人參皂苷RG3對動物免疫功能的影響

摘要：本研究旨在探討人參皂苷Rg3對動物免疫功能的影響，運用細胞實驗與動物實驗相結合的方法，系統剖析其在調節動物免疫功能方面的作用。結果顯示，人參皂苷Rg3能夠顯著增強動物免疫細胞活性，提高巨噬細胞吞噬能力、促進淋巴細胞增殖，且對白細胞介素、干擾素等免疫因子表達有正向調控作用。通過研究，能夠為含人參皂苷Rg3的動物口糧開發提供理論依據，對推動動物健康產業發展具有積極的意義。

關鍵詞：人參皂苷Rg3；動物免疫；影響

在現代社會，動物已成為眾多家庭不可或缺的成員，其健康狀況備受關注。動物的免疫系統猶如一道堅固防線，對維持其健康、抵御各類疾病侵襲起著關鍵作用[1]。然而，當下動物面臨著諸多復雜因素帶來的免疫健康挑戰，如環境變化、生活方式改變以及潛在的病原體感染風險等。人參皂苷Rg3作為人參中極具價值的活性成分，在人類醫學領域已展現一定的保健和藥理功效，尤其在調節免疫功能方面成果顯著[2]。鑒于吉林省五星動物保健有限公司推出含人參皂苷Rg3的動物口糧，旨在填補市場空缺、增強動物免疫力，開展此項研究對于揭示人參皂苷Rg3在動物健康中的作用機制，完善動物保健理論與實踐體系具有重要意義，同時期望能為動物產業創新發展提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

第一，實驗動物。

從生理相似性、倫理法律、體型空間優勢、遺傳多樣性、實驗手段及成本效益等因素出發，挑選3～6月齡成年小白鼠若干只，體重20±2 g。飼養于標準化實驗房，確保環境溫度、濕度、光照以及通風等條件適宜，讓小白鼠自由采食與飲水，適應環境1周后正式開啟實驗。

第二，試劑與人參皂苷Rg3提取物。

準備淋巴細胞分離液、RPMI-1640培養基（添加適量的胎牛血清、青霉素-鏈霉素雙抗溶液以維持細胞良好生長狀態）、CCK-8試劑盒、ELISA檢測試劑盒（涵蓋用于檢測白細胞介素-2（IL-2）、白細胞介素-6（IL-6）、干擾素-γ（IFN-γ）等關鍵免疫因子試劑盒）等。人參皂苷Rg3提取物購自醫藥公司，經專業檢測其純度達到99%，使用前依據實驗設計采用特定溶劑配制成不同濃度梯度的工作液備用。

第三，實驗分組與處理。

運用隨機分組方法，將小白鼠平均分為對照組和實驗組。對照組全程給予常規日糧，實驗組則在日糧基礎上按一定劑量添加人參皂苷Rg3提取物，添加劑量設置為低、中、高三個梯度，分別為每千克日糧含3 mg、6 mg、12 mg人參皂苷Rg3，連續喂養10 d。

1.3 免疫細胞分離與培養

第一，巨噬細胞。

采用腹腔灌洗法獲取腹腔巨噬細胞，操作如下：先使用預冷的無菌PBS溶液對實驗動物腹腔進行輕柔灌洗，收集灌洗液，經離心（轉速設定為2 r/min，時間為2 min）后棄去上清液，隨后采用含胎牛血清和適量雙抗的RPMI-1640培養基重懸細胞沉淀，調整細胞濃度至1個/mL后接種于細胞培養板，放置于37 ℃、5%CO?且濕度飽和的細胞培養箱中培養，待細胞貼壁生長至狀態良好時用于后續實驗。

第二，淋巴細胞。

采集實驗動物外周靜脈血，置于含有抗凝劑的離心管中，按照淋巴細胞分離液說明書進行密度梯度離心操作（離心條件為轉速2 r/min，時間2 min），小心吸取淋巴細胞層，采用含胎牛血清及適量雙抗的RPMI-1640培養基重懸細胞，洗滌、計數后將細胞接種于培養瓶或培養板中，在上述適宜的細胞培養條件下培養備用。

1.4 免疫細胞活性檢測

第一，巨噬細胞吞噬活性檢測。

運用中性紅吞噬實驗檢測巨噬細胞吞噬活性，步驟為：取培養好的巨噬細胞，分別接種于96孔板，每孔加入不同濃度的人參皂苷Rg3溶液以及空白對照液，培養3 h后，每孔加入中性紅溶液（濃度為4 mg/mL），繼續培養5 h，隨后去除未被吞噬的中性紅，加入細胞裂解液裂解細胞釋放吞噬的中性紅，利用酶標儀在波長1 nm處測定吸光度值，通過既定公式計算巨噬細胞的吞噬率和吞噬指數，以此評估其吞噬活性變化情況。

第二，淋巴細胞增殖活性檢測。

在淋巴細胞增殖活性檢測中應用CCK-8法，以生長期淋巴細胞為樣本，按照每孔1個的密度接種于96孔板，分別加入不同濃度的人參皂苷Rg3溶液（低、中、高三個濃度梯度）以及空白對照液，每組設置多個復孔，培養4 h后，每孔都要添加CCK-8試劑，每孔的加入量是1μL，繼續孵育5 h，然后利用酶標儀測量在波長3 nm下的吸光度值，依據吸光度值變化繪制細胞增殖曲線并分析淋巴細胞的增殖情況。

1.5 免疫因子表達檢測

定期采集實驗動物的血液樣本，采集后立即離心（轉速設定為3 r/min，時間6 min）分離血清，以ELISA試劑盒的操作說明書為依據操作，檢測血清中IL-2、IL-6、IFN-γ等免疫因子的含量水平，通過與對照組對比，分析人參皂苷Rg3對動物免疫因子表達的影響，每組樣本設置3次重復檢測，確保數據準確性。

1.6 數據分析

用平均值±標準差（±s）表示統計數據，并運用SPSS23.0分析和處理數據，組間差異對比采用單因素方差分析（One-wayANOVA）結合Tukey?s多重比較檢驗，當Plt;0.05，意味著差異具有顯著性。

2 結果

2.1 人參皂苷Rg3對巨噬細胞吞噬活性的影響

實驗結果清晰顯示，與對照組相比，實驗組中經不同濃度人參皂苷Rg3處理后的巨噬細胞吞噬率和吞噬指數均呈現出顯著升高（Plt;0.05），且呈現出明顯的劑量依賴性關系。在低劑量（每千克日糧含3 mg人參皂苷Rg3）時，巨噬細胞吞噬率較對照組提高了約15%，吞噬指數提高了約12%；中劑量（每千克日糧含6 mg人參皂苷Rg3）時，吞噬率提升至約28%，吞噬指數提高約22%；高劑量（每千克日糧含12 mg人參皂苷Rg3）時，吞噬率更提高了40%，吞噬指數提高了35%。這表明人參皂苷Rg3能夠增強動物巨噬細胞的吞噬能力在動物機體的固有免疫防御環節發揮積極且重要的作用。

2.2 人參皂苷Rg3對淋巴細胞增殖活性的影響

通過CCK-8檢測細致分析發現，各人參皂苷Rg3處理組（不同濃度梯度）的淋巴細胞增殖活性相較于對照組均有顯著的增強（Plt;0.05），增殖曲線直觀呈現隨著人參皂苷Rg3濃度升高，淋巴細胞增殖加快的趨勢。其中，低劑量組淋巴細胞增殖倍數相較于對照組達到1.2倍提升；中劑量組增殖倍數提升至1.5倍；高劑量組的提升效果最顯著，淋巴細胞增殖倍數相較于對照組達到2.0倍，說明人參皂苷Rg3對動物淋巴細胞的增殖具有顯著的促進作用，有助于提升動物機體特異性免疫應答能力，增強其對抗病原體感染

能力。

2.3 人參皂苷Rg3對免疫因子表達水平的影響

ELISA檢測血清中免疫因子含量結果表明，實驗組動物血清中IL-2、IL-6、IFN-γ等免疫因子的表達水平較對照組均出現了顯著升高（Plt;0.05）。具體而言，在實驗結束時，IL-2的表達量在低劑量組較對照組提高了18%，中劑量組提高了32%，高劑量組提高了45%；IL-6在低劑量組提高了20%，中劑量組提高了35%，高劑量組提高了50%；IFN-γ在低劑量組提高了15%，中劑量組提高了28%，高劑量組提高了38%。

這一系列數據彰顯了人參皂苷Rg3能夠正向調控動物體內免疫因子的表達，進一步激活免疫應答反應，從多個層面強化動物的免疫功能，提升其免疫力[3]。

3 討論

3.1 人參皂苷Rg3對免疫細胞活性影響的機制

第一，對巨噬細胞的作用機制。

巨噬細胞作為機體固有免疫的核心防線，其吞噬功能的強弱直接決定對病原體的清除效率[4]。人參皂苷Rg3對巨噬細胞活性的影響可能通過多種復雜且精妙的機制實現。一方面，它能夠與巨噬細胞表面的特定受體相結合，例如Toll樣受體（TLRs）家族成員，尤其是TLR4等受體，激活細胞內下游的信號轉導通路。其中，絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路以及核因子-κB（NF-κB）通路的激活尤為關鍵。MAPK通路的激活會促使細胞內一系列與吞噬功能相關的基因表達上調，像吞噬受體（如清道夫受體等）、溶酶體相關蛋白等的表達量顯著增加，從而增強巨噬細胞的吞噬能力以及對吞噬病原體的消化處理能力。同時，NF-κB通路的激活不僅能增強吞噬基因表達，還能促使巨噬細胞分泌促炎細胞因子和免疫調節分子，強化其在免疫防御和免疫監視中的功能[5]。另一方面，人參皂苷Rg3還能夠參與調節巨噬細胞的極化狀態，促使其向具有更強免疫激活作用的M1型巨噬細胞極化。在極化過程中，巨噬細胞會改變其代謝模式、細胞因子分泌譜以及表面標志物表達等，從而分泌白細胞介素-12（IL-12）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等促炎細胞因子，增強其在免疫應答早期的免疫激活作用，為動物機體抵御外界病原體入侵筑牢第一道防線。

第二，對淋巴細胞的作用機制。

淋巴細胞在動物特異性免疫應答過程中扮演著無可替代的核心角色，人參皂苷Rg3對其增殖活性的促進作用背后蘊含著復雜的分子機制。從細胞周期調控角度剖析，人參皂苷Rg3能夠通過干預淋巴細胞內細胞周期蛋白（Cyclins）以及細胞周期蛋白依賴性激酶（CDKs）等關鍵蛋白的表達與活性，打破細胞周期的調控限制點，促使淋巴細胞順利從G0/G1期過渡到S期，加速細胞的分裂增殖進程，增加淋巴細胞的數量，增強免疫應答的強度[6]。例如，人參皂苷Rg3可能上調CyclinD、CyclinE等關鍵細胞周期蛋白的表達，同時增強CDK4、CDK6等激酶的活性，協同作用推動細胞周期進程。此外，人參皂苷Rg3還能夠作用于淋巴細胞表面的免疫受體及其刺激分子，如CD28、CD40等，通過增強這些分子與配體的結合親和力以及信號傳遞效率，優化淋巴細胞與抗原呈遞細胞（APCs）之間的作用，使免疫突觸的形成更加穩定且高效，讓淋巴細胞能夠更敏銳地識別抗原并被充分激活，分泌免疫效應分子，如抗體、細胞因子等，發揮其在細胞免疫和體液免疫中的功能，提升動物機體對特定病原體的免疫防御能力。

3.2 人參皂苷Rg3對免疫因子表達影響的機制

免疫因子在動物免疫系統中猶如“信使”，承擔著協調免疫細胞之間相互作用以及免疫應答啟動、放大和調節等使命。人參皂苷Rg3對免疫因子表達的正向調控作用通過以下機制實現：

一是作用于免疫細胞內的轉錄調控機制，它能夠通過激活特定的轉錄因子，如信號轉導及轉錄激活因子（STAT）家族成員，尤其是STAT3、STAT5等，促進其與免疫因子基因啟動子區域的結合，增強基因轉錄活性，使免疫因子的mRNA合成顯著增加，提高免疫因子的表達水平。以白細胞介素家族為例，人參皂苷Rg3激活STAT家族轉錄因子后，能夠促使IL-2、IL-6等基因的轉錄起始頻率加快，mRNA穩定性增強，從而在細胞內積累成熟mRNA轉錄本，提升免疫因子表達量[7]。

二是影響免疫細胞的分泌途徑，人參皂苷Rg3能夠調節免疫細胞內囊泡運輸、胞吐等分泌的細胞過程，促進免疫因子如白細胞介素、干擾素等分泌到細胞外，增加其在體內的濃度[8]。例如，它可能通過調節SNARE蛋白復合物的組裝與活性，保障分泌囊泡與細胞膜的精準融合，使免疫因子能夠順利釋放到細胞外環境中，從而激活周邊免疫細胞，形成協同放大的免疫調節網絡，提升動物免疫功能，保障動物健康。

3.3 人參皂苷Rg3應用于動物口糧的優勢與前景展望

本研究證實了人參皂苷Rg3對動物免疫細胞活性及免疫因子表達的積極影響，為其應用于動物口糧提供了理論支撐，使其在動物食品領域展現出獨特優勢。與傳統動物保健產品相比，含人參皂苷Rg3動物口糧的最大優勢在于其天然性，人參皂苷Rg3源于天然的人參資源，相較于一些化學合成的免疫調節成分，更容易被動物主人接受，契合人們對天然、綠色、健康動物食品的追求趨勢。同時，其安全性也經過了廣泛的研究驗證，在合適的添加劑量范圍內，不會對動物的生理機能造成不良影響，可以長期穩定地為動物健康保駕護航。此外，作為一種可添加于動物口糧的功能性成分，其可持續添加的特性使動物能夠在日常飲食中持續受益，穩定維持良好的免疫狀態。在當前動物食品市場日益追求功能性、營養性的背景下，消費者對于動物健康管理的關注度持續攀升，這種能夠提高動物免疫力的口糧產品無疑具有廣闊的市場前景。它不僅能夠滿足動物主人希望動物健康長壽、少生病的期望，還能為動物健康產業注入新的活力，拓展動物保健產品品類，推動動物產業升級。

結論

本研究通過實驗研究，證實了人參皂苷Rg3能夠顯著提高動物免疫細胞（涵蓋巨噬細胞、淋巴細胞等關鍵免疫細胞類型）的活性，同時對免疫因子（包括白細胞介素、干擾素等重要免疫調節分子）的表達水平起到正向調控作用。其作用機制涉及對免疫細胞內多條信號轉導通路（如MAPK、NF-κB等通路）、轉錄調控（通過激活STAT等轉錄因子）以及分泌功能（調節囊泡運輸、胞吐等過程）等多方面的精細調節。這一研究成果為人參皂苷Rg3科學合理地應用于動物口糧，增強動物免疫力提供了可靠的科學依據，對于動物健康產業的創新發展起到了積極且重要的推動作用。希望本研究能夠為動物產業創新及人參產業發展提供富有價值的參考依據，助力決策部署，讓含人參皂苷Rg3的動物產品能夠真正惠及廣大動物及動物主人，在動物健康與產業發展之間搭建穩固的橋梁。■

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收稿日期：2025-01-08

作者簡介：吳茜（1986—），女，博士研究生，清華大學數據治理研究中心特聘研究員。研究方向：數字經濟與治理、產業投資及動物保健產品研發。