在無菌環境下將小鼠的脾臟取出,小平皿中裝有適量無菌Hank's液,然后把小鼠的脾臟放入,制成細胞懸液,細胞懸液需要經過篩網過濾,過濾目數在200即可,離心前需要用Hank's液清洗,清洗次數2~3次。細胞懸液是用來活細胞計數用,所以需要將處理好的細胞懸液放在8 mL完全培養液中,細胞濃度不宜過高或過低,一般設置在5×106個/mL。表層培養基需要稍微加熱使其完全溶解,溶解后、要用2倍濃度的Hank's液與表層培養基等量混合,Hank's液酸堿度應調節為pH值7.4,混合后分裝小試管,每管0.5 mL,再向管內加入用SA液配制的10%SRBC 20μL(V/V)、20μL脾細胞懸液 (5×106個/mL),準備好刷有薄層瓊脂糖的玻片,快速將懸液混合,混合后倒在玻片上,玻片扣在玻片架上應保持水平,待瓊脂糖凝固,放入二氧化碳培養箱中溫育,溫育時間為1.5 h,然后用SA液稀釋的補體,補體比例為(1∶8) 加入到玻片凹槽內,繼續溫育1.5 h后,計數溶血空斑數來表示抗體生成水平。
1.5.4半數溶血值(HC50)的測定
取羊血,然后使用生理鹽水洗滌,洗滌次數2~3次,SRBC需要用生理鹽水配成質量分數為2%的細胞懸液,每鼠腹腔注射0.2 mL。4 d后,取血樣品放在離心管,方式也略有不同,用摘除眼球的方法,樣品血不能立即處理,需要放置1h,血樣品會凝固,然后從管壁上取下,血清要分離,以轉速2 000 r/min離心10 min,這樣血清會分離得比較充分,收集血清。血清需要稀釋一定的倍數,以200倍為佳,稀釋液用SA,取1 mL置試管內,用SA緩沖液配制10%(V/V) SRBC和補體(1∶8) 分別加入0.5 mL和1 mL。這里的對照管加SA緩沖液。置恒溫水浴中保溫,溫度37℃,時間30 min,保溫后要使用冰浴停止反應。以轉速2 000 r/min離心10 min,取上清胞100μL攪拌,之后再加入2.5%Triton 100μL,這些孔都需要設置平行孔,一般要設置3個,處理好后放在二氧化碳培養箱中培養4 h,二氧化碳體積分數為5%,培養溫度37℃,然后將96孔培養板放在離心機中離心5 min處理,轉速設置為1 500 r/min,然后吸取每個孔的上清液100μL,同樣也要放在平底96孔的培養板中培養一段時間。除了這個處理,LDH基質液也要及時加入等量的覆蓋混勻,由于室溫的不同,一般反應3~10 min,每孔加入1 mol/L的HCl 30μL,在酶標儀處測定光密度(OD),測定波長設置為490 nm。

1 mL,加都氏試劑3 mL。SRBC用SA緩沖液配制的10%(V/V),使用0.25 mL,空白對照用等量的都氏試劑,分別于波長540 nm處測定各管光密度值。溶血素的量以半數溶血值(HC50)表示,按下式計算:

數據需要經過轉化和統計分析,試驗中采用Excel,Spss軟件進行。用Spss軟件分析時,如果方差齊,波動較小,那么單因素方差分析之后,再進行總體比較,發現差異的時候要用Dunnett法對劑量組進行比較。如果方差不齊,對原始數據有適當的轉化是正常的,這樣使得數據滿足方差齊性,用轉換后的數據進行統計;如果達不到方差齊,則改用秩和檢驗進行統計,發現總體比較有差異,采用Tamhane'sT2檢驗進行兩兩比較,該方法不要求方差齊性。
1.5.5 NK細胞活性的測定(乳酸脫氫酶測定法)
受試小鼠采用頸椎脫臼的方法處死,將小鼠的脾臟作為觀察對象,取脾時要在無菌環境下,將取出的脾臟小心碾碎,制成一定濃度的細胞懸液,并采用Hank's液洗2~3次。經過洗滌后,對懸液進行離心10 min(轉速1 000 r/min) 處理,丟棄浮起的上清液,將細胞漿彈起。用滅菌水0.5 mL處理20 s即可,經此方法處理可以裂解紅細胞,然后再加入0.5 mL Hank's液及8 mL Hank's液,同樣要采用離心的處理,以轉速1 000 r/min離心10 min即可。將樣品進行重懸處理,小牛血清的RPMI1640完全培養液的質量分數10%,1 mL處理即可,計數前要處理,用1%冰醋酸稀釋,計數活細胞采用苔酚藍染色的方法,(活細胞數達95%以上的樣品才可以采用),細胞濃度不宜過高或過低,這里調整為2×107個/mL,得到效應細胞,生長良好的YAC-1細胞才可以用作有效的試驗,需經過傳代24 h,細胞濃度需要使用RPMI1640完全培養液,調整為4×105個/mL,得到靶細胞;靶細胞和效應細胞都取100μL(由于濃度的不同,所以對應的效靶比為50∶1),取好后混勻加入U型培養板中,培養板使用96孔;靶細胞自然釋放,先加靶細胞100μL攪拌,之后再加入培養液100μL混合均勻,靶細胞最大釋放孔先加靶細
表1 免疫一組小鼠體重(±s,g)

表1 免疫一組小鼠體重(±s,g)
組別 動物數/只 初始體重 中期體重 末期體重 增重對照組低劑量組中劑量組高劑量組10 10 10 10 12.68±1.66 13.19±2.06 13.51±1.55 12.44±2.12 19.85±1.25 19.82±1.20 19.81±1.12 19.92±1.24 28.19±1.93 28.00±1.18 28.36±1.99 27.61±2.18 32.53±1.89 33.01±2.27 33.32±2.36 32.36±3.01
表2 免疫二組小鼠體重(±s,g)

表2 免疫二組小鼠體重(±s,g)
組別 動物數/只 初始體重 中期體重 末期體重 增重對照組低劑量組中劑量組高劑量組10 10 10 10 19.64±1.21 19.68±1.18 19.62±1.03 19.71±1.16 27.60±1.98 27.82±1.79 27.57±1.91 28.30±1.89 32.30±2.87 33.05±2.37 32.43±3.56 33.17±2.78 12.66±2.13 13.37±1.74 12.81±2.68 13.46±1.99
由表1,表2可見,各劑量組在體重方面,從試驗初期、中期、末期來看與對照組比較,差異性均無顯著性 (p>0.05)。
表3 樣品對小鼠免疫器官臟器/體重比值影響(±s,g)

表3 樣品對小鼠免疫器官臟器/體重比值影響(±s,g)
組別 動物數/只脾臟/體重/% p值 胸腺/體重/% p值對照組低劑量組中劑量組高劑量組10 10 10 10 0.465±0.079 0.491±0.136 0.528±0.101 0.551±0.121 0.335 0.319±0.064 0.340±0.095 0.361±0.076 0.371±0.074 0.467
由表3可見,樣品各劑量對小鼠脾臟/體重比值和胸腺/體重比值無顯著影響(p>0.05)。
表4 樣品對小鼠ConA誘導的淋巴細胞轉化能力的影響(±s)

表4 樣品對小鼠ConA誘導的淋巴細胞轉化能力的影響(±s)
組別 動物數/只加ConA的OD值不加ConA的OD值淋巴細胞增殖能力(OD差值) p值對照組低劑量組中劑量組高劑量組10 10 10 10 0.223±0.020 0.231±0.014 0.218±0.025 0.220±0.014 0.189±0.025 0.190±0.016 0.169±0.037 0.155±0.027 0.035±0.022 0.041±0.023 0.050±0.023 0.065±0.024-0.869 0.333 0.015
由表4可見,樣品高劑量組小鼠淋巴細胞轉化能力明顯高于對照組(p<0.05)。
2.4.1 樣品對小鼠抗體生成細胞數的影響
表5 樣品對小鼠抗體生成細胞數的影響(±s)

表5 樣品對小鼠抗體生成細胞數的影響(±s)
組別 動物數/只 溶血空斑數(個/106個脾細胞) p值對照組低劑量組中劑量組高劑量組10 10 10 10 120±59 153±72 170±64 206±54-0.511 0.198 0.011
由表5可見,高劑量組小鼠抗體生成細胞數與對照組比較顯著提高(p<0.05)
2.4.2樣品對小鼠半數溶血數值(HC50)的影響
樣品對小鼠半數溶血數值(HC50)的影響(±s) 見表 6。
表6樣品對小鼠半數溶血數值(HC50)的影響(±s)

表6樣品對小鼠半數溶血數值(HC50)的影響(±s)
組別 動物數/只 半數溶血值 p值對照組低劑量組中劑量組高劑量組10 10 10 10 144.33±25.77 161.08±20.80 171.18±33.59 181.75±34.16-0.440 0.115 0.018
由表6可見,高劑量組小鼠半數溶血數值(HC50)與對照組比較顯著提高(p<0.05)。
表7 樣品對小鼠NK細胞活性的影響(±s)

表7 樣品對小鼠NK細胞活性的影響(±s)
組別 動物數/只NK細胞活性/%NK細胞活性平方根反正弦轉化值 p值對照組低劑量組中劑量組高劑量組10 10 10 10 22.42±11.43 30.29±12.38 37.35±10.40 39.19±9.59 27.40±8.64 32.87±8.30 37.54±6.14 38.66±5.62-0.869 0.333 0.015
由表7可見,中、高劑量組小鼠NK細胞活性與對照組比較顯著提高(p<0.05或p<0.01)。
在試驗條件下,經口灌胃給予小鼠0.25,0.50,1.50 g/(kg·bw) 劑量的汪氏牌蜂王漿軟膠囊30 d,與對照組比較0.50,1.50 g/(kg·bw) 劑量能顯著提高小鼠NK細胞活性,1.50 g/(kg·bw) 劑量能顯著提高小鼠半血溶血值、抗體生成細胞數、淋巴細胞轉化能力(p<0.05),各劑量對小鼠體重增長、胸腺/體重比值、脾臟/體重比值均無明顯影響(p>0.05)。表明蜂王漿具有增強小鼠免疫力的功能。
綜上所述,蜂王漿在對小鼠免疫功能的影響有一定的調節作用,正常小鼠在灌食一定劑量的蜂王漿后,其體重并未發生明顯變化,臟器/體重比值也未觀察到明顯變化。中、高劑量的蜂王漿能明顯提高小鼠NK細胞活性,高劑量蜂王漿能明顯提高小鼠半血溶血值、抗體生成細胞數、淋巴細胞轉化能力。蜂王漿所含營養物質較多,營養成分特別復雜,就目前已有的研究來說,蛋白質是蜂王漿干物質的主要成分,蜂王漿中的蛋白質有12種以上,此外還有許多小肽類物質。蜂王漿中含有很多酶類蛋白質,如膽堿酯酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽酶和堿性磷酸酶等[9]。另外,蜂王漿中還含有許多脂類有機酸,蜂王漿的特征性成分是短鏈羥基脂肪酸,已檢測到的有:10-羥基2-癸烯酸(10-HDA)、癸酸、2-十二碳烯二酸、10-羥基癸酸、3-羥基癸酸、9-十四烯酸、9-十六烯酸、琥珀酸、十三烷酸、棕櫚酸、亞油酸、花生酸、月桂酸、亞麻酸等多種游離脂肪酸[10-11],其中10-HDA是蜂王漿中十分重要的物質,是特有的不飽和脂肪酸[12],因其在不同溫度、不同保存時間的蜂王漿中含量穩定[13-15],因此成為評價蜂王漿品質的重要指標。由于蜂王漿中營養成分物質太多,具體是哪些組分對免疫功能進行調節仍需要進一步研究。