棉籽糖对小鼠生长性能、血液生化指标和免疫功能的影响

王欢欢，姜宝森，刘丽娜，刘田生，通信作者，赵方红

棉籽糖，又名蜜三糖、棉子糖、棉实糖，是由半乳糖、葡萄糖和果糖组成的低聚三糖，具有促进双歧杆菌增殖的优良特性[1]。棉籽糖广泛存在于蔬菜和水果中，因其含有不被动物体消化的糖苷键[2]，因而不能被动物胃肠道消化吸收，但可被胃肠道内的乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌利用，防治某些疾病[3-5]。棉籽糖还具有促进动物生长，提高饲料的吸收利用效率以及增强动物免疫力等作用[5]。其研制与应用已成为当前研究的热点，但棉籽糖在动物研究方面应用的较少。本研究通过饲喂小鼠添加不同含量棉籽糖日粮，研究棉籽糖对小鼠生长性能、血液生化水平和免疫功能的影响，为棉籽糖的推广利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

棉籽糖由南京道斯夫生物科技有限公司提供，其含量不低于98%。

1.2 试验动物分组及处理

清洁级KM小鼠60只（雌雄各半，小鼠及饲料均购自福建医科大学），体重18～22 g，经3 d适应性饲养后，随机分为C组、T1组和T2组，每组20只（雌雄各半），每组2个重复，每个重复10只小鼠。C组饲喂基础日粮作为对照组，T1组和T2组分别在基础日粮中添加0.1%和0.3%棉籽糖，小鼠自由采食及饮水，每日更换饮水及垫料。试验持续30 d。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长性能

分别于试验开始和结束时，对小鼠进行称重，每日记录饲料消耗量，试验结束时测定生长性能相关指标。

1.3.2 血液生化指标

试验结束禁食12 h后，对每只小鼠进行摘眼球取血，离心（2 000 r/min）后获得血清。将血清置于半自动血液生化分析仪测定谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、肌酐（CRE）、尿素（URE）、甘油三酯（TG）和血清胆固醇（CHO）的含量。采用南京建成生物技术研究所提供的检测试剂盒进行测定，严格按照说明书进行操作。

1.3.3 免疫功能

1.3.3.1 血清免疫球蛋白含量

取上述分离血清，利用免疫比浊法测定血清中免疫球蛋白A（Ig A）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）的含量。采用上海科华生物技术有限公司提供的IgA、IgM、IgG测定试剂盒进行测定，严格按照说明书操作。

1.3.3.2 脾脏淋巴细胞转化

无菌采取已处死的小鼠脾脏，置于平衡盐溶液（HBSS）中磨碎，然后将细胞悬浮液用50 μmol/L筛网过滤，HBSS洗2次，离心10 min，以RPMI-1640完全培养液调节细胞浓度为5×106/mL，试验孔每个样本加两份（各设3个复孔），一份加刀豆蛋白（ConA），一份不加ConA。96孔板中每孔加入100 μL细胞悬液，加ConA孔的再加入含有ConA的RPMI-1640完全培养液100 μL（终浓度ConA为5 mg/L），不加ConA孔的加入RPMI-1640完全培养液100 μL，本底孔只加培养液，一式三孔；于5%CO2、37℃培养箱内培养72 h后，用MTT法测定反应：加入MTT液（5 mg/mL）40 μL/孔，继续培养 6 h，加入 140 μL 0.04 mol/L盐酸溶液；以对照孔调零，于酶标仪570 nm处测定吸光值A，计算刺激指数SI。

刺激指数（SI）＝（ConA＋孔平均A值）/（ConA－孔平均A值）。

1.4 数据处理

数据均以平均数±标准差表示，用SPSS18.0软件进行统计分析，差异显著性检验用方差分析，如方差分析有显著性差异，则进行Tamhane’s T2分析，并进行组间多重比较。

2 结果

2.1 棉籽糖对小鼠生长性能的影响

由表1可知，3个处理小鼠的采食量、料重比及增重均无显著差异（P＞0.05）。

表 1 棉籽糖对小鼠生长性能的影响

2.2 棉籽糖对小鼠血液生化指标的影响

由表2可知，对照组、T1组和T2组中小鼠血清ALT、AST、TG、URE和CRE含量均无显著差异（P＞0.05）；T1组和T2组小鼠血清CHO含量显著低于对照组（P＜0.05），T1组与T2组间小鼠血清CHO含量无显著差异（P＞0.05）。

表2 棉籽糖对小鼠血液生化指标的影响

2.3 棉籽糖对小鼠免疫功能的影响

由表3可知，T1组、T2组和对照组小鼠血清IgG、IgA和IgM含量均无显著差异（P＞0.05），T2组小鼠脾淋巴细胞转化显著高于对照组（P＜0.05），T1组小鼠脾淋巴细胞转化与对照组相比差异不显著（P＞0.05），T2组与T1组间小鼠脾淋巴细胞转化差异也不显著（P＞0.05）。

表3 棉籽糖对小鼠免疫球功能的影响

3 讨论

3.1 棉籽糖对小鼠生长性能的影响

滑静等[6]研究表明，棉籽低聚糖可使双歧杆菌和乳酸菌等有益菌增殖，提高蛋白质等营养物质的吸收，增强消化机能和合成代谢，从而提高动物的生长性能。邱燕等[7]研究结果表明，添加一定标准的棉籽糖可提高草鱼的生长率，降低饲料系数，促进蛋白质沉积。已有研究表明，用添加棉籽低聚糖的饲料喂养水貂有增加其平均日采食量的趋势，这可能是因为棉籽低聚糖带有甜味和香味，可在一定程度上提高饲料的适口性，使水貂的采食量略有提高[4]。而本研究结果表明，饲喂棉籽糖对小鼠的采食量影响不大，试验组比对照组的采食量低，T1组采食量最低。刘佰阳等[6]研究表明，棉籽低聚糖对水貂的平均日增重无显著影响，但有不同程度的增高，以0.5 g/kg棉籽糖添加量添加到饲料中喂养水貂增重最多[4]。本试验结果表明，日粮中添加棉籽糖对小鼠的增重和料重比无显著影响，这与刘佰阳和滑静等人的试验结果不一致，可能与动物的种类、免疫力、饲养环境以及饲料的适口性等有关。

3.2 棉籽糖对小鼠血液生化指标的影响

AST、ALT是重要的氨基转移酶，存在于动物组织细胞胞液和线粒体中，当这些酶浓度升高（酶活性相应增强），说明动物机体肝脏受到损伤[8]。当肝细胞受到损伤时，将会有大部分AST、ALT进入到血液，导致其含量升高[9]。本试验结果表明，当日粮中添加不同含量的棉籽糖后，小鼠血液中ALT和AST含量有所降低，表明棉籽糖可以改善血液中的ALT和AST含量，对肝脏具有一定的保护作用。

机体内肌酐的产生是相对恒定的，血清肌酐含量的变化与肾脏的清除率有关，可反映肾脏的功能状况[10]。本试验结果表明，日粮中分别添加0.1%和0.3%的棉籽糖对小鼠血清中肌酐的含量没有显著影响，表明肾脏没有受到损伤。尿素是肝脏代谢蛋白质过程中所产生的机体废物，由肾脏排出体外[8]。张红梅等[11]在日粮中添加不同水平的甘露寡糖，可使试验组肉鸭血清中尿素氮含量有所降低，但未达到显著水平。本试验中，饲喂添加不同含量棉籽糖日粮后，小鼠血液中的尿素含量有所下降，但未达到显著水平。这与张红梅等人的试验结果一致。

血清中的胆固醇是机体发挥正常功能的物质基础[8]。从本试验结果可以看出，饲喂添加不同含量棉籽糖日粮后，小鼠血清中的胆固醇含量降低，但未达到显著水平。这可能是由于寡糖所产生的乳酸杆菌和双歧杆菌对胆固醇有同化作用，从而降低血清中胆固醇含量[12]。此外，饲喂添加不同含量棉籽糖日粮后，小鼠血清中的甘油三酯含量也有所下降，这表明棉籽糖对小鼠有降脂作用。邱燕等[7]研究表明，在饲料中添加适量的棉籽糖可以提升草鱼血清中的TG水平，这与本试验结果不一致，可能与动物种类、添加剂量以及饲养环境有关。

3.3 棉籽糖对小鼠免疫功能的影响

免疫球蛋白是介导体液免疫的主要抗体，血清抗体含量的高低在一定程度上反映了机体对疾病的抵抗能力[13]。免疫球蛋白分为5类，其中IgA、IgM、IgG是动物体内主要的免疫球蛋白，免疫球蛋白在血清中的含量变化体现着机体的免疫功能状态[4]。棉籽糖具有调节机体免疫系统、增强免疫力的功效[14]。而本试验结果表明，日粮中添加不同含量的棉籽糖后，小鼠血清中的IgA、IgM、IgG含量没有明显的变化，这可能与添加的剂量、饲喂方式、饲料的适口性以及饲养环境有关。

脾脏中含有大量的B细胞和T细胞，是发挥免疫功能的重要场所[15]。淋巴细胞的一个重要特征是受抗原或有丝分裂原刺激后的母细胞化和增殖，这是体内免疫应答反应的基础，淋巴细胞转化试验就是评价这种功能的重要指标[16]。本试验结果表明，0.1%棉籽糖对ConA刺激的小鼠脾淋巴细胞转化无明显的作用，但0.3%棉籽糖对ConA刺激的小鼠脾淋巴细胞转化具有明显的刺激作用。结果显示，添加0.3%棉籽糖对脾脏淋巴细胞转化有促进作用，表明棉籽糖可在一定程度上提高机体的免疫力。

4 结论

棉籽糖对小鼠的生长性能无影响，但能够降低血清中胆固醇含量，并且0.3%棉籽糖的效果优于0.1%棉籽糖；日粮中添加0.3%棉籽糖对小鼠脾脏淋巴细胞转化有明显促进作用，表明其具有提高机体免疫功能的作用。

[1]段雅婷，田苗，路锋，等.棉籽糖药学研究现状[J].安徽农业科学，2010，38（13）：7175-7176.

[2]周冬丽，宋伟光，郭文峰，等.棉籽低聚糖——棉籽糖研究概况[J].粮食与油脂，2010（12）：39-41.

[3]陈智慧，高锦洪，孙纪录.双歧杆菌对糖类的利用和代谢[J].中国酿造，2013，32（1）：13-16.

[4]刘佰阳，李光玉，鲍坤，等.棉籽低聚糖对水貂生长性能、营养物质消化代谢、肠道菌群和免疫性能的影响[J].动物营养学报，2013，25（5）：1123-1130.

[5]袁美兰，温辉梁，黄绍华.功能性低聚糖——棉籽糖的开发应用现状[J].中国食品添加剂，2002（4）：54-57.

[6]滑静，何欣，杨佐君，等.棉籽糖对肉仔鸡血液生化指标、生产性能和肠道主要菌群的影响[J].饲料博览，2011（5）：7-10.

[7]邱燕，叶元土，蔡春芳，等.棉籽糖对草鱼生长性能和血清生化指标的影响[J].动物营养学报，2010，22（2）：393-400.

[8]张建斌，郭敏增.酵母铬对育肥猪生产性能和血液生化指标的影响[J].天津农学院学报，2010，17（3）：29-31.

[9]张建刚，赵国琦，林淼，等.日粮霉菌毒素吸附剂添加水平对奶牛营养物质表观消化率和血液指标的影响[J].中国畜牧杂志，2012，48（23）：44-48.

[10]彭西，朱奎成，徐之勇，等.高铜对雏鸡血液生化指标的影响[J].中国兽医学报，2008，28（3）：300-305.

[11]张红梅.甘露寡聚糖对鲤鱼生产性能及对鱼体各项生物学指标的影响[D].保定：河北农业大学，2003.

[12]Gilliland S E，Nelson C R，Maxwell C.Assimilation of cholesterol byLactobacillus acidophilus[J].Applied and Environmental Microbiology，1985，49（2）：377-381.

[13]Ehrenstein M R，Notley C A.The importance of natural IgM：scavenger，protector and regulator[J].Nature Reviews Immunology，2010，10（11）：778-786.

[14]葛红云，郑银桦，薛敏，等.棉籽糖对花鲈生长，免疫及急性应激和嗜水气单胞菌攻毒的影响[C]∥中国水产学会.2009年中国水产学会学术年会论文摘要集，2009.

[15]张翠，孙远岭，周纬，等.运脾方对小鼠淋巴细胞转化作用的研究[J].中华中医药学刊，2010，28（4）：739-740.

[16]黄秀兰，孟庆勇.天麻注射液对小鼠脾淋巴细胞转化的影响[J].广西中医药，2003，26（2）：52-54.