FSHW | 猪胎盘：一种具有免疫提升潜力的功能性食品原料

Introduction

猪肉作为中国最主要的肉品来源，产量一直位居全球首位。据2018年中国农业部数据显示，中国每年生猪产量约5430万头，由此估算每年猪胎盘的产量超10.86万吨。目前，猪胎盘通常作为废弃物被丢弃，不仅消耗较大的经济成本，还可能对环境造成潜在污染。

人胎盘俗称紫河车，最早记录可追溯到东汉时期的《神农本草经》，在明代《本草纲目》药典中也记录了其具有增强免疫力的功效。紫河车在我国悠久的中药用药历史中，长期被作为滋补之物用于改善体弱者的机体健康，已被实践证实其提升免疫的潜力。

近年来，出于伦理的考虑，人胎盘的应用和研究受到严重限制。猪、牛、羊等动物胎盘的开发利用受到广泛关注。已有研究报道，羊胎盘提取物能促进人外周血淋巴细胞E玫瑰花结的形成，改善机体免疫能力。胎盘中的活性肽还可以通过抑制活性氧ROS的活性改善因衰老引起的细胞线粒体功能障碍。目前，动物胎盘的研究主要集中在羊胎盘和牛胎盘上，而猪胎盘作为一种更廉价、更广泛的资源，同样具有成为功能性食品原料的潜力。

目前，关于猪胎盘功能作用的研究大多集中在体外细胞实验上。系统地检测猪胎盘的活性成分与风险激素的含量，并在动物模型中，探究大鼠在补充食用猪胎盘后，免疫细胞功能的变化以及相应细胞因子（Th1和Th2型细胞因子）表达量的改变，可以为开发以猪胎盘为原料的功能性食品提供较好的理论基础和实验依据。

四川大学生命科学学院孙群教授、周智威博士以及成都医学院王丹博士等在本文以猪胎盘原理为研究对象，检测了猪胎盘中的营养成分；并以大鼠模型为基础探究了其增强免疫的功效，评估了其主要的风险激素含量，为以猪胎盘为原料的功能性食品的开发提供了理论与实验基础。

Results and discussion

猪胎盘的营养价值

胎盘肽是胎盘中的主要免疫调节物质，其比分子量约为4 kDa。本研究通过SDS-PAGE的方法对猪胎盘的蛋白进行分离检测，在4 kDa处得到一条清晰蛋白条带，这是猪胎盘具有免疫调节潜力的物质基础。除此而外，通过HPLC分离和检测猪胎盘中的游离氨基酸，结果如图1所示，总共检测到Asp、Glu、His、Ser、Arg、Gly、Pro、Ala、Val、Met、Ile、Leu、Phe、Cys和Lys共15 种游离氨基酸，其中6 种是人体必需氨基酸，体现了猪胎盘作为食品原料的营养价值。

图1 猪胎盘中游离氨基酸的检测

猪胎盘对大鼠免疫功能的影响

免疫器官萎缩、质量下降和功能损伤都会损害机体免疫力。在给大鼠灌胃猪胎盘后，本研究首先检测了大鼠免疫器官脏器指数的变化。脏器指数的变化如图2所示，与对照组大鼠相比，经PPH处理的雄性和雌性大鼠的脾脏指数均增加约1.5 倍。而猪胎盘对大鼠胸腺指数影响不大（P ＞0.05），提示猪胎盘主要对大鼠脾脏功能有提升作用。大鼠的胸腺指数没有明显变化，可能是由于处理时间短或剂量低，其具体机制有待进一步研究。

图2猪胎盘灌胃后大鼠脏器指数的变化

在大鼠免疫器官指数有所提升后，本研究继续关注了其免疫细胞的功能变化。巨噬细胞的吞噬率反映了巨噬细胞的功能。如图3A所示，在显微镜下可清楚区分鸡红细胞（CRBC）、巨噬细胞（Mφ）和吞噬了CRBC的巨噬细胞。通过观察计数，猪胎盘灌胃后大鼠腹腔巨噬细胞吞噬活性得到显著提升（P < 0.05）。PPE和PPL使腹腔巨噬细胞吞噬率从20%增加到50%，PPH组巨噬细胞吞噬率达到了60%。由此表明，猪胎盘能显著促进大鼠巨噬细胞对外源性抗原的吞噬，从而增强对外源性病原体的抵抗力。

图3猪胎盘灌胃后大鼠腹腔巨噬细胞功能变化

免疫细胞因子分为Th1型和Th2型。通常来讲，Th1细胞因子正向调节机体免疫功能，而Th2细胞因子则不同，与免疫调节呈负相关。通过qPCR检测两种细胞因子的表达量，如图4显示，猪胎盘组Th1免疫因子基因（Il-2和Ifn-γ）的表达显著高于对照组（P < 0.05）。值得一提的是，猪胎盘提取物使雄性大鼠脾脏中的Il-2 mRNA表达增加了近8 倍。另一方面，与对照组相比，猪胎盘显著下调了与免疫呈负相关的Il-10的基因表达量（P < 0.05），PPH治疗组Il-10的表达仅为对照组的60%。因此，猪胎盘可以通过有效调节机体免疫细胞因子表达量实现对机体免疫的调节。

图4 猪胎盘灌胃后对大鼠Th1型细胞因子表达量的影响

猪胎盘作为功能性食品原料的潜在风险

猪胎盘作为食用原料，最为关注的是其激素富集情况。本研究检测了猪胎盘原料以及以其为基础开发的功能性食品中主要雌性激素的含量。如表1所示，与胎盘提取液相比，胎盘冻干粉中孕激素与雌激素的含量有一定程度的增加。但在研制的肉酱和胶囊产品中，孕酮的含量分别为2.25 μg/kg和2.06 μg/kg，雌激素的含量为1.07 μg/kg和0.98 μg/kg，均在《联邦法典》第21篇（食品和药品）规定的10 μg/kg和3 μg/kg范围内。因此，该两种功能性食品不存在激素过高的风险。

表1猪胎盘原料与产品中的激素水平

Conclusion

本研究表明，猪胎盘具有免疫调节因子、营养丰富、激素含量可控制的特点，在动物实验中能够通过影响细胞因子的表达而显著提高免疫细胞功能以及脏器指数，从而提升大鼠的免疫能力。因此，猪胎盘可作为功能性食品开发的新选择之一，该研究为未来猪胎盘功能性食品的开发提供了理论基础和实验依据。

第一作者简介

周智威，男，理学博士在读，主要研究方向为天然活性成分及其作用机制、功能性食品研发，新型食品毒理学方法研发。

王丹，女，理学博士，主要研究方向为天然活性成分及其作用机制、功能性食品研发；生物催化技术等。

通信作者简介

孙群，女，理学博士，四川大学生命科学学院教授，博士生导师，四川省高层次人才。现任资源微生物与微生物技术四川省重点实验室主任、基因资源与生物安全国际联合研究中心主任，兼任四川省微生物学会理事长、中国畜产品加工研究会常务理事、四川省食品安全专家委员会委员。长期从事食品生物技术教学和科研工作，承担了国家自然科学基金、国际科技合作、科技人员服务企业等近50项国家、部省级及横向科研项目，发表学术论文210余篇，其中SCI论文100余篇，获国际/内发明专利授权19项，获四川省科技进步一等奖等奖项5项。

The immunity-promoting activity of porcine placenta in mice as an immunomodulator for functional foods

Zhiwei Zhoua,1, Dan Wangb,1, Wei Liua, Lang Heb, Pengkuan Lianga, Junli Haob, Qun Suna,*

aKey Laboratory of Bio-resources and Eco-environment Ministry of the Education, College of Life Sciences, Sichuan University, Chengdu 610064, China

bSchool of Biomedical Sciences and Technology, Chengdu Medical College, Chengdu 610500, China

*Corresponding author:

E-mail: qunsun@scu.edu.cn

Abstract

This study was to explore the immunity-promoting activity of porcine placenta as a potential raw material for functional foods. Porcine placenta was subjected to the analysis for its bioactive substances, and their immunity-promoting activity was determined in mice supplemented with porcine placenta extract (PPE) and freeze-dried porcine placenta powder at high (PPH) and low (PPL) dosage. Results showed that porcine placenta contained placental peptides and 15 free amino acids, and the amounts of estrogen and progesterone in products developed from porcine placenta were within the limit of national standard. Mice model experiment revealed that compared with the control, the PPH treatment significantly improved the spleen index (P < 0.05) by increasing the phagocytic rate of macrophages from 20 % to 60 % and the conversion rate of T lymphocytes from 8 % to 60 %. The qPCR analysis disclosed that the porcine placenta powder enhanced mice immunity via promoting the expression of Th1 cytokines of interleukin-2 (IL-2) and IFN-γ, especially the former, by almost 8 times in the spleens of male mice, while inhibited Th2 cytokines of IL-4 and IL-10. This investigation has provided a reference for the development of porcine placenta as a raw material applied in functional foods to improve human immunity.

Reference:

ZHOU Z W, WANG D, LIU W, et al. The immunity-promoting activity of porcine placenta in mice as an immunomodulator for functional foods[J]. Food Science and Human Wellness, 2022, 11(6): 1475-1481. DOI:10.1016/j.fshw.2022.06.004.

文章编译内容由作者提供

编辑：王佳红；责任编辑：张睿梅

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