禽类营养与免疫的关系

2002年02月05日 10:27 来源：

• 关键字： 禽类营养与免疫的关系

随着集约化养殖业的高度发展，家禽对应激和疾病的易感性增加，容易发病甚至死亡，影响禽类的生产性能。禽的健康状况取决于其免疫系统的功能与状况。影响禽机体免疫力的因素很多，如遗传(品系)、年龄(日龄)﹑营养和各种应激等，其中营养素是影响机体免疫力的一个重要因素，而且也是人为较易控制的因素。关于营养与免疫的研究，最初目的是探讨处于低营养水平时易感染各种疾病的原因及宿主的营养状态与免疫力间关系。现在研究的重点则转向如何给家禽添加营养素以改善其免疫力，进而提高生产性能。随着学科间的相互渗透，营养与免疫的关系正逐渐被揭示。本文主要讨论免疫反应的营养调节机制及营养对免疫力的影响。 1 免疫反应的营养调节机制 影响免疫系统的营养调节机制主要有七类，各类之间相互影响，相互联系。单个的营养成分通过不同的调节机制对免疫系统发生影响，而所有的营养素高度协调统一为强有力的免疫系统提供可靠保证。如所有营养素为免疫系统提供底物;亚油酸、维生素A、铁等微量元素影响机体免疫系统的发育;对免疫系统的直接调控起重要作用的营养素有:维生素A、维生素D、维生素E﹑多不饱和脂肪酸等;维生素E又是调节细胞免疫应答的主要因子;能量、蛋白质可改变激素环境;铁、生物素主要是营养性免疫;纤维素、氧化类脂等在肠道中的物理和化学活动亦影响免疫系统。 1)抵抗疾病需要免疫系统高度协调，从营养角度讲，需要底物如氨基酸、能量、辅助因子、酶等支持抗性淋巴细胞的克隆增殖、从骨髓中补充新的单核白血球和嗜异细胞。合成效应分子(如免疫球蛋白、含氮氧化物、溶菌酶、补体)和信息分子也需要营养底物的支持。 2)禽免疫力的发育始于胚胎期，孵化后第一周继续发育(Gobel,1996)。在生命第一周白细胞数量快速增长，形成淋巴器官，参与免疫。在这个关键时期如果养分不足或过多部会影响免疫系统的发育。亚油酸、维生素A、铁等微量元素的缺乏对免疫系统的发育特别不利。如鸡的胚胎发育对维生素A缺乏非常敏感，维生素A缺乏的母鸡孵化出的小鸡免疫力受损，对许多疾病的抵抗力下降。 3)免疫反应需要各种类型的细胞广泛联系。多种养分通过调节信息分子的释放或改变淋巴细胞对胞外信号的活性而起重要作用。例如多不饱和脂肪酸PUFA可通过影响细胞之间的联系而影响免疫系统。Kovrer等1997年报道，在肉鸡日粮中添加含n-3较高的鱼油，可调节炎症反应过程中白介素-1和前列腺素E(PGE)的释放。维生素A、维生素D、维生素E﹑在免疫细胞中直接起调节作用。维生素A作用于亚油酸受体，可增强T淋巴细胞中特异抗原的应答(Halevy等，1994)。维生素E阻止前列腺素的分泌，并且调节细胞因子从激活淋巴细胞中的释放。一般认为，鸡日粮维生素水平超过最大生长需要但仍在正常范围内时，免疫调节能力最好。 4)免疫系统的细胞组分-细胞毒素、T细胞、天然杀伤细胞、巨噬细胞、噬异细胞的激活作用引起许多杀伤性分子进入周围的微环境，这些起防御作用的细胞毒素可以杀死细菌，寄生物和受感染的宿主及临近细胞。细胞膜中维生素E和细胞质中的维生素C充足可以加强局部抗氧化保护作用。维生素E和硒缺乏会使免疫反应强度降低。 5)禽的免疫系统不是一个自治系统，而是受其他生理系统影响的。免疫细胞有大量的激素受体。如胰岛素、胰高血糖素、皮质酮、生长激素、胰岛素样生长因子等。这些激素都受日粮的调节。当抗原识别细胞进行周转，产生细胞因子和启动免疫反应时，饲粮诱导上述激素浓度相对变化进而影响淋巴细胞。试验证明，肉仔鸡短期断料一天可增强细胞和体液免疫反应。 6)某些病原体入侵而引起营养性饥饿时，免疫系统调节养分快速从体液进入细胞内贮存池。通过刺激禽的巨噬细胞可引起抗生物素蛋白的分泌，表明生物素辅助因子有在感染部位螯合生物素抗原的作用。1994年Hallguist等报道，肉鸡和蛋鸡在急性反应期，肝脏产生的转铁蛋白显著升高。 7)肠道是潜在的抗原和免疫系统起作用的主要场地，影响肠道微生物的日粮因素包括纤维素总量、纤维素粘膜耐消化的脂肪。日粮的理化特性可以改变肠道微生物区系、病原体入侵肠道的能力以及肠道上皮的组成。 2 营养对免疫的影响 营养中最重要的营养素包括有:蛋白质、氨基酸、碳水化合物、脂肪、维生素、必需有机元素等。这些营养素在家禽的生长、繁殖过程绝对不可缺少。这些营养素不仅为禽的生长，生产提供可靠的保证，且会影响机体的免疫应答和免疫力。当某种营养素不足或缺乏时，家禽的免疫系统就会受到破坏，就会表现出某种特异性病症。 2.1 蛋白质对免疫的影响 蛋白质-能量营养不良影响许多非特异性免疫功能，可导致组织屏障萎缩，粘液分泌减少(chandra，1992)。蛋白质诸如补体系统组分的含量，转铁蛋白和千扰素生成量减少，影响后天获得性免疫。尤其对T细胞功能影响最大，使细胞免疫受损。CHick等(1983)研究发现，小鸡饲喂极度缺乏粗蛋白的日粮时，机体对SRBC抗体反应力下降且抑制T细胞型免疫力。目前，关于鸡饲料中蛋白质与免疫力的关系，一般以鸡饲料中第一限制性氨基酸----蛋氨酸为中心进行研究。1992年高桥认为:当肉鸡饲喂缺乏蛋氨酸的饲料时，产生抗体的免疫应答要比饲喂缺乏蛋氨酸充足的饲料低。Tsiagbe等1987研究指出，鸡为获得最大免疫反应所需要的氨基酸水平高于为取得最大生长所需的氨基酸水平。一些研究表明，氨基酸代谢产物，如来自苯丙氨酸的苯乙胺对免疫功能也有影响。 2.2 脂肪对抗体和淋巴细胞增殖的影响 细胞膜主要由脂类和蛋白质构成，其中主要是脂类。而与免疫有关的细胞，在受到抗原的刺激下，细胞增殖、分化产生许多新的免疫细胞，这就需要脂肪。现在人们已经认识到脂肪不仅能够提供能量，而且是免疫反应的调节因子。细胞免疫和体液免疫都受饲料中脂肪含量和种类的影响。用合7%鱼油的饲料喂小鸡，能明显增强小鸡对绵羊红细胞的免疫反应。这是因为鱼油中含有大量n-3多价不饱和脂肪酸(如二十五碳五烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸)所致。动物缺乏脂肪酸可使淋巴组织萎缩，降低对T依赖和非T依赖抗原的抗体反应，反之动物饲喂高脂食物，发病率和死亡率也有提高。饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸过量均会影响机体免疫反应。多不饱和脂肪酸所含不饱和键越多，对免疫影响越大。给鸡饲喂高水平的ω-6脂肪酸比饲喂高水平的ω-3脂肪酸免疫反应强度明显提高。 2.3 糖对免疫应答的影响 细胞识别靠细胞膜上糖蛋白来实现，细胞免疫靠免疫细胞膜上的受体(糖蛋自)来识别外来抗原而进行。糖蛋白上的糖对其功能至关重要。抗体也都是糖蛋白，糖基的功能也可能与补体有关。抗体上的糖基在抗体的合成、释放、转运和分泌过程中，在酶的作用下，逐步添加到抗体分子上。因此，糖与免疫的关系十分密切。从另一角度看，免疫过程的细胞分化、增殖及抗体的合成等都需要能量。而能量的来源主要是糖。 2.4 维生素对免疫的影响 维生素是维持生命正常生理机能所必须的微量天然有机小分子。维生素与免疫的直接关系尚不十分清楚，但维生素是许多酶的辅酶或辅基，间接参与免疫细胞增殖、分化和DNA、RNA、抗体的合成等。其中维生素A对维持上皮和粘膜表面功能完整性具有重要作用;对抗体形成、T细胞增殖、单核细胞的吞噬力都是必不可少的。产生最佳免疫反应的维生素A剂量随动物种类、维生素A补加形式、给予途径及抗原类型不同而异。高争(1999)试验发现，鸡对脂糖抗原产生的抗体滴度在为10000IU/kg时达最大在为22000IU/kg时对新城疫免疫力最佳。 维生素E的影响主要表现为增强特异抗体反应，促进脾脏巨嗜细胞形成以及增生巨嗜细胞。已有大量试验证明，在动物最低需要量基础上补充维生素E能提高免疫反应，增强机体对疾病的抵抗力。研究表明鸡饲料中添加300IU/kg，即达到需要量的6倍时,可使鸡对大肠杆菌脂多糖的抗体效价和吞噬细胞的活动机能提高3～6倍(Hdnzerling,1974)。具有维生素E活性的化合物中，以α-生育酚对免疫反应作用最为明显。 维生素C具有抗应激和抗感染的作用，增加剂量能显著提高血清免疫球蛋白含量，其作用机理可能是因为降低了某一类应激因素产生的免疫抑制作用。 2.5 矿物质与免疫的关系 矿物质是有些生物大分子的组成部分，如硫是蛋白质的组成成分，磷是核酸的组成成分。有的是酶的辅基或辅酶，如钙是淀粉酶的成分。矿物质元素还参与维持机体渗透压，酸碱平衡。通过渗透压调节体内水分的分布，对体内各种反应有催化功能，从而影响机体的免疫力。 在含钠0.36%、含氯0.07%的鸡基础日粮中，阶段性地添加食盐至含量0.75%，结果表明，随着食盐含量的增加，鸡的抗体值也增加(Piment等，1987)。 Wo等在1990报道，不同铜的含量Thiram(硫氨基甲酸，一种防霉剂，添加饲料中可使免疫力降低)添加饲料中饲喂从初生至三同龄肉鸡，测定SRBC的抗体值。结果，铜含量少的饲料中，抗体产生显著性降低，这说明饲料中铜的含量影响肉鸡的免疫力。 硒与免疫的关系巳受到普遍重视。硒具有增强免疫反应的能力，缺硒动物巨噬细胞抗体产生功能、细胞免疫机能均下降。目前认为其免疫抑制机理与缺硒引起含硒酶活性降低有关。 锌在免疫系统的发育和功能上具有重要作用，法氏囊是鸡的中枢免疫器官，缺锌使鸡法氏囊的淋巴小结皮质变薄，淋巴细胞显著减少，髓质疏松。给肉鸡饲喂8～88ug/g不同含锌水平的日粮，随日粮锌含量的增加，鸡对PHA引起的迟发性过敏反应逐渐增加(Piniental，1991)。 钙是淋巴细胞的调节剂，对免疫系统有多种影响，并与锰有相互作用。锰缺乏或过多都会抑制抗体的生成，锰盐的抑制趋化性，影响嗜中性白细胞对氨基酸的吸收。其他元素如铅、镐、汞等重金属过多也可导致动物发生免疫抑制。因此，环境污染也会使免疫功能受到一定的影响。 综上所述，许多营养物质在抵抗应激和疾病的免疫能力方面有极其重要的作用。目前，家禽对养分的需要量是以生长或生产为基础而制定的。并未考虑禽对疾病的抵抗性。今后随着营养与免疫关系的进一步研究和资料的不断积累，有必要将免疫力作为衡量养分需要量的指标来考虑。现代养殖业应根据禽类的免疫系统的发育规律，调整家禽的营养素需要量以提高禽的抗病力和抗应激能力，进而改善其生产性能。

【免责声明】本文仅代表作者本人观点，与农博网无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。