增加肌体免疫力

1,增强机体免疫力功能食品的开发,2,免疫的基本概念,免疫（immuunity）是指机体接触“抗原性异物”或“异已成分”的一种特异性生理反应，它是机体在进化过程中获得的“识别自身、排斥异己”的一种重要生理功能。,3,在正常情况下，免疫反应通常对机体是有利的，但在某些条件下（免疫异常）也可以是有害的。机体的免疫功能体现在对抗原性异物的识别和清除。机体受到抗原性异物刺激时，可通过多种方式将其进行清除。与免疫有关的功能食品，是指那些能增强机体对疾病的抵抗力、抗感染、抗肿瘤以及维持自身生理平衡的食品。,4,是指能与相应克隆的淋巴细胞上独特的抗原受体特异性结合，诱导（活化或抑制）淋巴细胞产生免疫应答的物质。这类物质可以是细菌、病毒、寄生虫、异体蛋白和药物等等。,抗原,5,抗原的分类 （根据抗原来源与机体的亲缘关系分类）,异种抗原：来自另一物种的抗原性物质，如各种动物血清、各种微生物及其代谢产物对人来说都是异种抗原。同种异型抗原：来自同种而基因型不同个体的抗原性物质，如人类的红细胞和白细胞抗原。自身抗原：能引起自身免疫应答的自身组织成分，如在感染、药物、烧伤和电离辐射等因素影响下构象发生改变的自身成分。异嗜性抗原：在不同种属动物、植物和微生物细胞表面上存在的共同抗原。,6,抗原的分类 （根据引起免疫应答依赖T淋巴细胞的关系分类）,胸腺依赖性抗原（thymusdependent antigen，TD抗原）：需T淋巴细胞辅助才能刺激机体产生抗体。非胸腺依赖性抗原（thymusindenpendent antigen，TI抗原）：需T淋巴细胞辅助才能刺激机体产生抗体。,7,抗原的分类 （根据自然来源分类）内源性抗原（endogenous antigen）外源性抗原（exogenous antigen）,抗原的分类 （根据制备来源分类）天然抗原（natural antigen）人工抗原（artificial antigen）,抗原的分类 （根据性能分类）完全抗原（complete antigen）不完全抗原（incomplete antigen）,另外,8,抗体,抗体是能与相应抗原特异性结合的、具有免疫功能的球蛋白。 具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）。 抗体和免疫球蛋白可以作为同义词互用。,9,免疫球蛋白按结构分五类，分别称IgG、IgA、IgM、IgD和IgE，而各种Ig的基本分子结构相似：,免疫球蛋白的结构（一）,10,它由一对较长的多肽链和一对较短的多肽链组成，前者称重链（heavy chain，H链），约含450个氨基酸，分子量50000，后者称轻链（light chain，L链），约含214个氨基酸，分子量25000。免疫球蛋白除含氨基酸外，还含有糖类（主要位于重链），所以免疫球蛋白属糖蛋白类。免疫球蛋白的两条重链由二硫键相连，呈Y字形，两条轻链的羧基末端以二硫键与相对的重链相连，此四肽链组成一个免疫球蛋白的单体。,免疫球蛋白的结构（二）,11,抗体的分类,IgG是血浆中含量最多的一种免疫球蛋白，是主要的抗异物抗体，分子量小，约150000，分布于血管内外，可以穿过胎盘。IgM分子量大，约为890000，只存在于血浆中，不能通过胎盘，但它的杀菌作用、凝集异物、结合补体的效率却很高。 IgA主要存在于各种外分泌物（如眼泪、初乳、消化道以及泌尿道的分泌物等）中。在粘膜表面的分泌型IgA（SIgA）是机体局部防御感染的重要因素。 IgD和IgE在血浆中的含量极少。IgE的主要生物学功能是参与速发型超敏反应，还参与抗寄生虫感染。IgD几乎全部都作为受体结合于淋巴细胞膜中，即膜表面受体。,12,通过抗原的刺激，相应的B淋巴细胞被活化，继而增殖、分化，最后分化为浆细胞。浆细胞合成和分泌的免疫球蛋白有的是作为识别抗原的受体而嵌在淋巴细胞膜上，成为膜表面受体。有的分泌到细胞外，成为游离抗体。,抗体的合成,13,补体(complement，C)是存在于正常人和动物血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质。早在19世纪末Bordet即证实，新鲜血液中含有一种不耐热的成分，可辅助和补充特异性抗体,介导免疫溶菌、溶血作用，故称为补体。目前已知补体是由30余种可溶性蛋白、膜结合性蛋白和补体受体组成的多分子系统，故称为补体系统(complement system)。在补体系统激活过程中，可产生多种生物活性物质，引起一系列生物学效应，参与机体的抗感染免疫，扩大体液免疫效应，调节免疫应答。同时，也可介导炎症反应，导致组织损伤。,补体,14,补体分子激活途径,15,补体分子激活途径,16,细胞毒及溶菌、杀菌作用：当补体系统的膜攻击单位C5-C9均结合到细胞膜上，细胞会出现肿胀和超微结构的改变，细胞膜表面出现许多直径为8-12nm的圆形损害灶，最终导致细胞溶解；调理作用：补体裂解产物C3b与细菌或其他颗粒结合，可促进吞噬细胞的吞噬，称为补体的调理作用；免疫粘附作用：免疫复合物激活补体之后，可通过C3b而粘附到表面有C3b受体的红细胞，血小板或某些淋巴细胞上，形成较大的聚合物，有助于被吞噬清除；,补体的生物活性（一）,17,中和及溶解病毒作用：在病毒与相应抗体形成的复合物中加入补体，则明显增强抗体对病毒的中和作用，阻止病毒对宿主细胞的吸附和穿入；炎症介质作用激肽样作用：C2a能增加血管通透性，引起炎症反应性充血，具有激肽样作用，故称其为补体激肽；过敏毒素作用：C3a,C5a具有过敏毒素作用；趋化作用：C3a,C567,C5a具有趋化作用。,补体的生物活性（二）,18,人经常与环境中成千上万的抗原性物质接触。从抗原刺激作用开始，到机体的淋巴细胞识别抗原及其后发生一系列变化，最终表现出一定的效应，这一过程称为免疫应答（immune response）。 广义的免疫应答包括非特异性的和特异性的识别，并排除异己成分以维持自身稳定的全过程。,免疫应答,19,在生物进化过程中，吞噬是一种古老的细胞功能，也是基本的防卫机制之一。人血液中的吞噬细胞包括中性粒细胞和单核-巨噬细胞两类。由于它们能非特异性地吞噬多种抗原，对机体起防御和保护作用，故称为非特异性免疫。,两类吞噬细胞的作用非特异性免疫,20,21,是指淋巴细胞对“异己”物质，特别是对生物致病因素及其毒性有防御、杀灭和消除能力。某一抗原只能选择性地刺激识别它的特异性淋巴细胞。 换言之，淋巴细胞对抗原刺激的应答有针对性，不像巨噬细胞可以吞噬、消灭多种抗原，所以将淋巴细胞的免疫功能称为特异性免疫功能。,淋巴细胞的特异性免疫功能,22,主要是由T细胞来实现的。T细胞被激活并转变为T淋巴母细胞后，其免疫作用表现为：,（1）细胞免疫,通过直接接触来杀死靶细胞；通过产生淋巴因子来杀死靶细胞；T细胞和B细胞协同杀灭靶细胞。,23,B细胞被激活并转变为具有抗原特异性的B淋巴母细胞后，分化成熟为具有同样特异性的浆细胞。浆细胞不能再分裂，但可产生大量具有同样特异性的免疫球蛋白，分布到全身细胞外液之中。具有特异性的免疫球蛋白能“识别”相对应的抗原，并能凝集或沉淀这种抗原，或在补体的共同作用下经“溶解”而破坏这种抗原。,（2）体液免疫,24,评价免疫功能的方法,巨噬细胞的吞噬功能 细胞免疫功能的测定 体液免疫功能的测定,25,巨噬细胞的吞噬功能,巨噬细胞的溶酶体中含有酸性磷酸酶、过氧化物酶、组织蛋白酶和溶菌酶等。巨噬细胞的细胞膜上又有IgG的Fc片段和C3b及趋化因子的受体，因而能识别和吞噬抗原物质。当异体物质侵入机体后，巨噬细胞可通过聚集、识别和吞入消灭三个步骤完成吞噬过程。通常在吞噬高峰期进行测定。由于巨噬细胞对玻璃具有粘附能力的特点，故采用滴片法。,26,T细胞总数的测定E花结试验 人外周血中的T细胞膜上具有绵羊红细胞（SRBC）的受体，因此可以与SRBC结合，使SRBC粘附于T细胞周围，形成花结，故称为E花结试验。足拓肿胀厚度实验迟发型过敏反应（DTH） 迟发型过敏反应是以淋巴细胞和单核-巨噬细胞浸润为主的渗出性炎症，因此可以通过测量皮肤再次受同样抗原刺激后的肿胀厚度来反映细胞免疫功能的强弱。,细胞免疫功能的测定,27,体液免疫功能的测定,体液免疫即抗原抗体反应。体液免疫测定的方法很多，经典的抗原抗体反应有：凝集反应、沉淀反应、补体结合反应、中和试验四类。各类反应或试验又可派生多种测定方法。体液免疫测定的常用方法是溶血素测定法。,28,很多研究表明，存在于香菇、金针菇、银耳、灵芝、磨菇、黑木耳、茯苓和猴头菇等大型食用或药用真菌中的某些多糖组分，具有通过活化巨噬细胞刺激抗体产生等，而达到内体免疫能力的生理功能。这些多糖由于具备比从动物血液中提取的免疫球蛋白更大的实用性而日益受到人们的重视，因此，真菌多糖是一种很重要的增强机体免疫功能性食品基料。,29,多糖是由单糖连接而成的多聚物，人们对多糖的初始研究可追溯到1936年。至50年代，陆续发现一些真菌多糖和高 等植物多糖具有明显的抑瘤活性。70年代以来，科学家们发现多糖及糖复合物参与和介导了 细胞各种生命现象的调节，特别是免疫功能的调节。多糖尤其是中药多糖因具有增强机体免 疫功能及抗肿瘤等药理作用，而且几乎没有毒性，愈来愈引起国内外药理学家、生物学家和 化学家们的兴趣，成为当前的研究热点。,30,多糖激活巨噬细胞,31,多糖激活巨噬细胞,香菇多糖能激活巨噬细胞，能选 择性提高小鼠腹腔巨噬细胞的活性，并增加其绝对数量； 黄芪多糖不仅可以增 强小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能和数量，而且可完全对抗泼尼松龙（25mg /kg）对吞噬功能的抑制作用； 当归多糖可显著增强巨噬细胞的吞噬功能，同时可拮抗环磷 酰胺对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能的抑制作用； 淫羊藿多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能及 巨噬细胞活性有明显增强效用，这种效用随剂量的降低而降低。,32,多糖激活巨噬细胞,灵芝多糖（GLB7）能增强小鼠巨噬细胞的吞噬功能，引起小鼠巨噬细胞Ca2+i和p Hi升高，增加巨噬细胞内三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DAG）以及cAMP和cGMP的 生成，在转录水平促进小鼠巨噬细胞分泌细胞因子并影响其蛋白激酶活性。 此外，从人参 、柴胡、银耳等植物中分离提取的多糖能显著增强腹腔巨噬细胞的吞噬能力，从麦冬 、板蓝根、毛木耳、淫羊藿等植物中得到的多糖能提高小鼠静脉注射炭粒廓清速度，促进单 核巨噬细胞系统功能。,33,激活T细胞和B细胞,枸杞多糖、女贞子多糖、淫羊藿多糖 、黄芪多糖是以增强T细胞功能为主的T细胞免疫佐剂，具有类似胸腺素样的免疫调节作用， 作用部位在胸腺。从菊科和蔷薇科植物中分离得到的多糖Tagetan和Plaustran,可提高T细胞 的细胞毒性，并呈剂量依赖关系。膜荚黄芪多糖可使癌症病人的免疫系统和T细胞功能恢复 正常水平。香菇多糖是一个典型的T细胞增强剂，它在体内外均能促进特异性细胞毒T淋巴细 胞（CTL）的产生，并提高CTL的杀伤活性。,34,激活T细胞和B细胞,猪苓多糖是一种非T 细胞的促 有丝分裂素，能促进正常小鼠脾脏细胞及裸鼠细胞增殖，但不能促进正常小鼠胸腺细胞的增 殖。当归多糖可激活B细胞使之分化成抗体生成细胞。灵芝多糖可明显增强混合淋巴细胞培 养反应。,35,激活补体系统,已发现柴胡多糖、艾叶多糖、当归多糖、茯苓多糖、香菇多糖、车前子多糖、红枣多糖等体 内外有抗补体作用。裂褶多糖、茯苓多糖等通过替代途径激活补体，而香菇多糖、柴胡多糖、人参多糖等则通过经 典通路激活补体。抗补体活性多糖大多为酸性杂多糖，其酸性部分主要是半乳糖 醛酸和葡萄糖醛酸。,36,对细胞因子的影响,促进白细胞介素（IL）的生成 绝大多数多糖都能促进IL-1和IL-2的生成。灵芝多糖可增加混 合淋巴细胞培养液上清中IL-2和IL-3活性，体外能促进小鼠脾细胞IL-2和IL-3 mRNA的 表达。黄芪多糖可以升高以大黄建立的脾虚模型小鼠IL-2水平。枸杞多糖能显著增加老龄 或成年小鼠细胞IL-2的分泌，低浓度时还可促进IL-3的分泌，香菇多糖能促进脾脏T细胞 释放IL-3，释放量为空白对照细胞的5倍。商陆多糖可促进T细胞产生IL-2，同时升高培养 液上清中集落刺激因子（CSF）活性，这种CSF活性可被抗IL-3单抗抑制。,37,对细胞因子的影响,促进干扰素（IFN）的生成 香菇多糖体内给药能诱生IF N-，给药12h后血浆中IFN的浓度达到高峰，这可能是香菇多糖 抗病毒感染作用的一种机制。云芝多糖对淋巴细胞具有干扰素诱生和促诱生作用，其中以10 0ng/L的药物质量浓度促诱生效果最佳。此外，黄芪多糖、人参多糖、柴胡多糖、刺五加多 糖、银耳多糖及当归多糖、欧州李Prunus domestica多糖等均能诱生干扰 素。,38,对细胞因子的影响,诱生肿瘤坏死因子（TNF） 有关多糖对TNF影响的研究 远远落后于IFN及IL已发现某些多糖如从商陆块根中分离出来的酸性杂多糖，以80160mg /kg体质量给小鼠腹腔注射2次，就能诱生TNF。牛膝多糖可诱导小鼠腹腔巨噬 细胞产生和分泌TNF 。,39,对细胞因子的影响,促进白细胞介素（IL）的生成 绝大多数多糖都能促进IL-1和IL-2的生成。灵芝多糖可增加混 合淋巴细胞培养液上清中IL-2和IL-3活性，体外能促进小鼠脾细胞IL-2和IL-3 mRNA的 表达。黄芪多糖可以升高以大黄建立的脾虚模型小鼠IL-2水平。枸杞多糖能显著增加老龄 或成年小鼠细胞IL-2的分泌，低浓度时还可促进IL-3的分泌，香菇多糖能促进脾脏T细胞 释放IL-3，释放量为空白对照细胞的5倍。商陆多糖可促进T细胞产生IL-2，同时升高培养 液上清中集落刺激因子（CSF）活性，这种CSF活性可被抗IL-3单抗抑制。,40,富含真菌多糖的功能性食品（一）,从食用或药用真菌实体中提取多糖的工艺较简单，首先将真菌实体进行粉碎，然后用5-20倍体积的水、稀酸或稀碱（0.2-1mol/L）在 50-80温度下进行浸提，有时为了加速浸提速度，也可添加些纤维素酶或半纤维素酶，这种浸提液经中和（如用稀酸或稀碱）、过滤和减压浓缩后，即可直接用来制造功能性食品。若要需要，还可将浓缩液真空干燥或喷雾干燥成固体粉末状物质。,41,富含真菌多糖的功能性食品（二）,用真菌实体直接提取的浸提物，除含有丰富的真菌多糖外，还包含其他营养成分与活性物质，如蛋白质、游离氨基酸、核酸、微量活性元素、风味物质及某些微量活性物质。对于药用真菌（如冬虫夏草或灵芝）来说，所含微量活性物质则更多。 若是需要真菌多糖纯品，则可对上法得的粗制多糖进行分级提纯处理,包括使用溶剂的分级提取、凝胶色谱或离子交换色谱的分级提纯等。,42,富含真菌多糖的功能性食品（三）,切记