本地牛（Bos indicus 属）和荷斯坦弗里斯安牛（Bos taurus）以及它们的杂交品种卡兰弗里斯牛中富含脯氨酸的多肽的免疫调节活性：一项比较研究

《International Dairy Journal》：Immunomodulatory activity of proline rich polypeptides of indigenous cattle ( Bos indicus family) and Holstein Friesian ( Bos taurus) and their crossbred Karan Fries cattle: A comparative study

本研究比较了印度本土（Gir、Sahiwal、Tharparkar）、异种（Holstein Friesian）及杂交（Karan Fries）牛初乳中脯氨酸丰富多肽（PRPs）的免疫调节活性。通过给瑞士小鼠口服PRPs并建立免疫模型，评估了体重、免疫器官指数、吞噬活性、淋巴细胞增殖及细胞因子水平。结果显示，本土牛种PRPs显著增强吞噬活性、分泌型IgG和IgA水平，并抑制TNF-α和IFN-γ等促炎因子，而异种和杂交牛种PRPs在淋巴细胞增殖方面表现更优，可能与脯氨酸含量及肽序列的品种特异性差异有关。

　　这项研究探讨了来自印度本土牛种（如吉尔、萨希瓦尔和塔尔帕卡尔）、外来牛种（如荷斯坦弗里西安）以及杂交牛种（如卡兰弗里西安）初乳中分离出的脯氨酸丰富的多肽（PRPs）的免疫调节潜力。通过使用瑞士雄性小白鼠作为实验对象，研究人员评估了不同来源的PRPs对免疫系统的影响。实验过程中，所有小鼠每天口服25 mg/kg体重的PRPs，持续七天。在实验的第三天和第四天，每只小鼠口服100 μL的埃希氏大肠杆菌MTCC 723（浓度为1×10^7细胞/mL），以建立一个免疫反应模型。实验第八天，研究人员通过观察体重变化、免疫器官指数（包括脾脏、肝脏、小肠和大肠）、吞噬活性、淋巴细胞对脂多糖（LPS）和刀豆蛋白A（Con A）的增殖反应、分泌型免疫球蛋白（IgG和IgA）浓度以及血清细胞因子（如TNF-α、IFN-γ和IL-10）水平来评估PRPs的效果。

研究结果表明，所有PRPs处理组的小鼠体重均未出现显著的不良变化，这说明这些PRPs在实验剂量下对小鼠的体重没有负面影响。在免疫器官指数方面，负对照组的脾脏指数更为显著（p < 0.05），而吉尔和萨希瓦尔PRPs处理组的小鼠脾脏增大得到了一定程度的抑制。这一发现表明，来自本土牛种的PRPs可能在调控免疫器官大小方面具有一定的优势。此外，PRPs处理组的小鼠，尤其是吉尔和萨希瓦尔来源的PRPs，表现出显著增强的吞噬活性、更高的分泌型免疫球蛋白水平以及增强的抗炎反应（IL-10水平升高），同时降低了促炎细胞因子（如TNF-α和IFN-γ）的水平。这些结果表明，本土牛种的PRPs可能在调节免疫反应和增强抗炎能力方面更为有效。

相比之下，来自外来牛种和杂交牛种的PRPs处理组在淋巴细胞对B细胞（LPS）和T细胞（Con A）刺激的增殖反应方面表现更好。这意味着这些PRPs可能在促进免疫细胞的活性方面具有更高的效率。然而，这种差异可能与不同牛种PRPs的肽谱特性有关，例如氨基酸组成和肽序列的不同。研究指出，本土牛种的PRPs中脯氨酸含量较高，这可能与其免疫保护功能和对二肽基肽酶4（DPP-IV）的抑制作用相关。因此，推测本土牛种的PRPs可能在免疫调节方面表现出更优的性能。

PRPs的免疫调节功能在多个研究中得到了验证。它们不仅能够保护初乳中的免疫球蛋白（如IgG1和IgG2）免受新生儿肠道中的蛋白酶降解，还能够作为免疫调节剂，影响免疫细胞的活性和功能。例如，PRPs能够诱导人类白细胞中IFN-γ和TNF-α的产生，并且在HL-60细胞系中显示出调节单核/巨噬细胞分化的能力，降低CD11b和CD14标记物的表达，从而减少吞噬活性。这些发现表明，PRPs可能通过影响单核/巨噬细胞的早期成熟过程来调节炎症反应。此外，PRPs还被发现能够抑制NF-κB活性，从而保护机体免受促炎细胞因子的伤害。这些特性使得PRPs在免疫调节和抗炎作用方面具有广阔的前景。

尽管PRPs在动物实验中显示出较高的安全性，即使在远高于有效剂量的水平下也未观察到不良反应，但它们的免疫调节潜力仍需进一步研究。研究表明，PRPs能够调节细胞因子的产生并减少氧化应激，这进一步支持了其在管理免疫相关疾病中的应用潜力。然而，目前关于不同牛种PRPs免疫调节能力的比较研究仍较为有限。因此，这项研究通过比较不同来源的PRPs，探讨了其在免疫调节方面的差异，为未来相关研究提供了重要的参考。

在分子结构方面，PRPs主要由分子量在0.5至17 kDa之间的多种小肽组成。这些小肽的氨基酸组成以疏水性为主，其中脯氨酸的含量约为20%。这一高脯氨酸含量可能是PRPs发挥免疫调节功能的关键因素之一。研究还指出，不同牛种的PRPs在肽序列上存在差异，这种差异可能影响其生物活性和功能特性。例如，来自萨希瓦尔、吉尔和塔尔帕卡尔的PRPs中脯氨酸含量显著高于杂交和外来牛种的PRPs，这可能与它们的遗传背景和适应性有关。

此外，不同牛种的PRPs在免疫反应中的表现也有所不同。来自本土牛种的PRPs在增强吞噬活性、提高分泌型免疫球蛋白水平以及促进抗炎反应方面表现更为突出，而外来和杂交牛种的PRPs则在促进淋巴细胞增殖方面更具优势。这种差异可能与不同牛种的PRPs在肽序列和氨基酸组成上的细微变化有关。例如，本土牛种的PRPs可能具有更强的抗炎特性，而外来和杂交牛种的PRPs则可能更擅长激活免疫细胞的增殖反应。

综上所述，这项研究揭示了不同来源的PRPs在免疫调节功能上的显著差异。本土牛种的PRPs在增强抗炎反应和提高免疫球蛋白水平方面表现出更强的潜力，而外来和杂交牛种的PRPs则在促进淋巴细胞增殖方面更为有效。这些发现不仅加深了我们对PRPs免疫调节机制的理解，也为未来在免疫增强剂和抗炎药物开发方面的研究提供了新的方向。通过进一步研究不同牛种PRPs的分子特性及其在免疫系统中的具体作用，可以更好地利用这些天然产物来改善人类和动物的免疫健康。