豆王酵素对小鼠胃肠运动和免疫功能的影响

李春亭，赵 欣，闫可心，李海丹，张雪梅*

(1.延边大学农学院，吉林 延吉 133002；2.延边海娇生物科技有限公司 吉林 龙井 133400)

豆王酵素是由延边海娇生物科技有限公司生产，具有美容护肤、营养毛发、增强免疫力、修复胃粘膜、调理肠胃等功能。该产品主要成分为大豆、胶原低聚肽和酵素。大豆别称黄豆、菽，隶属种子植物门，豆目，豆科，大豆属，原产地为中国，广泛种植于世界各地。大豆中碳水化合物含量约为25%～30%，其中一半为膳食纤维，可加快食物通过肠道的时间，从而促进肠胃蠕动，达到轻身的目的。另外，大豆的次级产物大豆异黄酮及其转化产物可调节机体免疫系统，增强免疫力[1]。低聚肽一般以小分子肽为主[2]，豆王酵素中的胶原低聚肽是将干鳕鱼鱼皮中难吸收的胶原蛋白剪切成稳定、生物活性高、吸收率高的低聚肽，平均分子量在1 000 Da以下，干鳕鱼皮低聚肽具有改善面部肤质[3]、促进细胞因子和免疫蛋白的表达，有效抑制炎症小体，从而增强免疫力[4-5]、诱导癌细胞凋亡[6-7]等效果。酵素为一种发酵产物，其内含有多种微生物，大量实验表明，酵素具有明显的减肥作用[8]，酵素中的其他功效酶在润肠通便、提高免疫力等方面有显著作用[9-11]。但将酵素与大豆、低聚肽经先进生物技术制备成豆王酵素产品，对胃肠运动功能和免疫功能的影响未见研究报道，所以该试验旨在探究豆王酵素对小鼠胃肠运动功能和机体免疫功能的影响，为豆王酵素产品的广泛应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 动物

昆明种小鼠，体重(22±3) g，雌性，均由延边大学实验动物中心提供，足量基础日粮(玉米、麸皮、大米为主，添加适量钙粉、骨粉、酵母粉、食盐、复合微生物和微量元素等)，自由饮水，随机分组，苦味酸溶液标记，饲养于恒温(20～25 ℃)、恒湿(45%～55%)独立通风笼盒中，适应性饲养1周。

1.2 试剂

豆王酵素(延边海娇生物科技有限公司，批号：20200402)；阿托品(中国食品药品检定研究院，批号：201613)；多潘立酮片(黑龙江诺捷制药有限责任公司，批号：2009014)；酚酞指示剂(货号：G2860)；小鼠IgG ELISA试剂盒，上海朗顿生物科技有限公司；印度墨汁；0.01 mol/L的NaOH溶液；0.1% Na2CO3溶液；自制营养糊(将5 g羧甲基纤维素钠溶入125 mL水中搅拌至混悬液，加入5 mL印度墨汁，将鼠粮粉碎研磨加入混悬液中)；羧甲基纤维素钠。

1.3 方法

1.3.1 小鼠肠推进率测定

小鼠20只，随机分为4组：空白组，豆王酵素低(150 mg/kg)、中(300 mg/kg)、高(600 mg/kg)剂量组。试验前禁食12 h，不禁水。小鼠灌胃给药，连续灌胃30 d，空白组给予生理盐水。末次给药2 h后，各组小鼠灌胃墨汁(0.3 mL/只)，20 min后取自胃幽门至小肠末端肠段，测定幽门至墨水行迹最远处及肠段的总长度，计算肠推进率。肠推进率 = 墨汁运行最远长度/肠段总长度×100%。

1.3.2 小鼠肠胃调节作用

小鼠45只，随机分为9组：空白组、模型组(阿托品组，多潘立酮组)和药物组(阿托品+药物高、中、低剂量组，多潘立酮+药物高、中、低剂量组)。试验前禁食12 h，自由饮水，连续灌胃给药5 d，空白组和模型组给予生理盐水。末次给药1 h后，除空白组外，模型组和给药组分别皮下注射阿托品(1.5 mg/kg)和灌胃多潘立酮混悬液(13 mg/kg)，建立小鼠肠抑制和亢进模型，15 min后各组小鼠灌胃给予半固体黑色糊状物(0.3 mL/只)，20 min后同1.3.1方法取肠段，计算小鼠肠推进率。

1.3.3 胃残留率测定

小鼠分组和给药同1.3.1，连续灌胃14 d。末次给药2 h后，每只小鼠灌胃0.3 mL(约为0.46 g)半固体糊状粮，20 min后取胃，称胃全重。将胃沿胃大弯剪开，洗净内容物，称胃净重，计算胃残留率。胃残留率=(胃全重-胃净重)/半固体糊灌胃量×100%。

1.3.4 胃酸分泌测定

小鼠分组和给药同1.3.1，连续灌胃给药14 d。末次给药2 h后，取胃，剪开，加入蒸馏水混匀震荡，加入酚酞试剂显色，0.01 mol/L NaOH溶液滴定，当酚酞显色时记录NaOH溶液的体积，计算胃液总酸度。总酸度/mmol·L-1= 所用NaOH毫升数×20/0.6。

1.3.5 小鼠脏器指数测定

小鼠20只，随机分为空白组、豆王酵素低(150 mg/kg)、中(300 mg/kg)、高(600 mg/kg)剂量组，连续灌胃给药15 d，末次给药后称量小鼠体质量，取胸腺、脾脏，称胸腺、脾脏质量，计算脏器指数。脏器指数(mg/g)= 脏器质量(mg)/ 体质量(g)。

1.3.6 小鼠体液免疫指标测定

小鼠分组和给药同1.3.5，取血，低速离心，得血清，用ELISA试剂盒进行测定，显色后在波长450 nm处读取OD值，计算IgG含量。

1.3.7 碳粒廓清功能测定

小鼠分组和给药同1.3.5，连续灌胃给药15 d后，小鼠尾静脉注射5倍稀释的印度墨汁10 mL/kg，分别于5 min(t1)、20 min(t2)时眼眶静脉丛取血溶于0.1% Na2CO3溶液，于600 nm处测OD值D1、D2。称胸腺、肝脏质量，计算碳粒廓清指数K和吞噬指数α。碳粒廓清指数K = ( lgD1-lgD2) /( t2-t1)；吞噬指数α = K1/3×体重 /( 肝重+脾重)。

1.3.8 统计学处理

2 结果与分析

2.1 豆王酵素对小鼠胃肠功能的影响

2.1.1 豆王酵素对小鼠肠推进的影响

由表1可见，连续灌胃30 d后，豆王酵素低、中、高剂量组的肠推进率与空白对照组相比，均明显增加(P<0.05)，并随着药物剂量的增大，小鼠肠推进率也随之增高。数据表明，豆王酵素明显促进了小鼠的小肠运动。

表1 豆王酵素对小鼠肠推进功能的影响

2.1.2 豆王酵素对小鼠肠胃紊乱的调节

由表2可见， 与空白对照组相比，阿托品组的肠推进率明显降低(P<0.05)，多潘立酮组肠推进率显著升高(P<0.01)。中、高药物剂量组与阿托品组肠推进率比较有显著增强趋势(P<0.05，P<0.01)。药物中剂量组与多潘立酮组相比，小肠推进有显著减弱趋势(P<0.01)。试验数据表明，豆王酵素尤其是中剂量组对阿托品所致小肠抑制和多潘立酮所致小肠亢进产生双向调节作用。

表2 豆王酵素对小鼠肠胃紊乱的调节作用

2.1.3 豆王酵素对小鼠胃残留率的影响

由表3可知，与空白对照组相比，低、中、高剂量组豆王酵素对小鼠胃残留率均无明显差异(P>0.05)。说明豆王酵素不作用于小鼠胃部，对小鼠胃运动无明显促进或抑制作用。

表3 豆王酵素对小鼠胃残留率的影响

2.1.4 豆王酵素对小鼠胃酸分泌的影响

由表4可知，与空白组相比，豆王酵素低剂量组的小鼠胃液酸度减弱(P<0.05)，中、高剂量组的小鼠胃液酸度显著增强(P<0.01)。胃酸分泌增多，可充分水解胃内食物。

表4 豆王酵素对小鼠胃酸分泌的影响

2.2 豆王酵素对小鼠免疫功能的影响

2.2.1 豆王酵素对小鼠脏器指数的影响

由表5可知，与空白组相比，豆王酵素中、高剂量组小鼠脾脏指数明显提高(P<0.05)；而与空白组相比，豆王酵素各剂量组胸腺指数无显著性提高(P>0.05)。

表5 豆王酵素对小鼠小鼠脏器指数的影响

2.2.2 豆王酵素对小鼠体液免疫指标的影响

由表6可知，与空白组相比，豆王酵素中剂量组IgG含量显著提高(P<0.05)，但豆王酵素低、高剂量组的IgG含量虽有升高，但与空白组相比无显著性差异(P>0.05)。

表6 豆王酵素对小鼠IgG含量的影响

2.2.3 豆王酵素对小鼠碳粒廓清功能的影响

由表7可知，与空白组相比，豆王酵素中剂量组的吞噬指数α和廓清指数K明显增高(P<0.05)，豆王酵素低、高剂量组的吞噬指数α和廓清指数K无显著性增高(P>0.05)。

表7 豆王酵素对小鼠碳粒廓清功能的影响

3 讨论与结论

胃肠运动功能是反应健康的重要指标之一，肠道紊乱是许多疾病发生发展的根本诱因[12]，易诱发功能性胃肠疾病，包括肠易激综合征、功能性消化不良或功能性便秘等[13]。而功能性消化不良的主要原因之一就是胃肠动力障碍[14]，通过测定肠推进率可检测药物能否改善胃肠运动障碍和促进小肠蠕动。该研究结果显示，豆王酵素提高了小鼠的肠推进率，且随着剂量的增加小肠推进速度随之提高，说明豆王酵素能有效促进肠道运动，从而治疗肠动力障碍。

胃肠蠕动抑制可导致功能性消化不良，而胃肠蠕动亢进可导致腹痛腹泻[15]。在一般临床治疗中，肠紊乱的治疗主要以通泄为主[16]，但只能缓解一时且对肠蠕动亢进情况的治疗作用极其有限。阿托品为M受体阻断剂，可抑制小鼠胃肠的正常运动[17]，而多潘立酮为外周多巴胺受体拮抗剂，可阻断胃肠的多巴胺受体从而促进胃肠运动作用。该研究结果显示，豆王酵素能显著拮抗阿托品所致小肠推进抑制和多潘立酮所致小肠推进亢进作用，说明豆王酵素在一定剂量下可治疗肠运动紊乱疾病。另外，胃液在调节胃肠运动中也发挥着重要作用[18]，胃酸不足时，可引起腹泻消化不良等反应[19]。该研究结果显示，豆王酵素中、高剂量组可增强胃内胃酸分泌，使胃内食物被充分水解，从而促进小鼠胃内消化。

脏器指数是指机体内脏器官的相对重量，一定程度上可反应脏器功能的强弱[20]。脾脏和胸腺是动物机体的重要免疫器官，在体液免疫和细胞免疫中起重要作用[21]。脏器指数的变化可以间接证明药物对免疫系统的影响程度[22]。该研究结果显示，豆王酵素中、高剂量组可明显提高小鼠的脾脏指数，但对小鼠胸腺指数无明显影响，可能与小鼠成长过程中胸腺退化有关。

免疫球蛋白IgG是反映机体体液免疫的主要指标。成熟B细胞分化的浆细胞可分泌IgG，为血液中含量最多的免疫蛋白，IgG含量的增加表示机体有良好的免疫活性反应[23]。该研究结果显示，豆王酵素一定程度提高了小鼠机体内IgG的分泌水平。另外，碳粒廓清指数可以反映肝脏、脾脏和巨噬细胞的免疫功能[24]。巨噬细胞是机体重要的免疫细胞，能够消除体内外来异物、寄生病原体和肿瘤细胞等[25]，从而反映出机体非特异性免疫水平。碳廓指数K和吞噬指数α的高低可显示出吞噬细胞吞噬异物能力的强弱。该研究显示，豆王酵素提高了碳廓指数K和吞噬指数α，表明豆王酵素可增强巨噬细胞吞噬机体内异物的能力。

综上所述，豆王酵素能增强小鼠小肠推进率但对胃排空无明显影响，表明豆王酵素可以作用于小肠，促进小肠蠕动，增强小肠内食物的消化，对肠运动紊乱具有双向调节作用，同时豆王酵素能提高机体体液免疫和非特异性免疫，从而增强机体的免疫功能，这些数据为豆王酵素的应用提供了坚实基础。