Effects of Nyuhuang Fuzheng Granule on the Humoral Immunity Function and Antioxidant Capacity of Rat

Zhi-qiang YAN; Shao-qin ZHAI; Wen-gui FU; Hong-mei TANG; Hua ZHENG; Mai-xun ZHU; Chun-lin CHEN

doi:10.13718/j.cnki.xdzk.2020.10.009

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The aim of this study was to investigate the effects of Nyuhuang Fuzheng Granule on humoral immune function and antioxidant capacity in rats. Eighty rats were randomly divided into the blank group and the high, medium and low dose groups of Nyuhuang Fuzheng Granule, with 20 rats in each group. The high, medium and low dose groups of Nyuhuang Fuzheng Granule were administered at a dose of 3 g/kg, 2 g/kg and 1 g/kg, respectively, once a day for 14 days, and the blank group was given the same dose of physiological saline. At the end of the experiment, Elisa method was used to detect serum immunoglobulins IgA, IgM, IgG, IL-10 and IL-6 levels and to determine serum malondialdehyde (MDA) levels and peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) activity in the rats. The results showed that compared with the blank control group, serum IgG and IL-6 levels increased highly significantly (p < 0.01) and the content of IL-10 was significantly (p < 0.05) raised in the middle dose group. No significant difference was observed in serum SOD and POD activity and MDA content between the Nyuhuang Fuzheng Granule rats and the control group (p > 0.05). These results indicated that Nyuhuang Fuzheng Granule can improve the body's humoral immune function by increasing the IgG, IL-6 and IL-10 levels in it, and its antioxidant capacity is not obvious.

Corresponding author: Chun-lin CHEN

Received Date: 16/09/2019

Available Online: 20/10/2020

Key words:

Abstract: The aim of this study was to investigate the effects of Nyuhuang Fuzheng Granule on humoral immune function and antioxidant capacity in rats. Eighty rats were randomly divided into the blank group and the high, medium and low dose groups of Nyuhuang Fuzheng Granule, with 20 rats in each group. The high, medium and low dose groups of Nyuhuang Fuzheng Granule were administered at a dose of 3 g/kg, 2 g/kg and 1 g/kg, respectively, once a day for 14 days, and the blank group was given the same dose of physiological saline. At the end of the experiment, Elisa method was used to detect serum immunoglobulins IgA, IgM, IgG, IL-10 and IL-6 levels and to determine serum malondialdehyde (MDA) levels and peroxidase (POD) and superoxide dismutase (SOD) activity in the rats. The results showed that compared with the blank control group, serum IgG and IL-6 levels increased highly significantly (p < 0.01) and the content of IL-10 was significantly (p < 0.05) raised in the middle dose group. No significant difference was observed in serum SOD and POD activity and MDA content between the Nyuhuang Fuzheng Granule rats and the control group (p > 0.05). These results indicated that Nyuhuang Fuzheng Granule can improve the body's humoral immune function by increasing the IgG, IL-6 and IL-10 levels in it, and its antioxidant capacity is not obvious.

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畜禽疾病不仅造成畜禽产品质量降低，而且影响养殖业的经济效益.随着养殖规模的日益扩大和日趋集约化，畜禽疾病的防控显得尤为重要.据报道，动物机体免疫系统和抗氧化系统与疾病的发生有着密切的关系，免疫系统和抗氧化系统紊乱可导致多种疾病的发生^[1].因此，采取措施以提高机体免疫功能和抗氧化力在畜禽疾病控制方面有着重要的意义.中药是指以中医药理论为指导，用于预防和治疗疾病的天然药物.研究表明，中草药可明显增强动物机体的免疫功能和抗氧化能力^[2-3].本研究的试验药物(女黄扶正颗粒)是依据中兽医理论和临床辨证原则所组成的纯中药复方，由中药女贞子、黄芪、枸杞子和菟丝子组成，其主要功能为增强机体的免疫功能.前期研究表明，女黄扶正颗粒可以改善免疫抑制小鼠脾脏的组织结构，同时可上调免疫抑制小鼠CD3⁺，CD4⁺，CD8⁺T淋巴细胞百分率，提高IL-2，IL-4，TNF-α，IFN-γ mRNA的相对表达量，对免疫抑制小鼠的细胞免疫具有一定的调节作用^[4-5]，但其对大鼠体液免疫功能和抗氧化能力的影响尚未可知.本研究通过检测给药后大鼠体液免疫指标：血清免疫球蛋白(IgG，IgA，IgM)、细胞因子(IL-6，IL-10)和抗氧化指标：丙二醛(MDA)的质量浓度、过氧化物酶(POD)及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化，以阐明女黄扶正颗粒对大鼠体液免疫功能和抗氧化能力的影响.

1. 材料

1.1. 试验药物

女贞子、黄芪、枸杞子和菟丝子等中药材，均购自重庆荣昌桐君阁大药房，按照料液比(1:10)提取3次，合并提取液、使用旋转蒸发仪浓缩至浸膏状，并进行湿法制粒，制成1 g女黄扶正颗粒含原生药1 g.

1.2. 试验动物

80只4周龄SPF级大鼠，雌雄各半，体质量60~80 g，健康状况良好.由中国人民解放军陆军军医大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK(军)2012-0011.饲养温度20~23 ℃，相对湿度50%~70%，每天照明12 h，试验前进行适应性饲养3 d，自由采食和饮水，灌胃前停食12 h，不限饮水.

1.3. 试剂

免疫球蛋白IgG，IgA，IgM，细胞因子IL-6，IL-10 ELISA检测试剂盒均购自Wuhan Abebio Science CO.，Ltd；丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究所有限公司.

1.4. 仪器与设备

Centrifuge 5340R型高速冷冻离心机，eppendorf；SUBAqua12plus型水浴锅，Grant；synergicgyMx型酶标仪，Gene Company Limited；UV-2450型紫外分光光度计，日本岛津公司.

2. 试验方法

2.1. 受试药物的配制

将女黄扶正颗粒置研钵中研细，过80目筛，药粉用蒸馏水制成浓度分别为3 g/mL，2 g/mL，1 g/mL，备用，使用前摇匀.

2.2. 动物分组及处理

将80只大鼠随机分为女黄扶正颗粒高、中、低剂量组和空白对照组4个组，每组20只，雌雄各10只，女黄扶正颗粒高、中、低剂量组分别以3 g/kg，2 g/kg，1 g/kg剂量灌胃女黄扶正颗粒药液，空白对照组灌胃相应剂量的生理盐水，于早上9：00进行灌胃，每天1次，给药后禁食2 h后放回饲料，连续灌胃14 d.

2.3. 血清体液免疫指标的测定

最后一次给药后1 h内对试验大鼠使用乙醚进行麻醉，眼眶采血，分离血清，Elisa法检测大鼠血清IgA，IgG，IgM及IL-6，IL-10，检测步骤严格按照试剂盒说明书进行.

2.4. 血清抗氧化指标的测定

最后一次给药后1 h内对试验大鼠使用乙醚进行麻醉，眼眶采血，分离血清，检测血清中SOD，POD及MDA，检测步骤严格按照试剂盒说明书进行.

2.5. 数据分析及处理

试验数据采用Excell进行采集，Curve Exert 1.4制作标准曲线，使用SPSS 20.0中单因素方差分析和Duncan's法多重比较进行数据统计分析，试验结果采用M±SD表示，p＜0.05表示差异有统计学意义.

3. 结果

3.1. 女黄扶正颗粒对大鼠血清免疫球蛋白质量浓度的影响

结果表明，女黄扶正颗粒高、中、低剂量组血清IgA，IgM质量浓度与空白对照组相比，差异无统计学意义(p＞0.05)；女黄扶正颗粒中、高剂量组IgG质量浓度升高，与空白对照组相比，差异有统计学意义(p＜0.01)(表 1)，说明女黄扶正颗粒可通过促进免疫系统IgG的产生而提高机体的体液免疫，其中女黄扶正颗粒中、高剂量效果明显.

3.2. 女黄扶正颗粒对大鼠血清细胞因子IL-6，IL-10质量浓度的影响

结果表明，女黄扶正颗粒中剂量组血清IL-6质量浓度升高，与空白对照组相比，差异有统计学意义(p＜0.01)；女黄扶正颗粒中剂量组血清IL-10质量浓度升高，与空白对照组相比，差异有统计学意义(p＜0.05)(表 2)，说明一定剂量的女黄颗粒可促进机体IL-6和IL-10的产生并发挥免疫调节作用，以女黄颗粒中剂量组效果显著.

3.3. 女黄扶正颗粒对大鼠抗氧化力的影响

结果表明，给药结束后，女黄扶正颗粒高、中、低剂量组超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性和丙二醛浓度与空白对照组相比，差异无统计学意义(p＞0.05)(表 3)，说明女黄扶正颗粒的抗氧化功能效果不明显.

4. 讨论

免疫系统是机体保护自身的防御性系统，主要由淋巴器官、其它器官内的淋巴组织和全身各处的淋巴细胞、抗原呈递细胞等组成，是机体抵抗病原微生物的重要系统.

研究发现，疾病的发生与转归与机体免疫功能的强弱有着密切关系^[6].动物由于不断进行呼吸、接受放射线照射，机体会产生大量的自由基.研究表明，动物机体存在着抗氧化的防御机制，如包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽的酶系抗氧化系统和包括丙酮酸、胆红素等的非酶系抗氧化系统，正常生理条件下，抗氧化系统会及时清除氧代谢产生的自由基，当机体自由基超过限度时，会造成细胞内脂质、蛋白质和核酸等的破坏，引起动物发生疾病^[7].

4.1. 女黄扶正颗粒对大鼠免疫球蛋白的影响

免疫球蛋白是机体对抗原物质产生免疫应答的重要产物，主要存在于动物血液、淋巴液和组织液中，其质量浓度多少可反应机体的体液免疫情况^[8]. IgG是动物机体质量浓度最高的一类免疫球蛋白，在机体内存留时间长，主要介导体液免疫，具有较强的抗毒素、抗菌、抗病毒等生物活性^[9]. IgM主要由脾脏和淋巴结B细胞产生，是初次体液免疫反应中出现最早的一类免疫球蛋白，其溶菌、促吞噬、杀菌等作用比IgG高. IgA主要以单体和二聚体的形式存在，单体主要存在于血清中，介导吞噬ADCC作用^[10].本研究结果表明，女黄扶正颗粒组大鼠血清中IgM，IgA质量浓度与空白对照组相比，差异无统计学意义(p＞0.05)，推测女黄扶正颗粒可能并不能促进免疫系统产生IgM，IgA而提高机体体液免疫.而女黄扶正颗粒组大鼠血清IgG质量浓度升高，与空白对照组相比，差异有统计学意义(p＜0.01).推测女黄扶正颗粒可通过提高机体血清IgG质量浓度促进体液免疫，其中女黄扶正颗粒中、高剂量组作用显著.

4.2. 女黄扶正颗粒对大鼠细胞因子IL-6，IL-10的影响

细胞因子是由免疫细胞和某些非免疫细胞合成和分泌的一类高活性多功能蛋白质多肽分子，主要介导机体细胞免疫和体液免疫，参与机体抗菌、抗病毒、抗寄生虫功能，同时，细胞因子在炎症和抗炎反应中起着重要的调节作用^[11].研究发现，IL-6具有多重免疫调节作用，一方面可促进T，B淋巴细胞的增殖分化，促进抗体产生，进而提高机体体液免疫功能，另一方面可直接或间接作用病原微生物进而维持机体健康^[12]；IL-10是由多种细胞产生，具有较强的免疫抑制和抗炎功能，同时也可促进B细胞分化和产生免疫球蛋白，增强机体体液免疫功能^[13-14].本研究结果表明：女黄扶正颗粒中剂量组试验大鼠血清IL-6，IL-10质量浓度升高，与空白对照组相比，差异有统计学意义(p＜0.05)，表明女黄扶正颗粒可通过促进IL-6，IL-10的分泌从而提高机体的体液免疫功能，其中女黄扶正颗粒中剂量组效果明显.

4.3. 女黄扶正颗粒对大鼠抗氧化力的影响

超氧化物歧化酶是酶系抗氧化系统中的一种，以氧自由基为底物，清除机体产生的氧自由基，同时可阻断羟基自由基的形成，使O^2-转变为H₂O₂，是机体内重要的抗氧化酶，其活性高低可提示机体清除氧自由基的能力.丙二醛是体内脂质过氧化的代谢产物，其质量浓度的多少可反映机体细胞受自由基攻击的严重程度^[15-16].因此，超氧化物歧化酶和丙二醛水平的高低可反映机体清除自由基、抗氧化应激的能力，常作为检测体内抗氧化力的重要指标^[17].过氧化物酶主要将SOD转化生成的H₂O₂分解转化为无毒的H₂O，间接清除自由基，达到抗氧化作用^[18].本研究结果表明：各个试验组血清SOD和POD活性及MDA浓度之间差异无统计学意义，推测女黄扶正颗粒本身抗氧化作用并不明显，或试验动物为健康动物，机体氧化和抗氧化过程处于动态平衡状态，因而未检测出女黄扶正颗粒的抗氧化作用.

5. 结论

女黄扶正颗粒可提高大鼠血清中IgG，IL-6，IL-10质量浓度，而对血清SOD和POD活性及MDA浓度无明显作用，结果表明：女黄扶正颗粒具有一定的体液免疫调节作用，抗氧化作用不明显.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

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