富校軼,李博群,張時(shí)瑩,姚 磊
(國家大豆工程技術(shù)研究中心東北農(nóng)業(yè)大學(xué),黑龍江哈爾濱150030)
超濾大豆蛋白肽對小鼠免疫功能的影響
富校軼,李博群,張時(shí)瑩,姚 磊*
(國家大豆工程技術(shù)研究中心東北農(nóng)業(yè)大學(xué),黑龍江哈爾濱150030)
目的:研究超濾大豆蛋白肽對小鼠免疫功能的影響。方法:以正常小鼠為實(shí)驗(yàn)對象,觀察不同劑量(0.85g/kg·bw、1.7g/kg·bw、5.1g/kg·bw)的超濾大豆蛋白肽對小鼠脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)、小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(足跖增厚法)、半數(shù)溶血值和碳粒廓清指數(shù)的影響。結(jié)果:與對照組(30.25±2.12)相比,高劑量組和中劑量組的超濾大豆蛋白肽半數(shù)溶血值水平[(51.08±8.33),(38.29±5.51)]顯著提高[(p<0.01),(p<0.05)];與對照組(4.90±0.63)相比,高劑量組和中劑量組超濾大豆蛋白肽吞噬指數(shù)[(5.78±0.69),(5.62±0.57)]顯著提高(p<0.05);但各劑量組動(dòng)物的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)以及足趾厚度差無顯著性差異(p>0.05)。結(jié)論:超濾大豆蛋白肽具有增強(qiáng)免疫功能中體液免疫功能和單核-巨噬細(xì)胞吞噬功能的作用。
超濾大豆蛋白肽,免疫調(diào)節(jié)作用,半數(shù)溶血值,遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)
超濾大豆蛋白肽是一種大豆蛋白酶改性后又經(jīng)超濾膜分離富集后的大豆肽[1]。大豆肽是由3~6個(gè)氨基酸組成的低分子量肽。大豆肽的蛋白質(zhì)含量為85%左右[2]。大豆肽具有易消化吸收、能迅速供給機(jī)體能量、無蛋白變性、無豆腥味、液體粘性小和受熱不凝固等特性,在粘度、滲透壓、乳化性、溶解性等理化特性方面有優(yōu)勢[3],大豆肽已成為大豆蛋白深加工的一個(gè)重要方向。近年來,研究表明,大豆肽有多種生物活性[4]如降低血清膽固醇、降血壓、增加免疫和促進(jìn)脂肪代謝等,其中,大豆肽在免疫活性方面的活性引起了關(guān)注。大豆肽能提高機(jī)體免疫力和抗病力,大豆肽對免疫反應(yīng)具有潛在的刺激作用[5]。但是目前的研究所采用的大豆肽樣品各異,未見超濾大豆蛋白肽的研究報(bào)道,并且,目前的報(bào)道都只是對免疫功能中細(xì)胞免疫、體液免疫以及非特異性免疫的某一項(xiàng)或二項(xiàng)進(jìn)行研究。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)地考察了超濾大豆蛋白肽對小鼠免疫功能的影響,以期為超濾大豆蛋白肽的開發(fā)提供理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
昆明種健康雌性小鼠100只 購于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司,在實(shí)驗(yàn)室喂養(yǎng)觀察3d,使動(dòng)物適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。選擇健康雌性小鼠96只,體重18~24g,隨機(jī)分為8組,每組12只,隨機(jī)選擇4組52A8物作為免疫一組,余下的4組作為免疫二組。本次免疫的功能檢測選擇了全面反應(yīng)細(xì)胞免疫、體液免疫以及非特異性免疫功能的4項(xiàng)實(shí)驗(yàn),分別是遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)、半數(shù)溶血值(HC50)測定實(shí)驗(yàn)、碳廓清實(shí)驗(yàn)以及動(dòng)物脾臟和胸腺指數(shù)測定實(shí)驗(yàn),其中前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以由同一批動(dòng)物來完成,稱為免疫一組;后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)由另一批動(dòng)物共同完成,稱為免疫二組;超濾大豆蛋白肽 大豆分離蛋白粉經(jīng)復(fù)合蛋白酶水解(水解條件:溫度45℃,底物濃度5%,酶用量10000IU/g,反應(yīng)時(shí)間6h,反應(yīng)pH為7),蛋白水解液3000r/min離心5min,取上清液采用膜分離方法截取分子量為1000到3000之間的復(fù)合肽經(jīng)噴霧干燥成粉末,氮含量為14.3%;綿羊紅細(xì)胞(SRBC)、補(bǔ)體(豚鼠血清) 哈爾濱市海峽貿(mào)易有限公司;印度墨汁 北京市西中化工廠。
游標(biāo)卡尺(精密度0.01mm) 哈爾濱量具刃具廠;722-型分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司;電子分析天平 梅勒特-托利多儀器(上海)有限公司;潔凈工作臺(tái) 哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司。
經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)[6],超濾大豆蛋白肽設(shè)三個(gè)劑量組,分別為0.85g/kg·bw(低劑量)、1.7g/kg·bw(中劑量)和5.1g/kg·bw(高劑量),同時(shí)設(shè)陰性對照組(蒸餾水)。各組動(dòng)物按體重的2%灌胃容積進(jìn)行灌胃,連續(xù)灌胃30d后測各項(xiàng)免疫指標(biāo)。
免疫一組動(dòng)物進(jìn)行遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(足跖增厚法)和半數(shù)溶血值測定的實(shí)驗(yàn);免疫二組動(dòng)物進(jìn)行小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn)以及脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)測定的實(shí)驗(yàn)。1.3.1 遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(足跖增厚法) 將免疫一組動(dòng)物每只鼠經(jīng)腹腔注射2%(V/V,用生理鹽水配制)壓積SRBC(2000r/min,10min)0.2mL,致敏后4d,用游標(biāo)卡尺測量左后足跖部厚度,同一部位測量三次,取平均值。然后在測量部位皮下注射20%(V/V,用生理鹽水配制)壓積SRBC 20μL,于注射后24h測量左后足跖部厚度,同一部位測量三次,取平均值。以注射SRBC后24h的足跖厚度減去注射前SRBC足跖厚度的差值(足跖腫脹度)來表示小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)的程度。
1.3.2 半數(shù)溶血值的測定 在上述遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)結(jié)束的第2d,摘除眼球取血于離心管內(nèi),放置約1h,將凝固血與管壁剝離,使血清充分析出,2000r/min離心10min,收集血清。用SA緩沖液將血清稀釋250倍,取1mL置試管內(nèi),依次加入10%(V/V,用SA緩沖液配制)壓積SRBC 0.5mL,補(bǔ)體1mL(用SA緩沖液按1∶10稀釋)。另設(shè)不加血清的對照管(以SA緩沖液代替),置37℃恒溫水浴中保溫30min后,冰浴終止反應(yīng)。2000r/min離心10min,取上清液1mL、加都氏試劑3mL,同時(shí)取10%(V/V,用SA緩沖液配制)的壓積SRBC 0.25mL、加都氏試劑至4mL于另一試管中,充分混勻,放置10min后,于540nm處以對照管作空白,分別測定各管光密度值。半數(shù)溶血值(HC50)按下式計(jì)算:
樣品HC50=樣品光密度值/SRBC半數(shù)溶血時(shí)的光密度值×稀釋倍數(shù)
1.3.3 小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn)[7]小鼠按0.1mL/10g體重尾靜脈注射1∶3.5倍稀釋的印度墨汁,待墨汁注入,立即計(jì)時(shí)。
注入墨汁后2、10min,分別從內(nèi)眥靜脈叢取血20μL,并將其加到2mL Na2CO3溶液中。用722型分光光度計(jì)在600nm波長處測光密度值(OD),以Na2CO3溶液作空白對照。按下式計(jì)算吞噬指數(shù)α:
注:α是吞噬指數(shù);t1為2min;t2為10min;OD1為2min時(shí)的樣品吸光度值;OD2為10min時(shí)的樣品吸光度值。
1.3.4 脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)的測定 將小鼠稱重后頸椎脫臼處死,取肝臟、脾臟和胸腺去盡筋膜,用濾紙吸干臟器表面血污,稱重。按公式計(jì)算動(dòng)物脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)。脾臟指數(shù)(%)=脾臟重量/體重×100%胸腺指數(shù)(%)=胸腺重量/體重×100%
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性的檢驗(yàn)后,采用單因素方差分析方法(ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,判定標(biāo)準(zhǔn)P=0.05。經(jīng)方差分析后,若各組均數(shù)不全相等,則用Dunnett-t進(jìn)行各組之間的多重比較。
給予超濾大豆蛋白肽30d后,小鼠體重的變化分別見表1和表2。
表1 超濾大豆蛋白肽對免疫一組小鼠體重的影響Table 1 Effect of ultrafiltration soybean peptide on mice body weight of the first immune group
表2 超濾大豆蛋白肽對免疫二組小鼠體重的影響Table 2 Effect of ultrafiltration soybean peptide on mice body weight of the second immune group
由表1和表2可知,與陰性對照組相比較,各免疫實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的初始體重和終末體重均無顯著性差異(p>0.05),說明本實(shí)驗(yàn)條件下超濾大豆蛋白肽對小鼠體重增長無影響。
小鼠給予超濾大豆蛋白肽30d后,對脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)的影響見表3。
表3 超濾大豆蛋白肽對小鼠脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)的影響Table 3 Effect of ultrafiltration soybean peptide on spleen index and thymus index
由表3可見,經(jīng)口給予小鼠不同劑量的超濾大豆蛋白肽30d,與陰性對照組比較,各劑量組動(dòng)物的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)均無顯著性差異(p>0.05)。說明超濾大豆蛋白肽對免疫器官脾臟和胸腺的總重量沒有影響。
小鼠給予超濾大豆蛋白肽30d后對小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(足跖增厚法)的影響見表4。
表4 超濾大豆蛋白肽對小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(足跖增厚法)的影響Table 4 Effect of ultrafiltration soybean peptide on mice late onset allergy(foot palm thickening method)
由表4可見,與陰性對照組相比較,初始足跖厚度無顯著性差異(p>0.05),經(jīng)口給予小鼠不同劑量的超濾大豆蛋白肽30d,與陰性對照組相比較,各劑量組動(dòng)物足趾厚度差無顯著性差異(p>0.05),即超濾大豆蛋白肽不能夠增強(qiáng)小鼠的遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)。
小鼠給予超濾大豆蛋白肽30d后對小鼠半數(shù)溶血值(HC50)的影響見表5。
表5 超濾大豆蛋白肽對小鼠半數(shù)溶血值(HC50)的影響Table 5 Effect of ultrafiltration soybean peptide on mice hemolysis half value(HC50)
由表5可見,經(jīng)口給予小鼠不同劑量的超濾大豆蛋白肽30d,與陰性對照組比較,中劑量組動(dòng)物半數(shù)溶血值顯著升高(p<0.05),高劑量組動(dòng)物半數(shù)溶血值顯著升高(p<0.01),表明超濾大豆蛋白肽能提高小鼠半數(shù)溶血值,反應(yīng)出超濾大豆蛋白肽增強(qiáng)機(jī)體的體液免疫功能。
給予超濾大豆蛋白肽30d后對小鼠碳廓清能力的影響見表6。
表6 超濾大豆蛋白肽對小鼠碳廓清功能的影響Table 6 Effect of ultrafiltration soybean peptide on mice carbon clearance function
由表6可見,經(jīng)口給予小鼠不同劑量的超濾大豆蛋白肽30d,與陰性對照組比較,中劑量組和高劑量組吞噬指數(shù)顯著增加(p<0.05),說明超濾大豆蛋白肽可以增加小鼠碳廓清功能,反應(yīng)出超濾大豆蛋白肽增強(qiáng)機(jī)體的單核-巨噬細(xì)胞吞噬功能。
免疫功能分為細(xì)胞免疫功能、體液免疫功能和非特異性免疫功能3類。其中,非特異性免疫功能包括單核-巨噬細(xì)胞吞噬功能和免疫器官的比值等。本研究選擇了3類免疫功能的代表性實(shí)驗(yàn),即反映體液免疫功能的半數(shù)溶血值(HC50)的測定、反映單核-巨噬細(xì)胞吞噬功能的小鼠碳廓清實(shí)驗(yàn)、反映細(xì)胞免疫功能的遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(足跖增厚法)以及反映免疫器官的比值的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù),觀察經(jīng)口給予不同劑量超濾大豆蛋白肽30d對小鼠各種免疫功能的影響。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),高、中劑量組超濾大豆蛋白肽半數(shù)溶血值顯著高于對照組水平,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表明超濾大豆蛋白肽可增強(qiáng)小鼠的體液免疫功能,該結(jié)果與國明明等[8]的研究結(jié)果一致。Tsuruki T等研究發(fā)現(xiàn)大豆中的免疫刺激肽可以提高人嗜中性白細(xì)胞的吞噬功能[9],本研究中,高、中劑量組超濾大豆蛋白肽吞噬指數(shù)顯著高于對照組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,表明超濾大豆蛋白肽可增強(qiáng)小鼠的碳廓清功能,即單核-巨噬細(xì)胞吞噬功能;潘翠玲等研究表明,添喂大豆蛋白酶解物的仔豬胸腺、脾臟的絕對和相對質(zhì)量均有大幅提高[10]。有研究報(bào)道,大豆多肽液提高脾臟指數(shù)[11]。但是,在本研究中未見超濾大豆蛋白肽增加脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù),可能是與本實(shí)驗(yàn)選擇的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和實(shí)驗(yàn)樣品不同有關(guān)。
國明明等[8]的研究還發(fā)現(xiàn)大豆肽可以提高細(xì)胞免疫功能,但本研究各劑量組動(dòng)物足趾厚度差無顯著性差異,表明超濾大豆蛋白肽對小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)無影響。這可能與所選擇細(xì)胞免疫功能的檢測實(shí)驗(yàn)不同有關(guān),因此,對于大豆肽的細(xì)胞免疫功能還需要進(jìn)一步研究驗(yàn)證。
總之,本研究發(fā)現(xiàn)超濾大豆蛋白肽具有增強(qiáng)免疫功能中的體液免疫功能和單核-巨噬細(xì)胞吞噬功能。
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Effect of ultrafiltration soybean peptide on immune function of mice
FU Xiao-yi,LI Bo-qun,ZHANG Shi-ying,YAO Lei*
(National Research Soybean Engineering and Technology Center Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)
Objective:To study the effect of ultrafiltration soybean peptide on immune-related functions in mice. Methods:The normal mice were chosen as experimental object in order to observe the effect of different doses(0.85g/kg,1.7g/kg,5.1g/kg)of ultrafiltration soybean protein peptide on spleen index,thymus index,late onset allergy(foot palm thickening method),half hemolysis value and carbon particles clear index in mice.Results:Compared with the control group,the half hemolysis value of high dose and moderate dose of ultrafiltration soybean protein peptide were higher significantly[(51.08±8.33),(38.29±5.51)][(p<0.01),(p<0.05)];the devour index of high dose and moderate dose of ultrafiltration soybean protein peptide were higher significantly[(5.78± 0.69),(5.62±0.57)](p<0.05).However,there were no significant differences among four groups in the aspect of the spleen index,the thymus index and late onset allergy(foot palm thickening method)(p>0.05).Conclusion:ultrafiltration soybean protein peptide can strengthen humoral immune function and mononuclear-macrophage phagocytosis function.
ultrafiltration soybean protein peptide;immune-adjustment function;half hemolysis value;late onset allergy
TS201.4
A
1002-0306(2012)07-0375-04
2011-03-18 *通訊聯(lián)系人
富校軼(1971-),女,高級工程師,研究方向:大豆精深加工技術(shù)研究。
黑龍江省國際合作課題。