牛初乳中IGFI提取物对肠黏膜修复作用的研究

牛初乳中IGFI提取物对肠黏膜修复作用的研究 牛初乳中IGF- I提取物 对肠黏膜修复作用的研究 , 吕剑光，宋 伟，霍贵成 ,乳品科学教育部重点实验室 ，东北农业大学 ，黑龙江哈尔滨 ,150030摘 要,目 的 ,研 究 牛 初 乳 中 胰 岛 素 生 长 因 子 -I,IGF-I,对 大 鼠 受 损 肠 黏 膜 的 修 复 作 用 。方 法 ,应 用 氨 甲 喋 呤 制 备 大 鼠 小 肠 炎 模 型 ， 实 验 设 正 常 对 照 组 ，MTX模 型 对 照 组 ,20μg/kg, ， 牛 初 乳 IGF-I提 取 物 修 复 组 ,75μg/kg,I，GF-I修 复 组 ,75μg/kg, 。 后2组 每 天 灌 胃 给 药1次 ，给 药 时 间 从 造 模 后 第 2d开 始 至 实 验 结 束 ，共5d。 第 6d检 测 大 鼠 血 浆 二 氨 氧 化 酶 ,DAO,活 性 、血 浆D-乳 酸 水 平 ，光 镜 下 观 察 小 肠 组 织 病 理 形 态 学 改 变 。 结 果 ,与 对 照 组 相 比 ，模 型 组 大 鼠 血 浆 DAO活 性 和 血 浆 D-乳 酸 水 平 明 显 升 高 ,P<0.05,，小 肠 损 伤 程 度 明 显 高 于 对 照 组 ,P<0.05,，牛 初 乳 中 IGF-I提 取 物 组 和 IGF-I 组 可 降 低 血 浆DAO活 性 及 D乳 酸 水 平 ,P<0.05,减， 轻 小 肠 损 伤 程 度 ,P<0.05, 。 结 论 ,牛 初 乳 中 IGFI提 取 物 能 够 明 --Effect of bovine colostrum IGF-I extraction on the recovery of 显 减 轻 大 鼠 肠 黏 膜 的 损 伤 ，同 时 可 减 轻 炎 细 胞 的 浸 润 ，对 实 验 性 大 鼠 的 小 肠 炎 具 有 修 复 作 用 。 intestinal mucositis 关键词,牛 初 乳 ，胰 岛 素 生 长 因 子 ，肠 黏 膜/损 伤 *LV Jian-guang, SONGWei, HUO Gui-cheng (Key Labof Dairy Science, Ministryof Education, Northeast Agricultural University, HarbinChin 1500a) 30, Abstract, Objective: To study the effect of bovine colostrum insulin-like growth factor-I (IGF-I) extraction on injury of the intestine in rat. Methods: Rat model of enteritis was induced by Methotrexate (MTX). The experimental animals were randomly divided into four groups: normal group，MTX model group (20μg/kg)，bovine colostrum IGF I extraction recovery group (75μg/kg) and IGF I recovery group (75μg/kg). The last two groups were -- administered in corresponding groups by gastric irrigation daily for 5 days，and the administered time had been from 2nd day to 5th day. Plasma diamine oxidase (DAO) and D -lactate level were measured，histological changes in intestinal tissue were observed under the light microscope. Results: Compared with normal group，the activity of DAO and D -lactate level were significantly increased (P <0.05)，intestine injury was deeper than the normal group (P<0.05). Thebovine colostrum IGF-I extraction recovery group and the IGF-I recovery group could less the activity of DAO and D lactate level (P <0.05)，and could abate intestine injury obviously (P <0.05). - Conclusion: Bovine colostrum IGF-I extraction might reduce the damage of intestinal mucosa in rats，alleviate the infiltration of inflammatorycell s，and has beneficial effect on rat enteritis. Key words, bovine colostrum,insulin-like growth factors,intestina lmucosa/injuries 中图分类号,TS252.1 文献标识码,A 文 章 编 号,1002-0306,2011,10-0181-03 胃肠黏膜损伤在临床上常见，严重的黏膜损伤I)。EGF对小肠有明显的滋养作用，并可以提高血及 不仅有大出血的潜在威胁，而且还会介导肠源性感 组织中Gln的浓度，加强Gln的摄取，从而能够有效促 [1]染，引发全身性的病理、生理及内脏功能紊乱。因此， GF 。I-I作为胃肠道的一种有效进黏膜损伤的修复如何减轻黏膜损伤，促进损伤后再修复越来越受到 营养因子，能有效地促进细胞分裂，对黏膜损伤有较 [2]重视。研究发现，初乳中含有大量的生长促进因子， 。胃肠黏膜损伤 好的治疗效果，能够加速肠的修复EGF)和胰岛素生长因子(IGF- 特别是表皮生长因子(后，可以引起内脏器官功能和组织病理学的改变，血 [3] DAO)活性及血浆D-乳酸水平升高。 浆中二胺氧化酶(IGF-I作为一种营养因子，其 本文主要研究了初乳中收稿日期,2010-12-07 * 通 讯 联 系 人 作者简介,吕剑光,1984-,，男，硕士研究生，研究方向,乳品科学与工程。 提取物对氨甲喋呤(MTX)引起大鼠肠黏膜炎后的修 基金项目,东北农业大学生物乳制品理论与技术创新团队项目,CXT007,。 复效果。 平明显高于对照组，差异有显著性(P<0.05)。牛初乳 1 材料与方法 IGF-I提取物组和IGF-I组明显低于MTX模型组 (P< 1.1 材料与仪器 0.05)。牛初乳IGF-I提取物组同IGF-I组没有显著差 实验动物 健康Sprague-Daw Ley(SD)大鼠(清 P>0.05)(见图2)。说明牛初乳中IGF-I提取物能 异(20只，雄性，体质量(200?20)g，购于川北医学 洁级) 降低肠黏膜的通透性。 院，动物购进后在本校生命院动物房饲养适应一周 后投入实验;牛初乳 胎次2:5次，榨乳时间为分娩 1.2 * 后 24h;human IGF -I Peprotech，MTX，DAO 标 准 品 ， 1 D-乳酸标准品 sigma。 , ,DU800 型 核 酸 /蛋 白 质 分 析 仪 BECKMAN 0.8 ) COULTER。Lm/ U实验方法1.2 0.6 (O1.2.1 牛初乳中IGF-I提取 初乳经离心后使之脱 AD0.4 脂，将脱脂乳凝乳后离心，取上清液即得乳清，采用 SPFF用于捕获乳清中IGF-I，即得 强阳离子交换树脂0.2 [4] IGF-I提取物。 1.2.2 模型建立 大鼠适应一周后，腹膜腔内注射 0 1 2 3 4 [5] MTX(20μg/kg 体重)，造成小肠炎，伤后6d 处死大 组别 鼠，进行指标分析。图1 牛初乳IGF-I提取物对血浆DAO活性的影响 注“:*”1.2.3 分组及评定 实验设正常对照组，MTX模型 对P<0.05，与对照组比较“;,”P<0.05，与MTX模型组比较; IGF-I提取物修复组(75μg/kg)及IGF- I照组，牛初乳 1为对照;2为MTX;3为MTX-牛初乳IGF提取物;4为MTX-IGF-修复组(75μg/kg)，每组5只大鼠。后两组从造模后第 I;图2、图4同。 24h开始，按剂量腹膜腔内注射1次/d进行干预。 7 1.2.4 测定方法* 1.2.4.1 血浆二胺氧化酶(diamine oxidase，DAO)活性 6 -1 , 0.2mol?LPBS 3mL (pH7.2)，辣 向洁净试管中加入 ,)L5 根 过 氧 化 物 酶 0.1mL (4μg)， 邻 联 茴 香 胺 0.1mL m/g(500μg)，血浆0.5mL，最后加尸胺0.1mL(175μg)，充 μ4 [6]37?水浴30min。测定波长为436nm。 分混匀后置3 1.2.4.2 血浆中D乳酸水平 以改良Brandt等方法-乳酸浓度([7] 测定血浆D-乳酸浓度。-2 D1.2.4.3 肠道组织病理学检查 将回肠末端组织固 1 定于中性福尔马林溶液中，常规脱水，石蜡包埋，切 0 HE染色后光镜下观察组织学变化。小肠损伤程度 片1 2 3 4 [8] 用Park等报道的积分法评估。0分为正常黏膜;1分 组别 2 分为上皮下间隙扩 为绒毛顶部上皮下产生间隙;图2 牛初乳IGF-I提取物对血浆D-乳酸水平的影响 3分为上皮部分绒毛脱落;4分为绒毛脱落明显;5 大;肠黏膜组织形态学观察 2.3 分为绒毛消失;6分为隐窝组织形成梗死;7分为转化 粘液质形成梗死;8分为透壁梗死。 1.2.5 数据分析 实验数据重复测定5次(n=5)，采用 SPSS13.0统计软件进行分析。计量数量以均数?标准 ?s)表示，组间比较采用t检验，P<0.05表示差异有 差( 统计学意义。 2 结果与分析 2.1 血浆DAO活性 实验中发现，肠道损伤可使血浆DAO活性明显升 P<0.05)(见图1)。与MTX 高，与对照组相比，有显著差异( 模型组比较，牛初乳IGF-I提取物组和IGF-I组血浆中 DAO活性较低(P<0.05)。牛初乳IGF-I提取物组同IGF-I P>0.05GF组没有显著差异()。说明牛初乳中I-I提取物 大鼠肠道组织学变化(HE，×200) 图3 能改善肠黏膜的损伤，对肠黏膜的损伤有修复作用。 2.2 血浆D-乳酸水平由图3光镜检查发现，对照组肠黏膜细胞排列基 从本实验结果看，MTX模型组血浆中D-乳酸水MTX模 本整齐，结构完整，无组织坏死、缺失及水肿。 182 年第期 201110 型组出现部分肠绒毛脱落、炎细胞浸润。牛初乳IGF- D-乳酸极低，只有当肠黏膜屏障受破坏时，D-乳酸 I提取物组和IGF-I组病理损伤较MTX模型组明显减 透过肠过肠黏膜屏障入血，使血浆D-乳酸快速升高。 轻，黏膜缺失少见，小部分腺体不完整，炎症细胞浸 因此，血浆D-乳酸水平可间接反映肠黏膜屏障功能， 4。 润少。各组小肠损伤程度积分比较见图可作为肠道黏膜损伤指标之一。本结果显示，大鼠注 射MTX伤后6d仍明显高于伤前。牛初乳IGF-I提取物8 修复组及IGF-I修复组大鼠D-乳酸水平均明显低于7 MTX模型组，说明牛初乳IGF-I提取物修复组和IGF- 6 修复组能降低肠黏膜的通透性，对大鼠的肠黏膜屏 I * 5 障损伤具有明显的修复效果。 总之，使用牛初乳中IGF-I提取物能够明显减轻4 大鼠小肠组织的损伤，同时可减轻炎细胞的浸润，对 , ,3 实验性大鼠小肠炎具有修复作用。 小肠损伤积分(分)2 参考文献 1 董 光 龙 ，王 俊 义 ，王 为 忠 ，等 表皮生长因子减少腹部辐射 [1] . 0 肠外营养大鼠肠道 细 菌 移 位 [J]. 第四军医大学学报 ，2000，21 1 2 3 4 (1): 76-79. 组别 图4 小肠黏膜病理评分 [2] Gordon S, HowartIh. nsulin -like Growth Fact-orI and t he Gastrointestinal System: Therapeutic Indica tions and Safety 讨论3 Implications [J]. J Nutr, 2003, 133: 22110922. -氨甲喋呤(methotrexate，MTX)为经典的抗叶酸 [3] 吕 艺 ，黎 君 友 ，晋 桦 ，等. 肠 缺 血-再灌注大鼠肠源性细胞因 类抗肿瘤药，在杀死生长、增殖快速肿瘤细胞的同 子 TNF-α和 IL-6 表达的变化及其机制 [J]. 河 北 医 学 ，2000，6 时，对正常组织细胞，尤其对胃肠道黏膜细胞有损 [9]DNA的合成。通过MTX (1): 1-5. 伤，可直接抑制肠上皮细胞诱导的鼠小肠炎模型的研究，发现MTX不利于肠上 [4] SylvieF GAUTHIER, Yves POULJeIOaTn,- Louis MAUBOIS. 皮的更新，直接抑制肠上皮的更新，直接抑制肠上皮 Growth factors from bovine milk and colostrum: comsitpoion, DNA的合成。导致肠隐窝细胞有丝分裂减弱和 细胞[10]extraction andbio logical activities[J].Lai t, 2006, 86: 99125. -。 肠绒毛缩短，直至肠隐窝形态丧失、绒毛皱缩脱落SD大鼠注射MTX后，大鼠粪便变 [5] Igor Sukhotnik, Dan Shteinberg, Shani Ben Lulu, et al. 本文实验结果表明， 稀，体重下降;大鼠黏膜广泛缺失，肠微毛萎缩，间隙 Transforming growtcht ofaralpha stimulates enterocyptroelife ration - 变宽，断裂，凌乱，杯状细胞缺失;肠上皮细胞核受 and acceleratesint estinal recovery followinge thomtrexateinduced -损，核膜破坏，消失，线粒体肿胀;肠绒毛间质大量炎 intestinal mucositis in a rat [J]. Pediatr SuInrtg , 2008, 24: 细胞浸润和消肿，呈典型肠黏膜炎症反应。1303-1311. IGF在牛初乳中大量存在，是牛初乳中最重要 -I[6] 黎 君 友 ，于 燕 ，郝 军 ，等 . 分 光光度法测定血和小肠组织二 IGF-I可以明显减轻化学药物或缺血 的促生长因子。胺 氧 化 酶 活 性[J]. 氨基酸和生物资源 ，1996，18(4): 28-30. 再灌注等原因所致的肠黏膜细胞的过度凋亡而对肠 [11] 。本实验结果显示，牛初乳IGF- [7] Richard B Brandt, StephenA Siegel,M ichael G Waters,e t 黏膜具有保护效应I提取物修复组和IGF-I修复组均可显著改善肠黏膜 al. Spectrophotometric Assay for D -Lactate in Plasma [J ]. 充血、水肿糜烂等现象，降低大鼠肠黏膜损伤程度。 Analytical Biochemistry, 1980, 102:46. 39 -DAO是肠黏膜细胞的标志酶，约95%存在于哺 乳[8] Park PO, Hagund U，Bulkle y GB, et al. The sequence of 动物小肠绒毛上层，是小肠黏膜上皮细胞内高活 [12]development of int estinal tissue inju ry after sratngulation 。生 性的结构酶。在其他组织中则含量少、活性低ischemia and reperfusion [J]. Surgery, 1995740, -1578.07: DAO活性很低，在肠黏膜受损时，由 理状况下血浆中DAO大量入血，使血中浓度大幅 肠黏膜细胞释放的[9] 王 利 ，孟 瑞 锋 ，盛 光 耀 ，等 . 大剂量甲氨喋呤在治疗儿童急 DAO活性是反映肠黏膜结构完整性 上升。因此，血浆实用诊断与治疗杂志 ，性淋巴细胞白血病中应 用 观 察 [J]. MTX伤后6d 较理想的指标。实验结果显示，大鼠注射2006, 20(5): 35-352.1 仍明显高于伤前。牛初乳IGF-I提取物修复组及IGF- [10] Xian CJ, CouperR, Howarth GS, et Ial.nc reased expression I修复组大鼠DAO活性均明显低于MTX模型组，说明 of HGF and c -met in rat small intestine during recovery fo rm IGF-I提取物修复组和IGF-I修复组对大鼠的 牛初乳methotrexate induced mucositis [J]. B r JC Cancer, 2000, 82: - 肠黏膜损伤具有明显的修复效果。 D乳酸是肠道内细菌发酵产生的一种物质，哺 -951-954. D乳酸，且缺乏代谢该物质的酶 -乳动物组织不产生[11] BaregamianN, Song J, Jeschke MG, et al. IGF -I protects 系统，不能代谢该物质。在肠黏膜屏障正常时，血浆intestinal epithelial cells from oxidative stress induced apotosis [J]. Surg Res, 2006, 136: 3137. - [12] Hua JS，Zheng PY, Fong TK, et al. Helicobactpyloer ri acquisition of metronidazole resisbytance natu ral transformation in vitro [J]. World J Gastroentero,8, 41,99: 385387. - 183 2011年第10期 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt 涵盖各行业最丰富完备的资料文献,最前瞻权威的行业动态,是专业人士的不二选择。 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt2012/8/26 12:19:58