全 文 :林业科学研究 2006, 19( 2): 221~ 224
Forest R esearch
文章编号: 10011498( 2006) 02022104
白蜡虫免疫调节作用试验研究*
冯 颖, 陈晓鸣, 马 艳, 何 钊
(中国林业科学研究院资源昆虫研究所,国家林业局资源昆虫培育与利用重点实验室,云南 昆明 650224)
摘要: 对白蜡虫的特异性和非特异性免疫调节功能进行了试验研究, 结果表明:特异性免疫的血清溶血素试验中, 白
蜡虫高剂量组小鼠的溶血素生成量明显高于对照,淋巴细胞转化增殖试验中, 白蜡虫高剂量组小鼠的淋巴细胞转化
增殖明显。非特异性免疫的小鼠碳粒廓清试验、免疫器官的变化未出现阳性结果。试验结果表明白蜡虫对机体的
细胞和体液特异性免疫都有提高的作用,说明白蜡虫具有免疫调节功能, 具有较高的资源开发利用价值。
关键词: 白蜡虫;免疫调节; 特异性免疫;血清溶血素试验;淋巴细胞转化增殖试验
中图分类号: S899 1 文献标识码: A
收稿日期: 20051012
基金项目: 国家攻关项目 ( 2004BA502B04) ,云南省科技攻关项目 ( 2001NG16)和科技部成果转化项目 ( 02EFN215301189)部分研究内容
作者简介: 冯 颖 ( 1960 ) ,女,云南昆明人,研究员,博士,首席专家
* 动物试验由昆明医学院云南省天然药物药理实验室协助完成,特此致谢!
Experim ental Study on Immunomodulation ofWhiteW ax
Scale(Ericerus pela Chavannes)
FENG Ying, CHEN X iaom ing, MA Yan, HE Zhao
( Research Inst itu te o fResource Insects, CAF, Key Laboratory ofR esource In sect Cu lt ivation andU tilization,
S tate Forestry Adm in istrat ion, Kunm ing 650224, Yunnan, Ch ina)
Abstract: This paper dealed w ith the mi munnodulation tests ofwh ite wax scale in specific and unspec ific mi munity. T he
result show ed that the IgM in high dose group was clearly h igher than that of the control in sero lys in test. Lymphocyte
transform at ion and propagation in m ice w ere notable in high dose group. T he results of carbon clearance test in m ice and
the we ight of mi mune organ test( unspecific mi mune tests) were negat ive. The research results show ed thatwhite wax scale
could increase the specific humoral and cell mi mun ity ab ility. Therefore white wax scale has mi munnodulat ion function
wh ich could be developed and ut ilized as health food resource.
K ey words: E ricerus p ela; immunnodulation; spec ific immunity; sero lysin tes;t Lymphocy te transfo rmation and
propagat ion test
白蜡虫 (E ricerus p ela Chavannes)是我国的传统
资源昆虫, 其雄虫分泌的白蜡广泛应用于军工、医
药、化妆品、食品等行业, 白蜡还是传统的中药。白
蜡虫繁殖力很高,生物量非常大,我国的雌成虫和虫
卵年生产潜力可达上千吨。我国的白蜡虫研究总体
处于世界领先地位, 主要的研究集中在白蜡虫的基
础生物学、生态学、以白蜡生产为目的的高效培育等
方面, 取得了许多有价值的成果 [ 1 ~ 4 ]。在医药研究
上,主要是在传统利用方面的报道和记载 [ 5 ]。笔者
曾对白蜡虫卵及其卵囊的基本营养成分和食用安全
性进行了研究, 结果表明, 白蜡虫含有丰富的蛋白
质、氨基酸等营养物质, 为实际无毒物质, 无致突变
和致畸作用, 食用安全 [ 6 ]。在此基础上,笔者对白蜡
虫的营养保健价值进行了较深入的研究,对其免疫、
抗突变等保健功能进行了试验研究, 本文期望通过
对白蜡虫免疫功能研究, 为白蜡虫资源的综合利用
林 业 科 学 研 究 第 19卷
提供科学依据,提高白蜡虫资源的综合利用效率。
免疫功能是人体的重要功能, 与人体健康息息
相关。免疫调节功能一直是保健功能和保健食品的
研究和开发重点。我国已批准应用的具免疫调节功
能的昆虫产品有蚂蚁、冬虫夏草、蝇蛆蛋白等 [ 7]。实
验研究表明, 蚂蚁、黄粉虫 (Tenebrio molitor L innae
us)、家蝇 (Musca domestica vicina M acquart)等都具
有较好的免疫调节功能 [ 8~ 10] , 但与其他材料相比,
昆虫的免疫调节功能研究和相关保健产品开发较
少。白蜡虫的免疫调节功能还未见报道。
1 材料和方法
1. 1 供试样品与剂量设计
供试材料为白蜡虫种虫,采自云南昆明,连枝采
下,带回室内,剥下种虫, 洗净、55 下烘干, 粉碎后
备用。
试验设计低、中、高剂量和对照 4组, 低剂量组
1 g白蜡虫粉 ! kg- 1体质量; 中剂量组 2 g白蜡虫粉
! kg- 1体质量; 高剂量组 3 g白蜡虫粉 ! kg- 1体质
量;空白对照组喂饲普通饲料 (全价营养饲料 )。各
剂量组饲料分别混匀加水后制成小饼干, 50~ 60
烘干备用。
1. 2 试验动物与饲养方法
供试动物为健康未交配 ICR小鼠, 体质量 18~
22 g, 由昆明医学院实验动物中心提供 (合格证号:
滇实动证 2004010号 )。试验采用屏障环境条件, 室
内温度 20~ 26 , 相对湿度 40% ~ 70% ,光照昼夜
交替 12 h /12 h,自由饮用高压灭菌水。
每天清晨喂饲各剂量组动物白蜡虫粉混合饲料
10 g! kg- 1体质量, 待吃完后, 下午再给予普通饲
料,空白对照组仅喂饲普通饲料, 连续喂饲 30 d, 每
3 d称量体质量 1次,根据体质量变化调整白蜡虫粉
混合饲料量, 30 d后分别进行以下试验。
1. 3 小鼠碳粒廓清试验
试验小鼠 40只,雌雄各半, 分为空白对照组、白
蜡虫粉低、中、高剂量组等 4组, 每组 10只, 连续喂
饲 30 d后,以 0. 1 mL! ( 10 g) - 1体质量静脉注射印
度墨汁,分别在注射后 2、10m in从眼眶静脉丛取血
20 L,加入到 2 mL 0. 1% N aCO3溶液中, 以 N aCO3
作空白, 600 nm波长比色测 OD值, 并取肝、脾称质
量。计算吞噬指数 (K )及单核吞噬细胞的吞噬活性
( a)。
1. 4 免疫器官质量试验
试验小鼠 40只,雌雄各半, 分为空白对照组、白
蜡虫粉低、中、高剂量组共 4组, 每组 10只, 连续喂
饲 30 d后处死动物, 分别取脾脏和胸腺称质量并计
算其脏 /体比,观察白蜡虫对免疫器官的影响。
1. 5 血清溶血素测定
试验小鼠 40只,雌雄各半,分为空白对照组、白
蜡虫粉低、中、高剂量组共 4组, 每组 10只, 连续喂
饲 30 d后, 用经生理盐水洗涤并配成 20% (V /V )的
绵羊红细胞 SRBC悬液, 以每只小鼠腹腔注射 0. 2
mL, 免疫 4 d后眼眶静脉丛取血, 分离血清, 按常规
方法试验操作, 540 nm波长比色, 测定 OD值和计算
HC50。
1. 6 淋巴细胞转化增殖试验
试验小鼠 40只,雌雄各半,分为空白对照组、白
蜡虫粉低、中、高剂量组共 4组, 每组 10只, 连续喂
饲 30 d后处死动物。取脾脏分离脾细胞制成 2 ∀
10
6个! mL- 1的细胞悬液加入 96孔板中,分别设细
胞空白对照组和细胞加 ConA组, 置于 5% CO2、37
孵育箱中培养 72 h后按常规方法试验操作, 用酶
联免疫检测仪以 570 nm波长测定 OD值。OD值高
则反应细胞增殖多,细胞免疫反应增强。
2 结果与分析
2. 1 小鼠碳粒廓清试验
小鼠碳粒廓清试验是检验机体非特异性免疫的
方法之一,在试验中, 印度墨汁为一种外来的抗原,
经静脉注射进入到小鼠血循环后, 墨汁碳颗粒便会
被单核吞噬细胞所清除。血液中碳颗粒的清除率可
反映单核吞噬细胞的吞噬功能, 吞噬指数越高, 单核
吞噬细胞的吞噬功能越强 [ 7, 11~ 14 ]。从表 1看出, 在
低、中、高剂量组, 动物的吞噬活性、吞噬指数与对照
组相比,没有明显的差异和剂量关系,说明在试验剂
量条件下,白蜡虫无非特异性免疫作用。
表 1 白蜡虫粉对小鼠碳粒廓清的影响 ( x # SD)
组别 剂量 /
( g! kg- 1 ) 小鼠数 /只 吞噬活性 / ( a) 吞噬指数 / ( K)
对照组 - 10 4. 73 # 1. 50 0. 016 # 0. 009
低剂量组 1 10 5. 41 # 1. 31 0. 037 # 0. 002
中剂量组 2 10 4. 75 # 1. 06 0. 020 # 0. 007
高剂量组 3 10 5. 07 # 1. 45 0. 017 # 0. 008
注:各组间无显著性差异 ( P > 0. 05 )
2. 2 免疫器官质量试验
免疫器官一般随年龄的增长而质量下降, 而影
响免疫能力, 因此免疫器官的质量是非特异性免疫
222
第 2期 冯 颖等:白蜡虫免疫调节作用试验研究
功能的一个指标 [ 7, 11~ 14]。由表 2结果可见, 雌雄小
鼠在不同剂量组的试验中, 免疫器官质量没有明显
的增加,说明白蜡虫没有增加免疫器官质量的功能。
表 2 白蜡虫粉对小鼠免疫器官质量及脏 /体比的影响 ( x # SD)
组别 性别 胸腺质量 / g 胸腺系数 /% 脾脏质量 / g 脾脏系数 /%
对照 组 ∃ 0. 078 # 0. 03 0. 26 # 0. 08 0. 12 # 0. 01 0. 39 # 0. 05
低剂量组 ∃ 0. 065 # 0. 02 0. 21 # 0. 06 0. 14 # 0. 03 0. 44 # 0. 09
中剂量组 ∃ 0. 071 # 0. 02 0. 22 # 0. 06 0. 14 # 0. 02 0. 43 # 0. 03
高剂量组 ∃ 0. 078 # 0. 02 0. 26 # 0. 07 0. 13 # 0. 01 0. 44 # 0. 04
对照 组 % 0. 058 # 0. 01 0. 16 # 0. 03 0. 13 # 0. 01 0. 35 # 0. 04
低剂量组 % 0. 061 # 0. 01 0. 16 # 0. 02 0. 13 # 0. 02 0. 35 # 0. 05
中剂量组 % 0. 046 # 0. 01 0. 13 # 0. 02 0. 12 # 0. 02 0. 33 # 0. 06
高剂量组 % 0. 047 # 0. 01 0. 13 # 0. 03 0. 13 # 0. 01 0. 36 # 0. 05
注:各组间无显著性差异 (P > 0. 05)
2. 3 血清溶血素测定
当试验小鼠注射绵羊红细胞 SRBC后, B淋
巴细胞受到抗原 SRBC的刺激, 分化成浆细胞, 并
产生抗 SRBC的抗体, 也就是溶血素, 在补体参与
下, 溶血素会与抗原结合, 发生溶血反应, 而释放
血红蛋白 ,血红蛋白含量可反映动物血清中溶血
素 ( IgM )的含量, 含量越高则表明免疫应答反应
越强, 通过测定小鼠血清溶血素的含量, 可了解
是否产生免疫应答及其强弱 [ 7, 11 ~ 14 ]。喂食各剂
量白蜡虫粉的小鼠经免疫后的溶血素含量见表 3
和图 1, 从中可见, 经喂饲白蜡虫粉后, 在低、中、
高剂量组 , 溶血素含量都高于对照组, 具有明显
的剂量效果关系, 高剂量组与低剂量组比较 , 具
有显著性差异。说明白蜡虫具有提高动物清除
特异性抗原的能力, 小鼠产生了明显的免疫应答
反应。
2. 4 淋巴细胞转化增殖试验
淋巴细胞转化率的高低, 反映机体细胞免疫水
平的高低 [ 7, 11 ~ 14]。本试验采用刀豆蛋白 A ( ConA )
作为非特异性有丝分裂原, 试验结果见表 4和图 2,
由试验结果中的细胞增殖的差值可见,白蜡虫有 Co
nA刺激小鼠 T淋巴细胞的增殖作用, 动物喂食白蜡
表 3 白蜡虫粉对小鼠溶血素生成的影响 ( x # SD )
组别 剂量 /
( g! kg- 1 )
小鼠数 /
只 OD值 HC50
对照组 - 10 0. 37 # 0. 06 223. 89 # 36. 33
低剂量组 1 10 0. 49 # 0. 06 294. 38 # 37. 53
中剂量组 2 10 0. 54 # 0. 02 321. 32 # 12. 97
高剂量组 3 10 0. 58 # 0. 01a /b 349. 10 # 7. 1a /b
SRBC半数溶血时间 OD值为 0. 837; a: 与对照组比较差异显著
(P < 0. 01) ; b:与低剂量组比较差异显著 (P < 0. 05)
图 1 溶血素含量与白蜡虫剂量的关系
虫后,各剂量组细胞均有增殖,具有剂量效果关系,其
中高剂量组与对照和低剂量组比较, 有显著的差异
性。试验结果说明白蜡虫粉在高剂量组可以显著提
高动物的细胞免疫水平,具有调节免疫功能的作用。
表 4 白蜡虫粉对小鼠淋巴细胞增殖的影响 ( x # SD )
组别 剂量 / ( g! kg- 1 ) 小鼠数 /只 细胞对照 ConA 差 值
对照组 - 10 0. 206 # 0. 04 0. 223 # 0. 04 0. 016 # 0. 012
低剂量组 1 10 0. 146 # 0. 02 0. 167 # 0. 04 0. 022 # 0. 023
中剂量组 2 10 0. 158 # 0. 03 0. 191 # 0. 05 0. 033 # 0. 026
高剂量组 3 10 0. 22 # 0. 02 0. 263 # 0. 03 0. 042 # 0. 024a/b
注: a:与对照组比较差异显著 (P < 0. 01 ); b:与低剂量组比较差异显著 (P < 0. 05)
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林 业 科 学 研 究 第 19卷
图 2 淋巴细胞转化增殖结果图
在进行的 4个免疫调节试验中, 非特异性免疫
的小鼠碳粒廓清试验、免疫器官的变化未出现阳性
结果,特异性免疫的血清溶血素和淋巴细胞转化增
殖试验出现了明显的阳性结果。血清溶血素试验
中, 白蜡虫高剂量组小鼠的溶血素生成量明显高于
对照,淋巴细胞转化增殖试验中, 白蜡虫高剂量组
小鼠的淋巴细胞转化增殖明显。试验结果表明白
蜡虫对机体的细胞特异性免疫和体液的特异性免
疫都有提高的作用, 说明白蜡虫具有免疫调节功
能。
3 讨论
免疫功能是人的抗病能力的一个重要标志,在
人体抗肿瘤、抗衰老等方面具有十分重要的作用。
人体的免疫功能可分为特异性免疫和非特异性免
疫两种。从机体的免疫反应来分, 又可分为细胞免
疫和体液免疫。特异性免疫主要指淋巴细胞的免
疫功能,淋巴细胞对抗原的刺激具有针对性, 仅对
特异的抗原有免疫应答。非特异性免疫是指对多
种抗原的吞噬作用。细胞免疫是指 T淋巴细胞、自
然杀伤细胞等对抗原的抑制和消灭。体液免疫主
要指通过浆细胞分泌的免疫球蛋白凝集沉淀和破
坏抗原的作用。在对免疫调节功能的保健食品评
价时,要考虑到这几方面的功能, 才能有效地评价
其调节免疫的功能 [ 11~ 13]。本研究选择了非特异性
免疫的小鼠碳粒廓清试验、免疫器官的变化和特异
性免疫的血清溶血素测定、淋巴细胞转化增殖试验
等 4项进行试验。试验结果表明白蜡虫无非特异
性免疫调节作用,但对细胞特异性免疫和体液的特
异性免疫都有提高的作用,可以作为营养保健的食
品资源开发利用。
在保健食品的研发中, 开发具有调节人体免疫
能力的功能食品是一个研究热点。调节免疫功能的
保健食品应该是使人体免疫功能处于正常工作状态
的营养食品。我国研发的具有免疫调节的昆虫类产
品中,主要有蚂蚁、蜂王浆、虫草、蜂胶、蝇蛆蛋白、雄
蚕蛾、蚕蛹等。其主要的功能因子有蝇蛆蛋白、免疫
球蛋白、金属硫蛋白、酶解卵蛋白、真菌多糖、壳聚
糖、甲壳素、蛋黄卵磷脂、大豆磷脂、胡萝卜素、硒
等 [ 7, 15 ~ 17]。成分分析和研究表明, 白蜡虫卵和卵囊
含有 45. 11%的蛋白质, 2%的几丁质, 7% 的粗多
糖, 9. 22%的卵磷脂,这些物质应该是白蜡虫提高人
体免疫调节功能的主要活性成分。
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