大豆蛋白与大豆低聚肽作为重要的营养物质影响着动物的免疫功能,是维持和调控动物免疫功能的直接参与者。目前很少有大豆蛋白与大豆低聚肽对负氮平衡状况下体内免疫功能调节的报道,来自北京食品营养与人类健康高精尖创新中心、北京市食品添加剂工程技术研究中心的张健、李雯晖、赵博雅等人通过研究大豆蛋白与大豆低聚肽对负氮平衡老年小鼠在金黄色葡萄球菌感染情况下免疫功能的调节作用,分析小鼠体液免疫、血清炎症因子、趋化因子的变化,以及大豆蛋白与大豆低聚肽的作用差异,旨在探索改善负氮平衡下免疫应答的营养干预方法。
1. 大豆低聚肽的SDS-PAGE分析
大豆蛋白经复合酶水解后,酶解产物分子质量远低于大豆蛋白,酶解产物中主要肽段分子质量低于10 kDa,表明大豆蛋白大部分已被酶解为小分子低聚肽。本实验选用Marker分子质量范围是10~180 kDa,同时SDS-PAGE凝胶电泳不容易分离分子质量在4 kDa以下的小肽,所以酶解液中低于10 kDa的肽段没有得到明显的分离。酶解产物经过复合膜组合的方式进行分离提纯,减少大分子肽和未酶解蛋白的混入,得到纯度更高的低聚肽。
经过蛋白层析纯化系统分析,有85.59%大豆低聚肽分子质量分布在150~1 000 Da之间。
2. 负氮平衡制备期老年小鼠体质量的变化
小鼠体质量的下降是负氮平衡的重要生理指标之一。实验期间,两组小鼠的饲料摄入总量无显着差异(P>0.05)。低蛋白饲料组小鼠的体质量明显下降,从第7天开始,低蛋白饲料组小鼠体质量显着低于普通饲料组,且随时间延长差异逐渐增大。实验结果表明,低蛋白饲料饲喂小鼠可影响其正常的生长发育,造成体质量降低。研究发现,给大鼠饲喂低蛋白饲料,会使低蛋白组大鼠体质量显着低于正常饲料组。
3. 负氮平衡制备期小鼠氮代谢相关指标的测定结果
在负氮平衡制备期第14天, 普通饲料组小鼠氮代谢呈正氮平衡,而低蛋白饲料组呈负氮平衡。普通饲料组小鼠蛋白质表观消化率为(81.31±7.00)%,低蛋白饲料组小鼠蛋白质表观消化率为(54.35±4.35)%。两组小鼠氮平衡与蛋白质表观消化率均有显着性差异(P<0.05)。
4. 负氮平衡制备期小鼠血清蛋白质量浓度的测定结果
在负氮平衡制备期第14天,低蛋白饲料组小鼠TP显着低于普通饲料组(P<0.05),且其ALB质量浓度低于普通饲料组但差异不显着(P>0.05)。
5. 大豆蛋白与大豆低聚肽对小鼠血清免疫球蛋白的影响
蛋白组、低聚肽组与模型组相比较,可显着提高IgM与IgG的质量浓度(P<0.05);蛋白组、低聚肽组与空白组相比较,可显着提高IgG的质量浓度(P<0.05),说明大豆蛋白和大豆低聚肽的蛋白营养补充支持作用可显着提高负氮平衡老年小鼠感染后体液免疫功能。在感染第7天,低聚肽组IgG水平显着高于蛋白组(P<0.05),低聚肽组IgM与IgA水平高于蛋白组但差异不显着(P>0.05),说明大豆低聚肽的营养补充作用对负氮平衡老年小鼠感染后体液免疫的提高优于大豆蛋白。B细胞在抗原刺激下可分化为浆细胞,合成和分泌免疫球蛋白,血清免疫球蛋白的变化能及时反应B细胞的数量及活性。
6. 大豆蛋白与大豆低聚肽对小鼠血清炎症因子的影响
模型组与空白组比较,IL-1β、IL-6和TNF-α 3 种炎症因子质量浓度有不同程度的升高,但差异不显着(P>0.05),说明模型组小鼠炎症水平有一定升高;蛋白组、低聚肽组与模型组相比较,3 种炎症因子质量浓度有所降低,但是差异不显着(P>0.05),IL-6质量浓度降低最为显着,接近空白组质量浓度。对胃癌术后患者进行肠内免疫营养干预,可有效降低炎症指标(IL-1β、IL-6和TNF-α)水平。
7. 大豆蛋白与大豆低聚肽对小鼠血清趋化因子的影响
与空白组比较,低聚肽组MIP-2质量浓度显着降低31.7%(P<0.05),而蛋白组降低水平不显着,说明大豆低聚肽较大豆蛋白吸收转化速率快,可对炎症早期起作用的MIP-2起到良好的抑制作用;蛋白组、低聚肽组与空白组、模型组相比,可显着降低RANTES水平(P<0.05),说明大豆蛋白与大豆低聚肽的营养补充支持作用可有效抑制炎症趋化因子的生成,降低炎症水平。
8. 大豆蛋白与大豆低聚肽对小鼠股直肌质量的影响
蛋白组、低聚肽组小鼠的股直肌湿质量与体质量比均高于模型组与空白组;在感染第3天,蛋白组、低聚肽组股直肌湿质量与体质量比均显着高于模型组(P<0.05),蛋白组与低聚肽组无显着差异(P>0.05);在感染第7天,低聚肽组股直肌湿质量与体质量比为3.93,显着高于蛋白组(2.91)(P<0.05)。
结 论
低蛋白饲料喂养能显着降低小鼠体质量、氮摄入量及血清总蛋白质量浓度(P<0.05),大豆蛋白与大豆低聚肽能显着提高小鼠血清免疫球蛋白(Ig)M、IgG及IgA质量浓度(P<0.05),显着降低巨噬细胞炎性、RANTES质量浓度(P<0.05),可降低炎症因子白细胞介素(IL)-1β、IL-6和TNF-α质量浓度,差异不显着,能显着提高股直肌湿质量与体质量比(P<0.05),大豆低聚肽与大豆蛋白相比,可显着提高IgG质量浓度,显着降低蛋白-2质量浓度。因此,大豆蛋白与大豆低聚肽对体液免疫功能有显着的提高作用,对炎症反应有一定抑制作用,对肌肉萎缩有一定恢复作用,大豆低聚肽较大豆蛋白对体液免疫功能的提高以及早期炎症抑制作用更加显着。