山药多糖对SD大鼠生长性能和免疫功能的影响
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2010年8月1日
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参见附件(2192KB,3页)。
[摘要]本文旨在研究山药多糖对SD大鼠生长性能和免疫功能的影响。试验结果表明:(1)添加0.25 g/kg山药多糖组与对照组相比,能显著提高SD大鼠日增重( P < 0.05),并能显著降低料重比( P < 0.05);(2)添加1.0 g/kg山药多糖组的血清IL-2和TNF-α水平均显著高于对照组( P < 0.05),LDL、TC和TG水平均显著低于对照组( P < 0.05)。(3)添加0.25g/kg山药多糖组的OD值显著高于对照组( P < 0.05),随着多糖添加量的提高,OD值逐渐下降。
[关键词]山药多糖; SD大鼠; 生长性能; 免疫功能
[中图分类号]R965[文献标识码]A [文章编号] 1005-0515(2010)-8-153-02
近年来国内外研究表明,多糖具有一定的调节肠道微生态作用及提高免疫力的作用。从现有资料看,关于肠道菌群的调节物质的研究,在糖类主要是寡糖类物质,多糖调节肠道菌群的报道很少。但从健康功能来说,多糖大量、缓慢地发酵可能比寡糖迅速发酵更好,它们在盲肠远端可以作为产生SCFA的碳源。功能性多糖不能在消化道前段降解,但可被胃肠道特别是盲肠微生物代谢利用,从而改变微生物菌群的构成,促进肠道有益菌的生长,抑制病原菌的滋生,并产生大量的代谢产物,主要是乙酸、丙酸和丁酸等SCFA。山药多糖是山药中的主要功能性成分,属于水溶性中性多糖,其单糖组成为葡萄糖和甘露糖及少量半乳糖[1-2],具有抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病、抗突变及免疫调节等生物活性。
本研究通过SD大鼠生长性能,血清IL-2、TNF-α、LDL、HDL水平,体外T-淋巴细胞转化等方面的研究,旨在了解不同添加水平的山药多糖对动物生长性能、免疫影响。
1材料与方法
1.1药品
取烘干山药,加入等重量蒸馏水,加热煮沸后,保持微沸状态1小时,并不停搅拌。过滤,在残渣中再加入二倍重量蒸馏水再煮1小时。将两次滤液合并,用10%三氯乙酸调节其pH=3,放置过夜,在5000 r/min条件下离心10 min,弃去沉淀,得脱蛋白的上清液。冷却后加入无水乙醇,使乙醇终浓度为60%.;密封,醇沉过夜。离心回收乙醇,沉淀用无水乙醇提取三次。冷冻干燥灰白色的山药多糖,用硫酸-蒽酮法测定山药多糖的含量为90.91%。
1.2试验设计和试验动物
清洁级雄性SD大鼠40只,平均体重为87±3 g。试验采用完全随机单因子设计,按体重相近原则随机分为四个处理,每个处理10个重复,每个重复1只大鼠,自由采食和饮水,温度控制在22~25℃,湿度40~60% ,光照12 h,黑暗12 h,交替进行。于正式试验开始后第三周每个处理处死4只大鼠。
每个处理分别饲喂如下日粮:Ⅰ空白对照组饲喂基础日粮(组成及营养水平见表1);Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组分别在基础日粮中添加0.25 g/kg、0.5 g/kg和1.0 g/kg山药多糖。基础日粮根据实验啮齿动物5001标准配制。
表1基础日粮组成和营养水平
1.3SD大鼠生长性能指标
于正式试验开始后第三周测定SD大鼠生长性能指标,计算每头SD大鼠的平均日增重(ADG)、料肉比(F/G)。
1.4SD大鼠外周血的采集及血清指标
于第三周每个处理组随机抽取4只SD大鼠,使用乙醚吸入法将SD大鼠麻醉,采集SD大鼠外周血并分装,一部分用于分离血清检测激素指标(IL-2 和TNF-α)和生化指标(LDL),一部分用于T淋巴细胞分离及培养。
1.5数据分析
运用SPSS 10.0软件进行方差分析,差异显著再进行Duncan氏多重比较,P<0.05差异显著,差异不显著P>0.05。
2结果与分析
2.1对生长性能的影响
表2 显示,随着山药多糖添加量增加,ADG先升后降,以处理Ⅱ最高( P < 0. 05);处理II的F/G则显著低于其它组(P <0.05)。
2.2对血清指标的影响
表3SD大鼠血清指标的测定结果(n=4)
从表3可以看出,各山药多糖添加组在提高大鼠IL-2、TNF-α水平上均大于对照组,且存在显著性差异(P<0.05)
处理Ⅳ的LDL水平显著低于处理I( P < 0.05),并随着山药多糖添加量的加大,有逐渐降低的趋势。但处理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ差异不显著。
2.3T-淋巴细胞增殖的动态变化
表4山药多糖对T-淋巴细胞淋转结果(A570值)(n=4)
从表4看出。各山药多糖添加组对SD大鼠血液T-淋巴细胞增殖方面的影响亦呈抛物线形变化,其中处理Ⅱ具有最大的OD值,且显著大于其它处理( P < 0. 05)。
3 讨论
3.1山药多糖对SD大鼠血清指标的影响
IL-2 是由T细胞特别是CD4+ T-细胞在受抗原或有丝分裂原后合成的,是调节细胞介导的免疫的因子[3]。王惠国等通过小鼠腹腔注射给药的方式证实,添加鬼毛针多糖可以显著提高小鼠血清IL-2含量,并存在明显的剂量倚赖关系[4]。TNF-α主要由活化单核巨噬细胞产生,具有广泛的生物学活性,在机体的细胞功能调节、免疫和炎症反应等过程中起重要作用。抗肿瘤作用是它最主要的功能,同时还有抗病毒及细菌,激活T 细胞,促进IL-1 、IL-2 、IL-6 的产生及分泌,诱发炎症反应,在宿主防御反应中起重要作用[3]。曾献春等发现杏仁多糖不同剂量组可不同程度刺激荷瘤鼠血清中TNF-α水平升高,400 mg/kg剂量时,可促进荷瘤小鼠的脾脏淋巴细胞增殖以及刺激小鼠血清中TNF-α水平明显升高[5]。本试验亦发现随着山药多糖添加量的提高,血清本试验亦发现随着山药多糖添加量的提高,血清IL-2和TNF-α水平均逐渐上升,且均显著高于对照组,但0.5 g/kg和1.0 g/kg添加组大鼠的生长性能明显下降,甚至低于对照组。说明浓度升高时,可介导炎症反应的许多病理过程,引起局部免疫反应、器官损伤甚至系统的损害。
国外有报道认为丙酸可抑制3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A( HMG-CoA)活性,而HMG-CoA还原酶抑制剂,可将血清LDL胆固醇吸收入肝脏进行代谢,降低血清胆固醇水平,并上调肝细胞表面LDL受体表达。本研究中血清LDL水平的下降可能是山药多糖在盲肠发酵产物的丙酸促进LDL受体表达,加速脂蛋白分解,降低血清总胆固醇和甘油三酯水平,并由于LDL受体的这种降解作用,使血中LDL减少。
3.2山药多糖对SD大鼠血液T-淋巴细胞增殖的影响
T-淋巴细胞是执行细胞免疫的主要细胞,受抗原物质刺激后能分化增殖、发生特异性免疫应答、产生抗体或淋巴因子。在体外培养时,T细胞受到非特异性有丝分裂原如ConA等刺激后,能转化为淋巴母细胞,随后淋巴母细胞可发生分裂增殖,根据T细胞的转化率及其产物如肿瘤坏死因子的表达量,可判断机体的细胞免疫功能水平[3]。
赵国华等研究发现给予中等剂量的山药多糖可使荷黑色素B16小鼠的T-淋巴细胞增殖能力显著地高于正常对照组和高剂量组[6] ......
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