Food Bioscience│莲子肽对小鼠巨噬细胞的免疫调节作用

政务   科学   2024-07-26 12:00   江苏  

福建农林大学食品科学学院Weijing Zhuang等在Food Bioscience期刊上发表了《immunomodulatory effects of lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) peptides on macrophages in mice》文章(通讯作者:Baodong Zheng)



背 景


莲子富含蛋白质和各种氨基酸,每100克莲子含粗蛋白10-12克,具有高营养价值和特殊的药用功能。莲子多肽易于消化,在人体的多种生理功能中比蛋白质更容易获得,并且通过特定酶可以产生免疫调节肽。这对开发高效、安全的食源性莲子免疫调节肽具有重要意义。

摘 要


莲子的免疫调节作用多肽(LSPs)。采用胰蛋白酶酶解法制备LSPs,并采用超滤分离技术对LSPs进行分离。获得以下四种具有不同分子量的肽级分:LSP-I(> 10 kDa)、LSP-II(5 - 10 kDa)、LSP-III(3 - 5 kDa)和LSP-IV(<3 kDa)。通过测定健康小鼠和免疫抑制小鼠的巨噬细胞吞噬能力、NO生成和细胞因子水平,探讨LPS的免疫调节作用。研究结果揭示了莲子低分子量肽作为新型天然免疫调节膳食因子的潜力。


研究成果


1

莲子肽(LSP)对RAW264.7细胞吞噬能力的影响


 在0-30 μg/mL浓度范围内,随着浓度的增加,不同分子量的LSPs均表现出吞噬能力增强的趋势(p < 0.05)。在相同剂量浓度下,LSP-IV对RAW264.7细胞吞噬能力的影响最强(p < 0.05),LSP-I的影响中等。LSP-II和LSP-III对RAW264.7细胞吞噬能力的影响最弱。


2

莲子肽(LSP-IV)对健康小鼠巨噬细胞吞噬功能,释放NO和细胞因子浓度的影响

(A)健康小鼠腹腔吞噬细胞的吞噬率;(B)健康小鼠腹腔吞噬细胞的吞噬指数;(C)LSP-IV对健康小鼠巨噬细胞NO释放的影响;(D)LSP-IV对健康小鼠IL-6浓度的影响;(E)LSP-IV对健康小鼠TNF-α浓度的影响。


如图A和B所示,与NC组相比,HLSP-IV(0.10 g/kg BW)组具有显著更高的腹腔巨噬细胞吞噬指数和吞噬率(p < 0.05)。这些结果表明LSP-IV可以提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能。如图C所示,与NC组相比,腹腔巨噬细胞分泌的NO含量在不同剂量的LSP-IV(0.025、0.05和0.10 g/kg BW)下没有显著差异。结果表明,LSP-IV不能诱导健康小鼠巨噬细胞释放促炎细胞因子NO。如图D和图 E所示,与NC组相比,不同剂量LSP-IV对腹腔巨噬细胞分泌的IL-6和TNF-α含量无显著性差异。因此,LSP-IV不能刺激健康身体的连锁免疫反应。


3

莲子肽(LSP-IV)对免疫抑制小鼠巨噬细胞吞噬功能和碳清除能力的影响

(A)小鼠腹腔吞噬细胞的吞噬率;(B)小鼠腹腔吞噬细胞的吞噬指数;(C)LSP-IV对免疫抑制小鼠碳清除能力的影响。


 如图A和B所示,与NC组相比,MC组腹腔巨噬细胞的吞噬指数和吞噬率显著降低(p < 0.05)。与MC组相比,PC组和HLSPC组小鼠腹腔巨噬细胞吞噬指数和吞噬率均显著升高(分别为p < 0.05和p < 0.01)。表明LSP-IV能显著提高免疫抑制小鼠巨噬细胞的吞噬活性。如图C所示,与NC组相比,MC组和PC组的碳清除能力显著降低(p < 0.01)。与MC组相比,LLSPC、MLSPC和HLSPC组在碳清除实验中的巨噬细胞吞噬作用均有所增加。证实LSP-IV能够显著提高免疫抑制小鼠的巨噬细胞吞噬能力。


4

莲子肽(LSP-IV)对免疫抑制小鼠巨噬细胞释放NO和细胞因子浓度的影响

(A)LSP-IV对免疫抑制小鼠中巨噬细胞NO释放的影响;(B)LSP-IV对免疫抑制小鼠中IL-6浓度的影响;(C)LSP-IV对免疫抑制小鼠中TNF-α浓度的影响。


与MC组相比,LSP-IV以剂量依赖性方式显著增加腹腔巨噬细胞分泌的NO含量(图A)。如图 B和C所示,与NC组和PC组相比,各剂量的LSP-IV显著降低巨噬细胞分泌的IL-6和TNF-α水平(p < 0.001)。与MC组相比,LSP-IV各剂量组巨噬细胞分泌IL-6和TNF-α水平均显著升高(p < 0.01),表明LSP-IV具有调节小鼠免疫系统的潜力。


结 论


本研究通过超滤从莲子中分离的四种不同分子量的多肽的免疫调节活性。LSP-IV显示出高肽含量和免疫调节活性。特别是,LSP-IV以剂量依赖的方式通过调节小鼠的免疫相关因子(NO、IL-6和TNF-α)显示出免疫调节潜力。总之,LSP具有作为一种新的天然免疫调节食物因子的潜力,为莲子的功能化应用提供理论支撑。


原文链接

Weijing Zhuang, Xu Lu, Yafeng Zheng, Hongbo Song, Baodong Zheng, Immunomodulatory effects of lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) peptides on macrophages in mice, Food Bioscience, Volume 57, 2024, 103494, ISSN 2212-4292.

https://doi.org/10.1016/j.fbio.2023.103494.

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文字:颜逸秋

校编:邢路娟

 排版:董梓桐 

 审核:李春保 


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