辣木多糖提取物对小鼠免疫及肠道的影响

◆作者：龚正 苏小华 余华军 陈一淑

◆单位：广东医科大学实验动物中心

随着养殖业现代化发展，养殖业管理越来越规范，饲料无抗化已是大势所趋。现如今迫切需要寻找饲料中抗生素替代品，很多研究表明中草药活性成分可作为促生长添加剂，以促进养殖业健康发展。经研究发现，辣木营养价值高，含有丰富的营养物质，还含有抗坏血酸、黄酮类和其他酚性成分，糖及糖苷类、生物碱、水溶性蛋白质等生物活性成分（Zhang J，2013）。本研究采用辣木多糖提取物作用于小鼠对小鼠免疫能力及肠道健康的影响，这为推进辣木应用于畜禽养殖业提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 材料与试剂

辣木多糖提取物由西安艾诺医药科技有限责任公司提供，主要原料为辣木根，多糖含量30% 。 小鼠白细胞介素1a（IL-1a），小鼠白细胞介素6（IL-6）、小鼠肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、小鼠免疫球蛋白A（IgA）、小鼠免疫球蛋白G（IgG）试剂盒均购于杭州联科生物技术股份有限公司。

1.1.2 实验动物及饲养条件

SPF 级KM雄性小鼠40 只，年龄为4 周龄，购自辽宁长生生物技术股份有限公司（生产许可证号：SCXK（辽）2020-0001）。饲养于广东医科大学实验动物中心屏障环境动物房（使用许可证号：SYXK（粤）2020-0147），按照国标进行饲养和管理。

1.2 方法

1.2.1 小鼠分组

40 只雄性KM 小鼠，预饲3天，给予足够饲料、饮用水，定期更换垫料。以体重大小排序后进行随机分组，分为空白对照组、辣木多糖提取物低剂量（25 mg/kg）、中剂量（50 mg/kg）、高剂量（100 mg/kg）组，每组10 只小鼠，共40 只。每天定时进行灌胃，对照组灌胃生理盐水，其余3组进行不同剂量辣木多糖提取物干预，连续灌胃14 天。实验周期内每天观察小鼠状况，并于定期记录体质量。

在实验结束前12h 禁食，不禁水。摘眼球采血，然后颈椎脱臼法处死动物，解剖取其胸腺、脾，并称重记录。采集空肠组织，经过生理盐水漂洗，浸泡于10%福尔马林溶液中固定。血液经过静置3h 后，3500r/min10min，取上清液血清置于EP 管中，-80℃冷冻保存备用。

1.3 指标测定

1.3.1 器官指数的测定

器官（胸腺、脾脏）指数按照如下公式计算：

器官指数/%= (器官质量（g）/ 小鼠体质量（g）)×100

1.3.2 空肠组织形态观察

将上述的空肠组织通过石蜡包埋，HE 染色，以及采用奥林巴斯CX43 光学显微镜观察组织形态，并采集图像。

1.3.3 血清免疫指标的测定

按照ELISA 试剂盒说明书分别测定血清中IgA、IgG 指标。

1.3.4 血清炎症因子的测定

按照ELISA 试剂盒说明书分别测定血清中IL-1a，IL-6、TNF-α 等指标。

1.4 数据处理

采用SPSS17 软件进行统计分析。通过单因素方差分析，LSD及SNK 法进行组间两两比较。实验数据采用平均数±标准误（X±S）表示。P＜0.05，表示显著差异；P＜0.01，表示极显著差异。

2 结果与分析

2.1 辣木多糖提取物对小鼠免疫器官指数的影响

从表1 所示，与对照组相比，实验组的胸腺指数均低于对照组，但均无差异显著（P＞0.05）。实验组的脾脏指数均升高，亦均无显著性差异（P＞0.05）。

表1 辣木多糖提取物对小鼠脏器指数的影响

2.2 辣木多糖提取物对小鼠空肠形态结构的影响

空肠横切面如图1 所示。由图1 可看出，空白对照组空肠形态结构完整，绒毛排列有序。与对照组相比，低剂量组空肠形态变化不大。中剂量组空肠隐窝变深，绒毛排列紧凑，绒毛间隙变窄；高剂量组空肠隐窝排列无序，绒毛排列松散，绒毛间隙增大，以及出现淋巴小结。

图1 辣木多糖提取物对小鼠空肠形态结构的影响（×10）

2.3 辣木多糖提取物对小鼠血清IgA、IgG 含量的影响

从表2 所示，与对照组相比，实验组血清中的IgA 含量均升高，低、中、高剂量组分别升高了38.38%、50.03%、21.64%。其中中剂量组显著高于对照组（P＜0.05），低、高剂量组与对照组之间无明显差异（P＞0.05）。

表2 辣木多糖提取物对小鼠血清中辣木多糖提取物的影响

与对照组相比，实验组血清中的IgG 含量均升高，低、中、高剂量组分别升高了45.58%、77.89%、39.58%。其中中剂量组的显著高于对照组的（P＜0.05），低、高剂量组与对照组之间无明显差异（P＞0.05）。

2.4 辣木多糖提取物对小鼠血清IL- 1a、IL- 6 及TNF- α 含量的影响

从表3 所示，与对照组相比，实验组血清中的IL-1a 含量均降低，低、中、高剂量组分别下降了15.60%、34.40%、11.35%，实验组与对照组之间无明显差异（P＞0.05）。

表3 辣木多糖提取物对小鼠血清中IL-1a、IL-6 及TNF-α 影响

与对照组相比，实验组血清中的IL-6 含量均降低，低、中、高剂量组分别下降了3.21%、7.69%、13.46%，实验组与对照组之间无明显差异（P＞0.05）。

与对照组相比，低剂量组、高剂量组血清中的TNF-α 含量均降低，中剂量组TNF-α 含量升高。实验组与对照组之间无显著差异（P＞0.05）。

3 讨论

3.1.辣木多糖提取物对小鼠免疫器官指数的影响

胸腺和脾脏作为机体最主要的免疫器官，这两种器官发育情况可直接反映机体免疫功能高低（唐天龙，2019），因此这两种脏器指数常作为评价机体免疫功能的初步指标。研究表明，添加不同剂量的辣木叶粉（0.45～3.6g/kg）对大鼠胸腺指数及脾脏指数均无显著性差异（张幸怡等，2016），这与本实验辣木多糖提取物对胸腺指数、脾脏指数影响的结果相一致。本实验结果免疫器官指数未能体现显著性，这可能与辣木多糖提取物作用时间以及实验设计有关。

3.2 辣木多糖提取物对小鼠空肠形态结构的影响

肠道作为动物消化吸收营养成分的场所，其粘膜形态结构（包括肠道绒毛和隐窝形态）直接影响小肠消化吸收功能（TAKAHASHI I 等，1999）。目前很多研究报道植物多糖可以起到保护动物肠道作用，在断奶仔猪中添加0.1%太子参茎叶多糖能够增加十二指肠和空肠绒毛长度，增强机体消化吸收功能（陈凌锋等，2017）。本实验结果发现50 mg/kg 辣木多糖提取物对小鼠空肠绒毛和隐窝有一定增强作用。而高剂量组的小鼠空肠出现淋巴小结，这表示机体有轻微炎症。经研究表明，添加高剂量的辣木会造成小鼠肝功一定程度损伤，出现炎症反应（徐安妮，2016）。这提示辣木某些成分对动物机体有一定副作用，需要进一步提高辣木多糖纯度，方可应用。

3.3 辣木多糖提取物对小鼠血清免疫指标的影响

目前不少研究报道表明多糖类化合物可通过多途径增强机体免疫系统，可作为免疫调节剂（张秀军等，2002）。多糖类化合物对动物免疫作用主要体现在体液免疫、细胞免疫、非特异性免疫等。其中免疫球蛋白IgG、IgA、IgM是体液免疫应答中产生的重要免疫产物（计灏烽等，2006）。研究发现500 mg/kg 黄芪多糖能显著恢复免疫力低下小鼠的吞噬细胞的作用以及增强小鼠的迟发性变态反应（范文彤，2018）。通过给试验鸡皮下注射中药复方多糖，可显著提高鸡血清中免疫球蛋白IgG、IgM 含量（杨红洋等，2017）。本研究中50 mg/kg 辣木多糖提取物能够显著提高小鼠血清IgA、IgG 含量，可增强机体免疫作用。

3.4.辣木多糖提取物对小鼠血清炎症因子的影响

IL-1、IL-6 及TNF-α 作为细胞因子，在免疫调节中发挥重要作用，这三种因子均属于促炎因子。研究认为促炎因子含量的降低有利于保护机体组织，避免过度的炎症反应（Wang WJ 等，1995）。本实验结果表明IL-1a、IL-6 均下降，但未能体现显著性差异，这可能与辣木多糖提取物纯度有关。同时TNF-α 具有双向调控作用，TNF-α 含量升高表示参与炎症反应，促使细胞脱落、凋亡；TNF-α 含量降低可促进炎症愈合，保护机体（Harrison OJ 等，2015）。近些年，许多研究表明植物多糖对可降低炎症小鼠TNF-α 含量，这与本实验结果不是很一致，需要进一步深入研究其作用机制。

4 结论

本实验表明辣木多糖提取物对免疫器官系数及炎症因子均无显著影响，但能够提高血清IgA、IgG 含量，在一定程度上增强机体免疫效果。辣木多糖提取物对小鼠肠道也有一定保护作用。综合来看，辣木多糖提取物最适添加量范围在25～50 mg/kg。

参考文献：（略）