冰島參對小鼠腸道粘膜SIgA分泌的影響

左 濤，律迎春，曹 露，唐慶娟，*，王靜鳳，薛長湖，張彩欣

（1.中國海洋大學食品科學與工程學院，山東青島266003；2.青島市市立醫院病理科，山東青島266003）

冰島參對小鼠腸道粘膜SIgA分泌的影響

左 濤1，律迎春1，曹 露1，唐慶娟1，*，王靜鳳1，薛長湖1，張彩欣2

（1.中國海洋大學食品科學與工程學院，山東青島266003；2.青島市市立醫院病理科，山東青島266003）

目的：探討冰島參（Cucumaria frondosa）對小鼠腸道粘膜SIgA分泌的影響。方法：將50只Balb/c小鼠隨機分為5組：正常組、模型組、低劑量組、中劑量組、高劑量組。采用環磷酰胺誘導免疫低下模型，取小鼠腸道進行組織學觀察、檢測腸粘膜SIgA的含量，觀察冰島參對腸道粘膜免疫的保護作用。結果：與模型組相比，低劑量冰島參攝入能促進腸粘膜SIgA的分泌，對小腸絨毛有一定的保護作用。結論：低劑量冰島參攝入量能夠明顯保護小鼠腸粘膜，促進SIgA的分泌，對腸炎有一定的防治作用。

冰島參，體重，小腸絨毛，SIgA，Balb/c小鼠

海參，屬海參綱（Holothurioidea），具有很高的藥用和營養價值，是重要的海洋食品和藥物資源。明代《食物本草》中指出海參有主補元氣、滋益五臟六腑和祛虛損的養生功能[1]。清代《本草綱目拾遺》作為中藥典籍則將海參列為補益藥物[2]，海參還具有增強免疫力、降血壓、抗疲勞、抗腫瘤、降血脂、延緩衰老等活性；海參皂苷還具有抗菌活性等[3]。腸道是常駐微生物的環境，腸道本身的結構和功能及腸道內部的雙歧桿菌等有益菌，可構成強大的粘膜免疫及生物學屏障系統，致使有害菌和病毒很難突破防線進入機體內部。分泌型IgA（Secretory Immuoglobulin A，SIgA）在腸道粘膜表面形成重要的免疫保護層，是腸道免疫屏障的主要效應因子。當腸道的免疫屏障受到外界因素影響而被削弱時，外來微生物如細菌、病毒、寄生蟲等易于入侵，會發生腸炎，如果出現嚴重感染，甚至會危及生命[4]。保護腸道粘膜免疫屏障的完整性，對于防治腸源性感染、保護人類健康至關重要。目前，國內外鮮見改善腸道SIgA分泌活性物質的相關報道，更未見海參改善腸道SIgA分泌活性的報道。冰島參為海參中比較廉價的一種，但其具有多方面的活性，是優良易得的海參品種。研究冰島參促進腸道SIgA分泌的活性，能為腸道SIgA缺乏患者帶來福音，而且為開發以冰島參為功效因子的保健食品提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

健康雄性Balb/c小鼠50只（體重20～22g） SPF級，購自北京維通利華實驗動物技術有限公司，許可證號：SCXK（京）2007-0001；冰島參 購自青島市中國海鮮網；氯化鈉、甲醛（10%、40%）、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉 均為國產分析純；環磷酰胺 江蘇恒瑞醫藥股份有限公司；Mouse SIgA Elisa KitRamp;D Systems，USA。

TGL-16G高速臺式離心機 上海安亭科學儀器廠；Model680酶標儀 Bio RAD，USA；HZQ-F全溫振蕩培養箱 哈爾濱市東聯電子技術開發有限公司；HHS-Ni電熱恒溫水浴鍋 北京長安科學儀器廠。

表1 各組小鼠初、終體重Table 1 The intial and final bodyweight of mice

1.2 實驗方法

1.2.1 動物分組及模型制備 將50只Balb/c小鼠，按體重隨機分成5組：正常對照組、模型組、低劑量組、中劑量組、高劑量組，每組10只（飼養在專門動物飼養籠內，給予清潔無菌喂養）。飼養小鼠26d，期間持續隔天稱重。每天給低、中、高劑量組小鼠分別灌服冰島參25、50、100mg/（kg·bw），同時給正常組、模型組小鼠灌服等體積生理鹽水；最后6d，每天給模型組和低、中、高劑量組小鼠腹腔注射環磷酰胺（50mg/ kg·bw），正常組注射等體積滅菌生理鹽水。第26d小鼠禁食不禁水24h，然后摘眼球取血，脫頸椎處死小鼠，沿腹部正中線切開，取出靠近盲腸段的回腸約3cm于中性甲醛固定，再向上取3cm切下刮取腸粘膜，溶于2mL PBS（pH7.4）。

1.2.2 小腸切片組織學觀察 將用中性甲醛固定的小腸組織于青島市市立醫院病理科進行梯度酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，5μm厚度連續切片，并進行HE染色，置于光學顯微鏡下觀察小腸組織結構。

1.2.3 小腸黏膜SIgA含量測定 剪下的小腸組織稱重，刮取腸粘膜溶于2mL PBS（pH7.4）制成懸液，以mouse SIgA Elisa Kit檢測單位質量小腸內含有的SIgA質量。

2 結果與討論

2.1 小鼠體重變化

圖1 各組小鼠體重變化Fig.1 Changes in body weight of mice

如表1和圖1所示，實驗結束時，模型組和海參劑量組小鼠終體重與正常組小鼠相比，均呈現顯著性差異，都低于正常組；在未注射環磷酰胺之前，各組小鼠體重處于逐漸上升趨勢，但從第20d腹腔注射環磷酰胺起，模型組和海參劑量組小鼠體重逐漸下降。環磷酰胺是一種化療藥物，可以導致免疫低下，25d后除正常組小鼠體重有所增加，其余各組小鼠體重均未增加，這表明海參劑量組未能改善小鼠體重。

2.2 小腸切片組織學觀察

圖2 小腸組織切片HE染色Fig.2 Photographs on small intestine by HE staining

從小腸組織的HE染色切片（圖2）可以看出：正常組小鼠小腸絨毛較粗長，而模型組小鼠小腸絨毛較短且稀疏，固有層內的免疫細胞密度也相應減少，海參低劑量組小腸絨毛較長且較密集，說明低劑量海參在腸道粘膜免疫中對免疫低下模型小鼠有較好的機械屏障作用，海參中劑量組小鼠的小腸絨毛較短且形態不完整，高劑量組小腸絨毛短且稀疏且明顯可見上皮細胞外的粘膜不完整。綜上所述，中、高劑量海參對小鼠腸道的機械屏障作用不明顯。小腸絨毛的完整性與形態結構會影響腸道SIgA的分泌量。

2.3 小腸黏膜SIgA含量測定

表2 小腸組織黏膜SIgA含量Table 2 SIgA content in small intestine

通過檢測單位腸道內腸粘膜含有的SIgA的含量比較（表2）可以看出，模型組小鼠腸道SIgA的含量顯著低于正常組，說明造模成功，環磷酰胺（連續6d按50mg/kg·bw劑量腹腔注射）會導致免疫低下，腸道分泌SIgA會相應減少。與模型組相比，只有正常組、海參低劑量組（Plt;0.05）小鼠顯著高于模型組，說明海參低劑量組對免疫低下小鼠腸道SIgA分泌有明顯改善作用，而中、高劑量海參對小鼠腸道的SIgA分泌沒有明顯作用。

3 結論

SIgA的主要功能是阻抑細菌、病毒等病原體的粘附，使之不能在粘膜表面定植并繁殖，從而防止感染的發生[5]。研究表明：化療藥物、糖皮質激素等均可以導致腸道SIgA的減少，嚴重燙傷、吸煙等因素也可引起腸道SIgA的減少[6-8]，當腸道SIgA水平顯著降低時，將引起腸道菌群失調，發生消化吸收障礙，甚至引起細菌的移位而發生腸源性全身感染。另外，臨床上部分患者血清中出現抗食物蛋白的抗體，超敏反應發生率的增加，這與SIgA缺乏、不能有效地阻止食物性抗原經腸粘膜入侵有關[9]。因此，尋找促進腸道SIgA分泌的活性物質具有重要意義。環磷酰胺是一種抗腫瘤的化療藥物，可以導致免疫低下，并且可以損傷腸道上皮細胞，引起腸道SIgA的減少，適于構建SIgA減少的動物模型。

中藥和食物首先接觸的是腸道粘膜免疫，而且幾乎沒有毒性，因而成為尋找促進SIgA活性物質的首選。張磊等[10]報道，中藥玉屏風散總多糖預防給藥和治療給藥，均可以對抗環磷酰胺所致的腸道SIgA分泌減少。劉良等[11]的實驗結果證明，中藥四君子湯復方的多糖能對抗環磷酰胺的作用，誘導小鼠腸黏膜中IgA+細胞數量增加。王庭祥等[12]報道，海帶多糖能夠顯著增強小鼠腸粘膜組織中SIgA的活性，并有隨劑量增加活性增強的趨勢。海參一直被認為可以提高免疫力，但是其促進SIgA活性的研究尚未見報道。小鼠腸道SIgA是以上皮細胞的形式分泌到細胞外液中，主要是通過pIgR穿胞轉運IgA實現將SIgA分泌到外分泌液中，從而發揮粘膜防御功能的[13-15]。本研究中海參低劑量組小鼠小腸絨毛長且緊密，上皮細胞也較完整，可能與海參低劑量組小鼠SIgA含量較高有關，具體的分子機制尚需進一步研究。海參含有多種營養活性成分，包括多糖、膠原蛋白、活性多肽、磷脂、皂苷等，所以具體是哪種成分或是幾種成分協同導致其促腸道SIgA分泌尚不清楚，有待深入的研究。

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Promotion effect of Cucumaria frondosa on the secretion of mice intestinal SIgA

ZUO Tao1，LV Ying-chun1，CAO Lu1，TANG Qing-juan1，*，WANG Jing-feng1，XUE Chang-hu1，ZHANG Cai-xin2
（1.College of Food Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266003，China；2.Qingdao Municipal Hospital，Department of Pathology，Qingdao 266003，China）

Purpose：Investigate the effect of Cucumaria frondosa on the secretion of mice intestinal SIgA. Methods：Fifty mice were randomly divided into 5 groups：normal group，model group，low dose group，medium dose group，high dose group.Used models of low-immunity mice induced by injected cyclophosphamide，detect SIgA content and histological observation of ileum.Results：Compared with model group，low dose Cucumaria frondosa could have remarkable effect of protecting intestinal villi，and the amount of SIgA secretion. Conclusions：Cucumaria frondosa can enhance the amount of intestinal SIgA，and thus protect intestinal villi from hurting，which makes it a good material to prevent enteritis.

Cucumaria frondosa；bodyweight；intestinal villi；SIgA；Balb/c mouse

TS201.4

A

1002-0306（2012）01-0373-03

2011－02－23 *通訊聯系人

左濤（1988-），男，碩士研究生，研究方向：食品營養與分子營養。

海洋公益性行業科研專項（201105029）；國家自然科學基金（31071525）。