咖啡因对小鼠免疫功能和抗氧化能力的影响

王佚峰勾 洵

(1.成都七中万达学校，四川成都 610000；2.四川师范大学 生命科学学院，四川成都 610000)

咖啡因对小鼠免疫功能和抗氧化能力的影响

王佚峰1勾 洵2

(1.成都七中万达学校，四川成都 610000；2.四川师范大学 生命科学学院，四川成都 610000)

通过检测不同组别小鼠胸腺指数、脾脏指数、SOD含量以及MDA含量的变化，探究不同剂量的咖啡因对小鼠免疫功能和抗氧化能力的影响。结果表明：高剂量咖啡因(20mg/kg)可显著抑制小鼠免疫功能并降低其抗氧化能力。本实验为研究咖啡因对机体影响提供一定科学依据。

咖啡因；小鼠；免疫功能；抗氧化能力

咖啡因普遍存在于人们的日常食品中，例如茶、咖啡、可乐等。其本质是一种黄嘌呤生物碱。适量地摄入咖啡因可以刺激大脑皮质，缓解人体疲劳；能通过促进内源性儿茶酚胺的分泌来升高血压；对胰岛素的敏感性具有抑制作用，升高血糖；同时对急性酒精性肝损伤也能起到保护作用[1-3]。另一方面，咖啡因的过量摄入可能会导致失眠、心悸、头痛，大剂量摄入会引起肌肉抽搐、惊厥等不良反应[4]-[5]。因此，人类摄入咖啡因对健康的影响也一直存在着争议。

自由基是人体健康的一大威胁因素。人在某些不良情绪下（如愤怒、恐惧、紧张等）会产生自由基；某些物理因素如紫外线、电磁波也会导致自由基增多。自由基在人体内通过夺取电子形成缺少电子的畸变分子，形成连锁反应，造成机体内出现大量畸变分子，最终导致癌症等疾病的形成[6]。同时，自由基造成的氧化损伤会使人体出现提前衰老等症状，并可能引起帕金森、阿兹海默症、心肌梗死等慢性疾病[7]。

本实验通过对对小鼠注射不同浓度咖啡因，检测小鼠的胸腺指数、脾脏指数以及超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量，探究咖啡因对小鼠免疫能力及抗氧化能力的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物

采用6～8周雄性ICR小鼠50只，体重18～22g，来自成都达硕实验动物中心。正常饲养，室内温度24～26℃，适宜湿度，自由进食进水。随机分为五组，每组五只：空白对照组（生理盐水）、阴性对照组（D-半乳糖）、咖啡因小剂量组（5mg/kg）、咖啡因中剂量组（10mg/kg）、咖啡因高剂量组（20mg/kg）。

1.2 主要仪器及试剂

咖啡因（sigma公司）、SOD测定试剂盒（天根生化试剂有限公司）、MDA测定试剂盒（天根生化试剂有限公司）、恒温水浴锅（上海一恒科技有限公司）、离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）、电子分析天平（北京赛多得斯系统有限公司）。

1.3 实验方法

连续腹腔注射6周，摘眼球取血，加抗凝素，3000r/min离心，取血清，按试剂盒说明书检测SOD、MDA含量；同时剖腹取胸腺、脾脏，用滤纸吸干，称重，计算胸腺指数、脾脏指数。

1.4 数据处理

实验结果采用SPSS17.0软件和t检验进行分析处理。

2 实验结果与分析

2.1 咖啡因对小鼠胸腺指数、脾脏指数的影响

图1 咖啡因对胸腺指数的影响

图2 咖啡因对脾脏指数的影响

从图1和图2可以看出，与对照组相比，3种剂量的咖啡因均对小鼠胸腺指数和脾脏指数有一定影响，但低剂量组、中剂量组对胸腺指数、脾脏指数的影响没有统计学差异（P>0.05）。高剂量咖啡因组小鼠的胸腺、脾脏指数均显著降低（P<0.05）。表明高剂量咖啡因具有降低小鼠免疫功能的作用。

2.2 咖啡因对小鼠SOD及MDA的影响

图3 咖啡因对SOD的影响

图4 咖啡因对MDA的影响

由图3和图4可以看出，与对照组相比，低剂量组、中剂量组对SOD、MDA可能有一定影响，但无统计学意义，但高剂量组的SOD活性明显降低，MDA含量显著上升（P＜0.05）。表明高剂量咖啡因降低小鼠机体的抗氧化能力。

3 讨论

胸腺和脾脏是动物重要的免疫器官，在机体免疫系统中发挥着重要的作用，其质量的增加，在一定层面上表明免疫能力的增强。胸腺主要参与细胞免疫，会分泌产生胸腺素和T淋巴细胞，而脾脏所富含的淋巴细胞和巨噬细胞也是免疫系统重要一环[8-9]。本实验中高剂量咖啡因能显著降低小鼠胸腺和脾脏指数，表明小鼠免疫功能受到抑制。

超氧化物歧化酶SOD是机体内氧自由基的清除剂，通过把有害的超氧自由基转化为过氧化氢（H2O2），再通过过氧化氢酶分解为水。当自由基作用于脂质时会发生氧化反应，最终形成MDA，所以MDA是自由基含量表现的一个重要指标。MDA具有细胞毒性，会引起蛋白质、核酸等生物大分子的交联聚合[10]。因此SOD、MDA的含量一定程度可反应生物体的抗氧化能力的强弱。与空白对照组相比，高剂量咖啡因组小鼠血清中SOD含量明显降低，而MDA含量明显升高，说明随着剂量的升高，小鼠抗氧化能力明显下降，结合胸腺指数和脾脏指数的下降，说明高剂量咖啡因通过降低小鼠抗氧化能力从而抑制机体的免疫功能。

综上所述，咖啡因的过量摄入会对免疫功能造成影响，同时还存在成瘾或对人体造成其它危害的潜在危险。咖啡因在生物体内对免疫功能及抗氧化的具体机制还有待进一步研究。

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王佚峰（1998—），男，成都市七中万达学校高三6班。

勾洵（1984—），男，博士，研究方向生物医学工程与微生物。