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为了研究不同加工方法对人体细胞间无线通讯网络的影响,本实验将相同的食品(小麦面粉、大米淀粉和生地黄)按照优化的配方制备成不同食用属性的产品,然后通过健康志愿者食用,3h后检测外周血清中38种细胞因子的浓度变化水平和外周血样中9种免疫细胞数目的变化水平。结果表明: 食用烤制的面包3h后,血清中GM-CSF、MIP-1β、IFN-α2、TNF-β和VEGF的浓度水平均显著降低(p<0.05),浓度变化率依次为:-52.6%、-41.9%、-75.0%、-55.2%和-42.6%;外周血液样本中的嗜酸性粒细胞以及嗜中性粒细胞的两种免疫细胞数目显著提高,而白细胞、淋巴细胞、单核细胞、免疫球蛋白和红细胞的数目均显著降低(p<0.05)。同时,食用相同面粉蒸制的馒头3h后血清中除MCP-1和TNF-β的浓度水平显著升高外,有6种细胞因子EGF、GM-CSF、Fractalkine、MDC、IL-7和IL-5的浓度水平显著降低(p<0.05),浓度变化率依次为26.3%、108.4%和-54.4%、-30.4%、-64.5%、-17.9%、-26.2%、-75.7%;而血样中白绌胞、淋巴细胞、单核细胞、免疫球蛋白、红细胞和血小板数目均显著降低(p<0.05)。 与空白对照,食用大米淀粉3h后除EGF的浓度水平显著下降(p<0.05)外,有四种细胞因子GRO,MCP-1,MIP-1β和TNF-α的浓度水平显著上升(p<0.05),浓度变化率依次为-34.7%,30.6%,47.9%,45.0%和98.4%;而血样中淋巴细胞、单核细胞、免疫球蛋白、红细胞和血小板的数目均显著下降。同时,食用此大米淀粉制备的抗性淀粉3h后除MDC的浓度水平显著下降(p<0.01)外,有三种细胞因子GRO,MCP-1和TNF-α的浓度水平也显著上升(p<0.05),浓度变化率依次为-19.4%,51.3%,31.8%和62.5%;而血样中的细胞与食用大米淀粉比较,还引起了白细胞的数目显著降低(p<0.05)。 食用生地黄3h后血清里浓度有显著性降低的细胞因子有EGF、G-CSF、MDC、VEGF、GM-CSF和IL-5(p<005),其浓度变化率依次为-56.7%、-29.9%、-39.0%、-39.2%、-27.4%和-82.6%;血样中单核细胞、免疫球蛋白和血小板的数目均显著降低(p<0.05)。食用蒸熟后的地黄有显著性降低的绌胞因子有EGF、MDC、IP-10和IL-5,浓度变化率为-56.7%、-33.6%、-10.8%和-58.4%,同时也有7种细胞因子G-CSF、GRO、IL-7、MCP-1、MIP-1β、TNF-α和TNF-β的浓度显著升高,浓度变化率依次为39.1%、26.8%、54.6%、28.7%、37.9%、112.3%和45.3%;并且白绌胞、淋巴细胞、单核细胞、免疫球蛋白、红细胞和血小板的细胞数目有显著性下降(p<0.05)。 为了定量化评价这些细胞因子浓度和细胞数目的变化,通过查询权威细胞因子数据库,绘制这些细胞因子在分泌细胞和靶细胞之间所形成的通讯网络,进一步解释和比较不同的加工方法对食品属性和机体内以免疫系统为主的通讯机制和途径。该网络属于复杂网络里的有向加权网络,不仅从网路图上可以直观的比较不同加工方法的食品对机体细胞间通讯的变化规律和层次,还可以通过引入的节点出强度、入强度、总强度以及整体网络强度来进行定量化评价。结果表明: 食用烤制的面包后的网络中有28个节点,148条边线,整体网络以蓝色为主,总强度Snetwork为-54.86,表明食用面包后绌胞间相互以抑制作用为主;食用蒸制的馒头后的网络中有23个节点,226条边线,整体网络也以蓝色为主,总强度Snetwork为-52.36,表明食用馒头后体细胞和免疫细胞也以抑制作用为主,但其抑制作用稍低于面包引起的活性变化。 其中食用大米淀粉后的网络中有28个节点,217条边线,整体网络以红色为主,总强度Snetwork为127.50,表明食用淀粉后细胞间相互以促进作用为主;食用抗性淀粉后的网络中有25个节点,178条边线,整体网络也以红色为主,总强度Snetwork为85.97,表明食用抗性淀粉后细胞间也以促进作用为主,但其促进作用低于淀粉。 食用生地黄后的网络中有29个节点,149条边线,整体网络以蓝色为主,总强度Snetwork为-65.01,表明食用生地黄使机体内细胞间相互以抑制作用为主;食用蒸熟的地黄后的网络中有33个节点,283条边线,整体网络以红色为主,总强度Snetwork为125.31,表明食用熟地黄后细胞间以促进作用为主。 最终结果表明不同的加工方法的确可以对机体内细胞因子和趋化因子的合成和分泌发挥作用。该结果进一步证明了在机体内除营养吸收外,确实存在以细胞因子为信号分子的另外一条通道可以使外部物质与机体内部产生信息交流。