辣木多糖提取物對小鼠免疫及腸道的影響

◆作者：龔正 蘇小華 余華軍 陳一淑

◆單位：廣東醫科大學實驗動物中心

隨著養殖業現代化發展，養殖業管理越來越規范，飼料無抗化已是大勢所趨。現如今迫切需要尋找飼料中抗生素替代品，很多研究表明中草藥活性成分可作為促生長添加劑，以促進養殖業健康發展。經研究發現，辣木營養價值高，含有豐富的營養物質，還含有抗壞血酸、黃酮類和其他酚性成分，糖及糖苷類、生物堿、水溶性蛋白質等生物活性成分（Zhang J，2013）。本研究采用辣木多糖提取物作用于小鼠對小鼠免疫能力及腸道健康的影響，這為推進辣木應用于畜禽養殖業提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑

辣木多糖提取物由西安艾諾醫藥科技有限責任公司提供，主要原料為辣木根，多糖含量30% 。 小鼠白細胞介素1a（IL-1a），小鼠白細胞介素6（IL-6）、小鼠腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、小鼠免疫球蛋白A（IgA）、小鼠免疫球蛋白G（IgG）試劑盒均購于杭州聯科生物技術股份有限公司。

1.1.2 實驗動物及飼養條件

SPF 級KM雄性小鼠40 只，年齡為4 周齡，購自遼寧長生生物技術股份有限公司（生產許可證號：SCXK（遼）2020-0001）。飼養于廣東醫科大學實驗動物中心屏障環境動物房（使用許可證號：SYXK（粵）2020-0147），按照國標進行飼養和管理。

1.2 方法

1.2.1 小鼠分組

40 只雄性KM 小鼠，預飼3天，給予足夠飼料、飲用水，定期更換墊料。以體重大小排序后進行隨機分組，分為空白對照組、辣木多糖提取物低劑量（25 mg/kg）、中劑量（50 mg/kg）、高劑量（100 mg/kg）組，每組10 只小鼠，共40 只。每天定時進行灌胃，對照組灌胃生理鹽水，其余3組進行不同劑量辣木多糖提取物干預，連續灌胃14 天。實驗周期內每天觀察小鼠狀況，并于定期記錄體質量。

在實驗結束前12h 禁食，不禁水。摘眼球采血，然后頸椎脫臼法處死動物，解剖取其胸腺、脾，并稱重記錄。采集空腸組織，經過生理鹽水漂洗，浸泡于10%福爾馬林溶液中固定。血液經過靜置3h 后，3500r/min10min，取上清液血清置于EP 管中，-80℃冷凍保存備用。

1.3 指標測定

1.3.1 器官指數的測定

器官（胸腺、脾臟）指數按照如下公式計算：

器官指數/%= (器官質量（g）/ 小鼠體質量（g）)×100

1.3.2 空腸組織形態觀察

將上述的空腸組織通過石蠟包埋，HE 染色，以及采用奧林巴斯CX43 光學顯微鏡觀察組織形態，并采集圖像。

1.3.3 血清免疫指標的測定

按照ELISA 試劑盒說明書分別測定血清中IgA、IgG 指標。

1.3.4 血清炎癥因子的測定

按照ELISA 試劑盒說明書分別測定血清中IL-1a，IL-6、TNF-α 等指標。

1.4 數據處理

采用SPSS17 軟件進行統計分析。通過單因素方差分析，LSD及SNK 法進行組間兩兩比較。實驗數據采用平均數±標準誤（X±S）表示。P＜0.05，表示顯著差異；P＜0.01，表示極顯著差異。

2 結果與分析

2.1 辣木多糖提取物對小鼠免疫器官指數的影響

從表1 所示，與對照組相比，實驗組的胸腺指數均低于對照組，但均無差異顯著（P＞0.05）。實驗組的脾臟指數均升高，亦均無顯著性差異（P＞0.05）。

表1 辣木多糖提取物對小鼠臟器指數的影響

2.2 辣木多糖提取物對小鼠空腸形態結構的影響

空腸橫切面如圖1 所示。由圖1 可看出，空白對照組空腸形態結構完整，絨毛排列有序。與對照組相比，低劑量組空腸形態變化不大。中劑量組空腸隱窩變深，絨毛排列緊湊，絨毛間隙變窄；高劑量組空腸隱窩排列無序，絨毛排列松散，絨毛間隙增大，以及出現淋巴小結。

圖1 辣木多糖提取物對小鼠空腸形態結構的影響（×10）

2.3 辣木多糖提取物對小鼠血清IgA、IgG 含量的影響

從表2 所示，與對照組相比，實驗組血清中的IgA 含量均升高，低、中、高劑量組分別升高了38.38%、50.03%、21.64%。其中中劑量組顯著高于對照組（P＜0.05），低、高劑量組與對照組之間無明顯差異（P＞0.05）。

表2 辣木多糖提取物對小鼠血清中辣木多糖提取物的影響

與對照組相比，實驗組血清中的IgG 含量均升高，低、中、高劑量組分別升高了45.58%、77.89%、39.58%。其中中劑量組的顯著高于對照組的（P＜0.05），低、高劑量組與對照組之間無明顯差異（P＞0.05）。

2.4 辣木多糖提取物對小鼠血清IL- 1a、IL- 6 及TNF- α 含量的影響

從表3 所示，與對照組相比，實驗組血清中的IL-1a 含量均降低，低、中、高劑量組分別下降了15.60%、34.40%、11.35%，實驗組與對照組之間無明顯差異（P＞0.05）。

表3 辣木多糖提取物對小鼠血清中IL-1a、IL-6 及TNF-α 影響

與對照組相比，實驗組血清中的IL-6 含量均降低，低、中、高劑量組分別下降了3.21%、7.69%、13.46%，實驗組與對照組之間無明顯差異（P＞0.05）。

與對照組相比，低劑量組、高劑量組血清中的TNF-α 含量均降低，中劑量組TNF-α 含量升高。實驗組與對照組之間無顯著差異（P＞0.05）。

3 討論

3.1.辣木多糖提取物對小鼠免疫器官指數的影響

胸腺和脾臟作為機體最主要的免疫器官，這兩種器官發育情況可直接反映機體免疫功能高低（唐天龍，2019），因此這兩種臟器指數常作為評價機體免疫功能的初步指標。研究表明，添加不同劑量的辣木葉粉（0.45～3.6g/kg）對大鼠胸腺指數及脾臟指數均無顯著性差異（張幸怡等，2016），這與本實驗辣木多糖提取物對胸腺指數、脾臟指數影響的結果相一致。本實驗結果免疫器官指數未能體現顯著性，這可能與辣木多糖提取物作用時間以及實驗設計有關。

3.2 辣木多糖提取物對小鼠空腸形態結構的影響

腸道作為動物消化吸收營養成分的場所，其粘膜形態結構（包括腸道絨毛和隱窩形態）直接影響小腸消化吸收功能（TAKAHASHI I 等，1999）。目前很多研究報道植物多糖可以起到保護動物腸道作用，在斷奶仔豬中添加0.1%太子參莖葉多糖能夠增加十二指腸和空腸絨毛長度，增強機體消化吸收功能（陳凌鋒等，2017）。本實驗結果發現50 mg/kg 辣木多糖提取物對小鼠空腸絨毛和隱窩有一定增強作用。而高劑量組的小鼠空腸出現淋巴小結，這表示機體有輕微炎癥。經研究表明，添加高劑量的辣木會造成小鼠肝功一定程度損傷，出現炎癥反應（徐安妮，2016）。這提示辣木某些成分對動物機體有一定副作用，需要進一步提高辣木多糖純度，方可應用。

3.3 辣木多糖提取物對小鼠血清免疫指標的影響

目前不少研究報道表明多糖類化合物可通過多途徑增強機體免疫系統，可作為免疫調節劑（張秀軍等，2002）。多糖類化合物對動物免疫作用主要體現在體液免疫、細胞免疫、非特異性免疫等。其中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM是體液免疫應答中產生的重要免疫產物（計灝烽等，2006）。研究發現500 mg/kg 黃芪多糖能顯著恢復免疫力低下小鼠的吞噬細胞的作用以及增強小鼠的遲發性變態反應（范文彤，2018）。通過給試驗雞皮下注射中藥復方多糖，可顯著提高雞血清中免疫球蛋白IgG、IgM 含量（楊紅洋等，2017）。本研究中50 mg/kg 辣木多糖提取物能夠顯著提高小鼠血清IgA、IgG 含量，可增強機體免疫作用。

3.4.辣木多糖提取物對小鼠血清炎癥因子的影響

IL-1、IL-6 及TNF-α 作為細胞因子，在免疫調節中發揮重要作用，這三種因子均屬于促炎因子。研究認為促炎因子含量的降低有利于保護機體組織，避免過度的炎癥反應（Wang WJ 等，1995）。本實驗結果表明IL-1a、IL-6 均下降，但未能體現顯著性差異，這可能與辣木多糖提取物純度有關。同時TNF-α 具有雙向調控作用，TNF-α 含量升高表示參與炎癥反應，促使細胞脫落、凋亡；TNF-α 含量降低可促進炎癥愈合，保護機體（Harrison OJ 等，2015）。近些年，許多研究表明植物多糖對可降低炎癥小鼠TNF-α 含量，這與本實驗結果不是很一致，需要進一步深入研究其作用機制。

4 結論

本實驗表明辣木多糖提取物對免疫器官系數及炎癥因子均無顯著影響，但能夠提高血清IgA、IgG 含量，在一定程度上增強機體免疫效果。辣木多糖提取物對小鼠腸道也有一定保護作用。綜合來看，辣木多糖提取物最適添加量范圍在25～50 mg/kg。

參考文獻：（略）