全 文 ：287
叶 静，肖美添，刘 青，肖 兵
(华侨大学化工与制药工程系，福建厦门 361021)
摘 要:目的:研究江蓠藻膳食纤维对衰老模型小鼠免疫功能及抗氧化作用的影响。方法:小鼠随机分为空白对照组、
模型对照组、燕麦膳食纤维组(400mg /kg体重)及江蓠藻膳食纤维高、中、低剂量组(800、400、200mg /kg 体重)。在给
药的同时，除空白对照组外，其余各组小鼠每天颈背皮下注射 10% D－半乳糖 0.25mL，连续给药 40d 后，测定迟发性变
态反应(DTH) ，腹腔巨噬细胞吞噬功能，胸腺、脾脏系数，血清及脾脏中超氧化物岐化酶(SOD)的活性、过氧化氢酶
(CAT)及丙二醛(MDA)的含量。结果:江蓠藻膳食纤维能够明显促进迟发型超敏反应的发生，增强巨噬细胞的吞噬
能力，提高脾脏和胸腺的脏器系数，激活小鼠血清及脾脏中抗氧化酶的活性，降低 MDA 的含量。结论:江蓠藻膳食纤
维可增强衰老小鼠的免疫功能。
关键词:江蓠藻膳食纤维，衰老小鼠，免疫功能，抗氧化作用
Effects of Gracilaria dietary fiber on immunological function and
antioxidant function of senile mice
YE Jing，XIAO Mei－tian，LIU Qing，XIAO Bing
(Department of Chemical and Pharmaceutical Engineering，Huaqiao University，Xiamen 361021，China)
Abstract:Objective:To observe the effect of Gracilaria dietary fiber(Gracilaria DF)on the immunological system
and antioxidant function of D － galactose － reduced senile mice.Methods:mice were divided into 6 groups at
random:the normal group，model group，oat dietary fiber group (400mg /kg bw)and three dose groups of
Gracilaria DF(800，400，200mg /kg bw).The mice of the normal group and model group were treated with the
normal saline solution.The mice except the normal group were injected with 0.25mL 10% D－galactose in the back
of neck subcutaneous，40 days later，the mice were killed to test the delayed type hypersensitivity(DTH) ，the
percentage of phagocytosis of peritoneal macrophages，the index of spleen and thymus，the activity of superoxide
dismutase (SOD) ，catalase (CAT)and the content of malondialdehyde (MDA)in serum and spleen.Results:
Gracilaria DF could promote the genesis of delayed type hypersensitivity(DTH)remarkably，enhance clearly the
percentage of phagocytosis of peritoneal macrophages and the index of spleen and thymus.The activities of SOD
and CAT in serum and spleen were up－ regulated，the content of MDA was decreased.Conclusion:Gracilaria DF
can enhance significantly the immunological function and antioxidant function of senile mice.
Key words:Gracilaria DF;senile mice;immunological function;antioxidant function
中图分类号:TS201.4 文献标识码:A 文 章 编 号:1002－0306(2009)11－0287－04
收稿日期:2009－02－16
作者简介:叶静(1980－) ，女，硕士，讲师，主要从事天然产物生理活性
研究。
基金项目:福建省科技计划重点项目(2008N0120) ;泉州市科技计划
重点项目(2008G6)。
膳食纤维(dietary fiber，DF)通常被认为是一类
不能被人体消化酶类消化，主要由可食性植物细胞
壁残余物(纤维素、半纤维素、木质素等)及与之缔合
的相关物质组成的化合物。已被确认为与传统的六
大营养素并列的“第七营养素”，对维持人体健康具
有重要的生理功能。大量临床研究表明，膳食纤维
具有通便、减肥、降血糖和降血脂等多种生理活
性［1－4］。海藻膳食纤维资源丰富，且比陆生植物具有
更高的生理特性，但对于海藻膳食纤维生理功能的
研究较少。江蓠藻是一种江蓠属产琼红藻，膳食纤
维含量丰富，具有较好的研究开发利用价值。李来
好等［5－6］研究发现，江蓠藻膳食纤维具有清除体外自
由基、清除体内重金属等有害物质等作用，有关江蓠
藻膳食纤维对免疫功能的影响未见报道。为了更深
入系统地探讨江蓠藻膳食纤维的生理活性，本工作
研究了江蓠藻膳食纤维对衰老小鼠机体免疫功能和
抗氧化能力的影响。
1 材料与方法
288
1.1 材料与仪器
健康昆明种清洁级小鼠 体重 20 ± 2g，雌雄各
半，由福州海王福药制药有限公司提供，许可证号:
SCXK(闽)2005－0003;D－半乳糖 BIO BASIC INC
公司，批号 YY0903B507Y;燕麦膳食纤维 山西奥特
福食品科技有限公司;Giemsa 染液、考马斯亮兰试剂
盒、过氧化氢酶(superoxide dismutase，CAT)、超氧化
物岐化酶 (superoxide dismutase，SOD)、丙 二 醛
(malondialdehyde，MDA)试剂盒 南京建成生物工程
研究所;其余试剂 均为市售分析纯。
表 1 DTH 的测定结果
剂量组别 动物数(n) 剂量(mg /kg体重) 左耳重(mg) 右耳重(mg) 肿胀度(mg)
正常组 10 — 26.3 ± 3.4 35.6 ± 3.5 8.7 ± 1.5*
模型组 10 200 25.8 ± 3.6 32.1 ± 3.0 6.8 ± 2.8
燕麦膳食纤维组 10 400 26.1 ± 3.3 37.1 ± 3.0 11.0 ± 3.2*
江蓠藻高剂量组 9 800 25.7 ± 3.4 36.2 ± 4.3 10.5 ± 3.6*
江蓠藻中剂量组 10 400 25.9 ± 4.1 37.9 ± 4.1 12.0 ± 4.0
江蓠藻低剂量组 10 200 26.0 ± 4.0 37.5 ± 3.9 11.5 ± 3.3
注:* 与模型组比较，p < 0.05;与模型组比较，p < 0.01;表 2～表 4 同。
752N紫外分光光度计 上海精密科学仪器有
限公司;TDL－60B 台式离心机 上海安亭科学仪器
厂;BS124S 分析天平 北京赛多利斯仪器系统有限
公司;HH－S数显恒温水浴锅、XH－C 旋涡混合器
常州市国立实验设备研究所。
1.2 江蓠藻膳食纤维的提取
海藻江蓠→预处理→碱处理→漂洗至中性→酸化漂白→
漂洗至中性→提取(可溶性膳食纤维)→干燥、粉碎→江蓠藻
膳食纤维
1.3 实验方法
1.3.1 动物分组及给药 选择健康昆明种小鼠 72
只，按体重与性别随机分为 6 组，即空白对照组、模
型对照组、燕麦膳食纤维组及江蓠藻膳食纤维高、
中、低剂量组。造模方法采用经典人造小鼠衰老模
型，以生理盐水配制 10% D－半乳糖溶液，除空白对
照组外，其余 5 组每天颈背部皮下分别注射 0.25mL
10%D－半乳糖溶液造小鼠糖代谢衰老模型，连续给
予 D－半乳糖 40d。从第 1d 开始，江蓠藻膳食纤维
高、中、低剂量组小鼠每天分别灌胃给予江蓠藻膳食
纤维 800、400、200mg /kg体重;燕麦膳食纤维组每天
灌胃给予燕麦膳食纤维 400mg /kg 体重;空白及模型
对照组同法给予生理盐水。
1.3.2 江蓠藻膳食纤维对小鼠免疫功能的影响
1.3.2.1 迟发型超敏反应(DTH)的测定［7］ 实验动
物连续给药 40d 后，每鼠腹部去毛(3cm × 3cm) ，用
7% DNFB 溶液 50μL 均匀涂抹致敏，5d 后用 1%
DNFB溶液 10μL 均匀涂抹于小鼠右耳两侧，进行攻
击，24h后颈椎脱臼处死，用打孔器取直径 8mm 的耳
片，称重并计算肿胀度。
1.3.2.2 小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力的实
验(半体内法)［8］ 实验第 40d 给每只小鼠腹腔注射
10%的鸡红细胞生理盐水悬液 1.0mL，间隔时间为
30min，颈椎脱臼处死，经腹腔注射生理盐水 2mL，轻
揉小鼠腹部 1min;吸出腹腔洗液 1mL，分别滴于 2 片
载玻片上，于 37℃孵化箱中温孵 30min，然后用生理
盐水漂洗、晾干，用丙酮－甲醛(1 ∶1)溶液固定，4%
Giemsa－磷酸缓冲液染色 3min，用蒸馏水漂洗、晾干，
在显微镜下镜检，计数。记录 200 个巨噬细胞中吞
噬了鸡红细胞的数量和吞有鸡红细胞的巨噬细胞数
目，并按下式求出巨噬细胞吞噬率及吞噬指数:
吞噬百分率(%)= 吞噬鸡红细胞的巨噬细胞
数 /计数的巨噬细胞数 × 100%
吞噬指数 =被吞噬的鸡红细胞总数 /计数的巨
噬细胞数
1.3.2.3 胸腺指数和脾脏指数的测定［7］ 在进行
“1.3.2.2”实验获取腹腔洗液后，立即取出小鼠的胸腺
和脾脏，用滤纸吸干水分后在分析天平上进行称重，
计算胸腺指数和脾脏指数［mg(胸腺或脾脏重)/10g
(体重) ］。
1.3.3 江蓠藻膳食纤维抗氧化功能研究 末次给药
2h后取血并分离血清，取称重后的小鼠脾脏，按要求
制备 10%脾匀浆，分别按照 SOD、CAT 和 MDA 试剂
盒的要求，测定小鼠血清及脾脏 SOD、CAT 和 MDA
水平［9］。
1.4 数据分析
实验数据采用 SPSS 13.0 软件进行方差分析，实
验结果以 珋x ± s表示，进行组间 t 检验，以 p < 0.05 为
差异有显著性。
2 结果与分析
2.1 迟发型超敏反应(DTH)的测定结果
DTH实验结果经方差分析表明，江蓠藻膳食纤
维中剂量组和低剂量组引起的肿胀度与模型组相
比，差异极显著;高剂量组引起的肿胀度与模型组相
比，差异显著;而三组给药组引起的小鼠耳廓肿胀度
与阳性组相比无显著性差异。可以得出，在以二甲
苯作为半抗原的免疫反应实验中，江蓠藻膳食纤维
中剂量和低剂量的免疫调节作用较好。
2.2 腹腔巨嗜细胞吞噬功能的测定结果
腹腔巨嗜细胞吞噬实验结果表明(表 2) ，模型对
照组小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力较低，
给予不同剂量的江蓠藻膳食纤维后，各组小鼠腹腔
巨噬细胞的吞噬百分数和吞噬指数都得到提高，与
对照组相比，差异极显著。
2.3 胸腺指数与脾指数的测定结果
胸腺指数与脾指数的测定结果表明(表 3) ，三组
江蓠藻膳食纤维给药组的脾脏指数与模型组相比，
差异显著(p < 0.05) ;同时表明，中剂量江蓠藻膳食
纤维组的胸腺指数与模型组相比，差异极显著
289
表 2 江蓠藻膳食纤维对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬百分率的影响(n = 5)
分组 动物数(n) 剂量(mg /kg体重) 吞噬百分率(%) 吞噬指数
正常对照组 10 — 50.23 ± 10.53 0.64 ± 0.06
模型对照组 10 — 28.39 ± 10.34 0.32 ± 0.04
燕麦膳食纤维组 10 200 51.42 ± 3.92  0.62 ± 0.05
江蓠藻高剂量 9 400 53.76 ± 8.70 0.78 ± 0.04
江蓠藻中剂量 10 200 53.38 ± 9.47 0.73 ± 0.05
江蓠藻低剂量 10 100 43.69 ± 8.85 0.56 ± 0.03
表 3 胸腺指数与脾指数的测定结果
组别 动物数(n) 剂量(mg /kg体重) 脾脏系数(mg /10g) 胸腺系数(mg /10g)
正常组 10 — 66.46 ± 7.48 33.73 ± 8.62
模型组 10 — 38.29 ± 6.07 18.19 ± 5.73
燕麦膳食纤维组 10 400 54.05 ± 13.68* 25.68 ± 7.97*
江蓠藻高剂量组 9 800 51.90 ± 14.35* 24.53 ± 6.53*
江蓠藻中剂量组 10 400 60.33 ± 9.42* 30.41 ± 9.29
江蓠藻低剂量组 10 200 49.03 ± 12.58* 28.21 ± 9.40*
表 4 小鼠血清与脾脏中 SOD活性，MDA和 CAT含量的测定结果
分组
剂量
(mg /kg
体重)
血清 脾脏
SOD活性
(U/mL)
MDA含量
(nmol /mL)
CAT含量
(U/mL)
SOD活性
(U/mg蛋白)
MDA含量
(nmol /mg蛋白)
CAT含量
(U/mg蛋白)
正常组 — 436.85 ± 74.22 9.64 ± 0.95* 8.82 ± 1.47* 348.98 ± 40.65 9.19 ± 3.19* 171.49 ± 20.81*
模型组 — 361.26 ± 55.09 10.46 ± 0.25 7.32 ± 1.30 275.18 ± 45.04 15.51 ± 4.99 144.04 ± 6.54
燕麦膳食纤维组 400 420.31 ± 52.18* 9.07 ± 1.41* 8.70 ± 1.09* 331.71 ± 50.34* 9.21 ± 4.03* 164.43 ± 18.23*
江蓠藻高剂量组 800 431.66 ± 51.42 9.33 ± 1.32* 8.65 ± 1.22* 301.05 ± 37.85 9.80 ± 3.09* 160.86 ± 15.46*
江蓠藻中剂量组 400 428.82 ± 43.51* 9.03 ± 1.04 8.74 ± 1.17 335.53 ± 43.32 9.48 ± 4.74* 164.06 ± 13.39
江蓠藻低剂量组 200 405.24 ± 42.42* 9.65 ± 1.03* 8.56 ± 0.95* 321.72 ± 28.25* 12.00 ± 3.23 156.74 ± 7.19*
(p < 0.01) ，高剂量组和低剂量组与模型组相比，差
异显著(p < 0.05)。
2.4 小鼠血清与脾脏中 SOD、CAT 和 MDA 含量的
测定结果
表 4 显示，江蓠藻膳食纤维能明显提高小鼠血
清 SOD活性，其中，高剂量组与模型组相比，具有极
显著差异(p < 0.01) ;中、低剂量组与模型组相比，差
异显著(p < 0.05)。模型组小鼠血清 MDA 含量显著
高于正常组(p < 0.05) ，给予江蓠藻膳食纤维后，小
鼠血清中 MDA含量显著降低(p < 0.05 或 p < 0.01)。
在血清 CAT含量的影响方面，江蓠藻膳食纤维各剂量
组能显著提升血清中 CAT含量(p <0.05 或 p <0.01)。
脾脏中，中剂量江蓠藻膳食纤维小鼠脾脏 SOD 活性
明显高于模型组(p < 0.01) ，低剂量组与模型组相
比，差异显著(p < 0.05) ，虽然高剂量江蓠藻膳食纤
维能提高小鼠脾脏 SOD活性，但与模型组相比，无显
著性差异。MDA含量的结果表明，给予江蓠藻膳食
纤维后，高、中剂量组小鼠脾脏中 MDA 含量较模型
组显著下调(p < 0.05)。江蓠藻膳食纤维各剂量组
均能明显提高衰老小鼠肝脏中 CAT 含量，以中剂量
组最好(p < 0.01)。
3 讨论
目前普遍认为免疫系统的老年期变化与衰老的
关系相当密切。免疫系统是由免疫器官与免疫活性
细胞组成，两者的存在与功能正常，是维持机体免疫
功能稳定性的基本保证。本研究中，D－半乳糖模型
组的各项免疫指标均低于空白对照组，差别有显著
性(p < 0.05) ，表明本实验塑造的衰老小鼠模型是成
功的，结果具有可比性。
迟发型超敏反应是由特异性致敏效应 T 细胞介
导的细胞免疫反应，其中的 T 细胞在排斥移植物抗
宿主病、自身免疫和肿瘤免疫等方面起着关键作用，
是检测细胞免疫功能的常用方法之一［9］。江蓠藻膳
食纤维中剂量组和低剂量组引起的肿胀度与模型组
相比，差异极显著;高剂量组引起的肿胀度与模型组
相比，差异显著，说明江蓠藻膳食纤维能显著恢复免
疫功能低下小鼠的迟发型超敏反应。
在正常情况下，巨噬细胞处于休止状态，活性较
低，但一经激活，其形态、代谢和功能均可发生显著
变化，主要表现在膜活性增高，溶酶体及溶菌酶含量
增高，杀伤细胞和肿瘤细胞能力增高［10］。本实验发
现，低、中、高剂量江蓠藻膳食纤维组均能显著提高
小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率，提示江蓠藻膳食纤维
对小鼠机体免疫系统的功能有提高作用。
胸腺与脾脏是体内的主要免疫器官。胸腺为初
级淋巴器官，脾脏为次级淋巴器官，与体液免疫和细
胞免疫均有密切关系。本实验结果表明，江蓠藻膳
食纤维能明显刺激小鼠脾和胸腺的发育，提高小鼠
的免疫功能。
自由基产生过多或清除能力下降与衰老、癌症
等多种疾病密切相关。SOD、CAT是体内清除自由基
的重要抗氧化酶;MAD是过氧化脂质的降解产物，其
含量与年龄增长呈正相关。SOD、CAT酶活力的高低
间接反映了机体清除氧自由基能力大小［11］。本研究
结果显示，经 D－半乳糖致衰老模型小鼠体内产生氧
化损伤，脂质过氧化物的体内蓄积量增大。江蓠藻
290
膳食纤维不仅对衰老模型小鼠体内 SOD的活性有促
进作用，而且能明显提高 CAT的活性，同时能够抑制
MDA含量增加。说明江蓠藻膳食纤维能够清除自由
基或为一种自由基反应抑制剂，通过增强机体抗氧
化体系的功能而影响机体免疫功能，起到抗衰老的
作用。
4 结论
从本实验可以得出，江蓠藻膳食纤维不仅对衰
老小鼠的特异性和非特异性免疫功能有不同程度的
提高和改善，还能增强机体抗脂质过氧化能力，提示
人们在日常膳食中可适当添加江蓠藻膳食纤维，这
对延缓衰老提高机体的免疫有很大意义。
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872－879.
(上接第 238 页)
质量，为了解 L.b－23 和 S.t－14 在优化的增菌培养工
艺中的生长过程，掌握发酵最适收获期，我们进行了
混合培养的生长曲线测定。实验中，我们将保加利
亚乳酸杆菌 L.b－23 和嗜热链球菌 S.t－14 分别接种
到活化培养基中，在 37℃恒温培养至凝乳，连续活化
2 次后，将活化菌株按 1∶1 的比例混合后，以 4.0%接
种量接种到初始 pH 为 6.8 脱脂乳培养基中，于
42℃，100r /min 振荡培养，每隔 3h 测定菌液的吸光
值和 pH，绘制生长曲线，如图 3 所示。
图 3 L.b－23 和 S.t－14 混合培养生长曲线
由图 3 可知，混合培养的菌株经过较短的延迟
期后即进入对数生长期，在 18h 达到高峰，即基本保
持不变，活菌数维持在 1.27 × 109cfu /mL 左右。考虑
到在对数生长期末、稳定期初收获可提高其在冷冻
干燥过程中的存活率，故选择在 18h收获。
2.5 冷冻干燥条件的确定
基于吴荣荣等的研究结果［9］，我们将收获后的菌
液经 1.8% 海藻糖、0.25% 甘油、5.5% 谷氨酸钠和
0.5%吐温 80 保护剂处理，并冷冻干燥后其活菌数达
到了 3.35 × 1011 cfu /g，由此混合培养工艺较适宜获得
高浓度和高活力的直投式酸奶发酵剂。
3 结论
本文以实验室筛选获得的、具有共生作用的保
加利亚乳杆菌L.b－23和嗜热链球菌S.t－14为材料，
研究了该组合作为直投式酸奶发酵剂混合高密度培
养工艺。最终获得了该组合的最佳培养工艺条件:
按保加利亚乳杆菌 L.b－23 与嗜热链球菌 S.t－14 为
1∶1的混合培养比例，pH 6.6～6.8，转速 85～100r /min，
42℃进行培养，18h 后活菌数达到 1.27 × 109cfu /mL，
对此时收获的菌悬液经 1.8%海藻糖、0.25%甘油、
5.5%谷氨酸钠和 0.5%吐温 80 保护剂处理并冷冻干
燥后测定其活力，其活菌数为 3.35 × 1011 cfu /g。因
此，该混合培养工艺对 L.b－23 和 S.t－14 组合，可获
得高浓度和高活力的直投式酸奶发酵剂。
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