维生素对动物免疫的影响研究进展

・　８　・　《上海畜牧兽医通讯》２００６年第３期　维生素对动物免疫的影响研究进展　任　和　占秀安　（浙江大学饲料科学研究所３１００２９）　近来我国集约化养殖程度不断提高，随之带来的是病害　的频繁发生。虽然药物和疫苗是预防疾病最可靠的方法，但　是随之而来的是大量的有毒有害物质的残留问题。随着中　国人世，由于发达国家实行“绿色壁垒”，对我国动物产品的　检验标准更加严格，已经给我国的养殖业造成了巨大的损　失。营养作为动物生存和生产的物质基础，对动物的正常的　生理状态的维持起着重要的作用。通过营养与免疫的研究，　可以确立营养与免疫之间的关系，为发挥动物的最佳的生理　功能、提高经济效益提供依据。维生素是动物重要的营养成　分，它们不直接参与机体的组成，但是影响着机体的代谢，对　免疫的维持有重要的作用。　１　免疫系统的组成以及免疫机制　动物免疫系统由免疫器官（胸腺、骨髓、脾脏、淋巴结）、　免疫细胞（Ｔ、Ｂ淋巴细胞、巨噬细胞、粒细胞等）及免疫分子　（抗体、补体、白介素、干扰素、生长因子、转移生长因子等）组　成（刘金华，１９９６）。　免疫是机体的一种生理反应，其通过识别和排除抗原性　异物维持机体内外环境的稳定。动物机体的免疫功能是在　淋巴细胞、单核巨嗜细胞和其他有关细胞及其产物的作用下　完成的。　免疫反应可分为非特异性免疫和特异性免疫两种（刘金　华，１９９６）。当病原体侵入机体时，最先产生一种非特异性免　疫反应（如炎症与吞噬反应、补体参与反应等），该反应中的　免疫细胞主要是吞噬细胞（单核细胞、巨噬细胞和嗜中性粒　细胞）。除了具有杀伤力以外，这些吞噬细胞还具有趋化、吞　噬和胞饮作用。巨噬细胞受激发时会经历一种“呼吸暴发”　的过程（顾洪娟等，２００３），呼吸暴发过程中产生的活性氧是　引起细胞损伤的潜在原因，当它们被释放到细胞外就会伤害　动物机体细胞。与此种损伤机制相适应，机体同时还存在许　多抗氧化防御机制，其中有一种抗氧化剂叫净化自由基的抗　氧化剂，如维生索Ｅ和维生素Ｃ可以清除自由基，抑制细胞　损伤　这些抗氧化剂可以维持细胞结构和功能的完整性以　及机体的免疫力，保证动物的健康和正常的生产性能。　如果非特异性免疫反应不能抵抗病原体的侵人，将会激　发特异性免疫反应，特异性免疫所产生抗体的免疫细胞是作　为抗原呈递细胞的巨噬细胞、Ｔ淋巴细胞和Ｂ淋巴细胞。Ｔ　淋巴细胞介导细胞免疫，Ｂ细胞＿介导体液免疫，它们均为消　灭病原体所必需。从抗体反应被激发到血液循环中出现特　异性抗体之间有一段时间，在这期间抗体被处理并由巨噬细　胞引导进入Ｔ辅助细胞，进而刺激了Ｂ淋巴细胞的分化和增　殖，最终发展为长寿命的记忆Ｂ细胞，或者短寿命的分泌免　疫球蛋白的浆细胞，而免疫球蛋白就可以结合或者杀死人侵　的病原体。抗体与病原体的生物膜接触时还会激活补体系　统，是消灭病原体所必需的反应。　２维生索作为免疫调节剂作用以及机制　维生素是维持动物良好生理状态和生产性能所必需的　营养物质（管敏强、苏子峰，２００２）。维生素与免疫的作用机　制主要体现在抗氧化作用、稳定和清除体内自由基；维生素　还是许多酶的辅酶或辅基，间接参与免疫细胞增殖、分化及　其ＤＮＡ、ＲＮＡ的合成。探讨维生素营养与免疫机能的内在　关系是动物营养的一个热点。　２．１　维生素Ａ　维生素Ａ可以影响免疫系统的早期发育，在抗体合成、　Ｔ细胞增殖、单核细胞吞噬机能方面，维生素Ａ不可缺少。　维生索Ａ为视觉、繁殖、骨骼、上皮组织的维持和生长所必　需，猪维生素Ａ缺乏导致体增重下降、运动失调、失明等症状　（ＮＲＣ，１９９８）。动物缺乏维生索Ａ，其淋巴细胞对有丝分裂　原刺激引起的反应降低，抗体生成量减少，自然杀伤细胞活　性降低，对传染病的易感性增加（张挺，２００２）。马轶凡　（１９９８）报道，动物维生索Ａ缺乏时，可引起胸腺细胞减少，以　及淋巴细胞对各种有丝分裂因子的反应减低，细菌、病毒和　原虫的感染发病率严重增高。饲喂无维生素Ａ的日粮会导　致鸡胸腺和法氏囊发育受阻，发生不同程度的萎缩（顾洪娟，　２００３）。　维生素Ａ是细胞上皮的保护物。维生索Ａ是一种生长　性维生索，它是上皮细胞的组成部分，在维持机体免疫系统　功能的正常性方面具有十分重要作用。维生素Ａ在大部分　细胞中以两种活化形式存在：全反式和９一顺式视黄酸，这两　种物质对细胞核（包括免疫细胞）中的视黄酸和视黄酸受体　有亲和力，用于控制基因表达。维生素Ａ缺乏时，细胞内的　全反式和９一顺式视黄酸水平降低。影响了细胞核内的转录，　ｍＲＮＡ水平降低，蛋白质合成减少，导致细胞结构和机体功　能异常。　维生素Ａ在粘膜免疫中起着重要作用。它可以保持呼　吸道和胃肠道上皮细胞和腺细胞的正常分化，避免其受传　染。维生索Ａ的缺乏会使口腔消化道、呼吸道、生殖泌尿系　统、眼角膜及其周围软组织等的上皮组织细胞都可能发生鳞　状角质化变化，进而使气管粘膜、支气管粘膜中纤毛减少，降　低了机体通过粘膜纤毛的运输来消除细菌的能力，还会引起　小肠内的有关酶及产生免疫球蛋白的细胞减少，增加消化道　被感染的机会，使畜禽腹泻，脱落的角质化细胞在膀胱和肾　易形成结石，眼角膜软化、混浊、干眼、流泪和多脓性分泌物　等多种症状。角质化也减弱了上皮组织对外来感染和侵袭　的抵抗力而使畜禽易发生感冒、肺炎、肾炎和膀胱炎等。　维生素Ａ增强细胞免疫信息传导，增强对抗原的识别。　其机理为：维生素Ａ日粮吸收前必须在肠道中经胆汁乳化，　然后叉被分解为视黄醇而被吸收人肠粘膜细胞，并以视黄酯　的形式储存　视黄醇可有效刺激ＰＭＮ（多形核嗜中性粒细　胞）产生大量的超氧化物，可以增强它的杀菌力；视黄醇以磷　酸视黄酯的形式参与单糖转运至受体蛋白质，进而合成特异　性糖蛋白，而糖蛋白是细胞膜表面的主要成分，在细胞信息　传递与粘着方面有重要作用，与膜有关的蛋白质糖基化的改　变，必然影响细胞的识别机制，从而影响淋巴细胞的增殖与　转运及ＰＭＮ与巨嗜细胞的吞噬作用（张挺，２００２）。维生素　Ａ缺乏时免疫细胞信息传导受阻，对抗原识别能力降低，机　体杀伤抗原的活性下降，从而使畜禽抵抗力下降。　维生素Ａ还可以保护射线损害，阻止光敏感因子的损害　维普资讯 http://www.cqvip.com

《上海畜牧兽医通讯》２００６年第３期　作用。可以通过降低化学因子如自由基、单线态氧和光化学　敏感物对机体的损害来调节免疫功能，具有抗癌、抗突变、抗　肿瘤、抗细菌感染的功能。　－　９　・　此外，维生素ｃ还能刺激干扰素产生，保护细胞免受病　毒侵袭，对白细胞的吞噬活性、网状内皮系统功能和抗体形　成具有刺激作用，能增加胶原蛋白和钙醇的生物合成，提高　机体的免疫力。　２．２　维生索Ｅ　维生素Ｅ在免疫系统的发育过程中起重要的作用。维　生素Ｅ有利于淋巴细胞特别是辅助性Ｔ淋巴细胞增殖和Ｔ、　２。４　维生素Ｄ　维生素Ｄ在体内可以转化为具有活性的１，２５一二羟维　Ｂ淋巴细胞协同作用以及巨噬细胞增殖。维生素Ｅ缺乏将　阻碍法氏囊发育，如果同时缺乏微量元素硒，则阻碍胸腺发　生素Ｄ。主要的机理是：首先维生素Ｄ在肝脏中转化出２５一　二羟维生索Ｄ，这种中间产物被运到肾脏、骨细胞、巨噬细胞　育，导致以上皮细胞逐渐退化和淋巴细胞耗竭为特征的法氏　囊严重病变和胸腺轻度的组织病理学变化；维生素Ｅ缺乏　时，还会使粘膜生长受损，粘膜和胸腺中淋巴细胞数目减少，　以及活化Ｔ细胞，在机体受到病毒感染时转化形成ｌ，２５一　二羟维生素Ｄ。它能提高巨噬细胞的吞噬能力，无疑对免疫　有增强作用。　而且还会影响Ｔ细胞的分化成熟。　维生素Ｅ是体内自由基的清除剂，有抗氧化和细胞保护　作用。维生素Ｅ可以削弱吞噬细胞中超氧阴离子和过氧化　氧的活性，延长细胞的生命；可以与膜磷脂中的多聚不饱和　脂肪酸或膜蛋白产生的过氧化物自由基反应，产生稳定的脂　质氢过氧化物，保护细胞膜免受脂质过氧化的危害，稳定机　体具有高度活性的自由基，从而稳定细胞的结构和功能的完　整性，防止细胞完整性受损。维生素Ｅ能抵抗花生四稀酸的　过氧化作用，改变其代谢途径，这是免疫反应增加而免疫细　胞和组织功能完整的一个重要的原因。维生索Ｅ缺乏时，噬　中性粒细胞膜中的脂过氧化物增多，细胞在释放出过多的过　氧化氢后，寿命减短，噬中性粒细胞的功能受损，淋巴细胞中　有丝分裂反应减慢，血液中ｒｒ辅助细胞数量减少，抑制性Ｔ　胞增多，免疫功能下降。　梁华平（１９９５）对创伤动物模型的脾脏指数、胸腺指数、Ｔ　淋巴细胞转化、白介素２的诱生及其活性、受体等参数的测　定表明：维生素Ｅ可从整体一器官一细胞一分子水平纠　正创伤后细胞免疫功能的降低，增强机体的抗感染能力，维　生素Ｅ对提高动物体液免疫水平具有重要作用。母鸡日粮　中补充维生索Ｅ，可使子代鸡在１日龄及７日龄时的抗体水　平显著高于对照组（胡杰华，２００４）。维生意Ｅ缺乏时，机体　对外界的免疫力下降，淋巴细胞对促细胞分裂柬的反应也降　低　维生素Ｅ影响前列腺素（ＰＧＥ）的功能。免疫保护作用　与前列腺索水平直接相关，维生素Ｅ通过抑制前列腺索一Ｉ　和皮质酮的生物合成，促进体液、细胞免疫和细胞吞噬作用　并提高ＩＬ—Ｉ含量来增强整体免疫机能。　２．３　维生素Ｃ　维生索Ｃ又叫抗坏血酸维生素，是细胞外液中最重要的　抗氧化剂．能保护生物膜免受脂过氧化物的损害。有抗应激、　抗感染的作用。维生素Ｃ的免疫调控主要表现为：可以保护　生物膜免受脂质过氧化作用的损害，可以对抗超氧阴离子，　过氧化物自由基，提高机体免疫力（管敏强，２００２）。通过减　少生育酚自由基，恢复维生素Ｅ的自由基净化活性，可以降　低一些应激因子产生的免疫抑制作用。因而，维生素Ｃ是　维持吞噬细胞、嗜中性白细胞、淋巴细胞的功能所必需的，能　避免因细胞活化而引起的组织损伤，还可以保护细胞不受氧　化作用负面影响。・　维生素ｃ可以调节肾上腺皮质细胞中皮质酮合成中的　一些关键的酶促反应（顾洪娟，２００３）。皮质酮可以引发机体　动用体内的能量贮存，而未经调控的皮质酮介导的应激反应　会使机体对能量的需求增加，并动用免疫反应来对抗应激。　维生素Ｄ可刺激单核细胞的增殖，使其获得吞噬活性，　成为成熟巨噬细胞。在体外用维生索Ｄ处理自细胞后，可使　其分化成巨噬样细胞，分化基因表达受维生素Ｄ受体蛋白的　调节。　２　５其它维生素　叶酸缺乏，动物对细菌的敏感性增强，Ｔ细胞和Ｂ细胞　发育受阻；核黄素缺乏时，机体抗氧化能力降低，细胞膜受　损，免疫功能下降。　３　小结　在动物生命过程中，维生紊营养在抵抗各种应激和疾病　的免疫机能方面发挥极其重要的作用，是维持动物免疫系统　机能，确保机体完善免疫力的重要因素。但是，在实际生产　中，动物对各种维生素的需要量是以生长或生产为基础而制　定的，并未考虑感染疾病、环境变化等对动物潜在的威胁。　随着营养免疫学的日益发展，根据动物免疫系统的发育规　律，结合生产的需要，调整动物维生索的需要量，使动物处于　最佳免疫力状态，从而保持其最佳生长速度、最佳饲料报酬　与最佳胴体组成将是切实可行的。免疫系统的激活可以改　变体内的代谢过程，营养物质的需要也随着改变，但是目前　关于免疫系统激活与营养需要之间相互作用的资料很少，如　何通过揭示营养与免疫的关系，寻找动物生长和免疫的最佳　营养需要量，有待于深入研究。　参考文献　［１］管敏强．苏子峰．维生素营养与免疫［Ｊ］．饲料与畜牧，２００２（１）：１２～１４　［２）顾洪娟。宋连喜，柳志全　维生素作为免疫涮节剂的作用［Ｊ）．当代　奇禽养殖业。２００３．（１１）：３９～４１　［３］李德发．猪的营养与免疫．猪的营养［Ｍ］．北京：中国农业科技Ｈ｛　版社，２０００．２９０～３１０　［４］刘金华．免疫系统－动物免疫学（杨汉春主编）【Ｍ】．北京：中国农　业大学出版社。１９９６，４２～４８　［５］文杰．动物维生素营养研究进展［Ａ）．第二期全国动物营养高级研　修班讲义［Ｃ］．北京：中国畜牧兽医学会动物营养学分会．１９９７　［６］杨汉春．动物免疫学【Ｍ）．北京：中国农业大学出版社，１９９６　［７］张挺．动物营养与免疫关系的研究［Ｊ］．中国饲料，２００２。（１４）：２０～２１　［８］王斌．家禽的营养与免疫（Ｊ］动物营养，２００３，（９）：１８～１９　［９］Ｄｏｒｅ　Ｂ　Ｔ．，Ｕｓｋｏｋｏｖｉｃ　Ｍ　Ｒ．，Ｍｏｒｎｐａｒｌｅｒ　Ｒ　Ｌ．．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｒｅｔｉｎｏｉｃ　Ａｃｉｄ　Ｖｉｔａｍｉｎ　Ｄ　Ａｎａｌｏｇｓ　ｏｎ　ＨＬ一６０　Ｍｙｅｌｏｉｄ　Ｌｅｕｋｅｍｉｃ　Ｃｅｌｌｓ［Ｊ）．Ｌｅｕｂｅｍｉａ　Ｒｅｓ．．１９９３。１７（９）：７４９～７５７　［１０］ＭｃＤｏｗｅｌｌ　ＬＲ．．Ｒｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｂｏｌｉｃ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖｉ—　ｔａｍｉｎｓ［Ａ）．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ—Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ（Ｃ］Ｓｅｏｕｌ。Ｋｏｒｅａ：Ｔｈｅ　８ｔｈ　ＷＣＡＰ．１９９８。（１），５４～６７　［１１］ＮＲＣ．Ｎｕｔｒｉｅｎｔ　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｓｗｉｎｅ，１０ｔｈ　ｅｄ［Ｓ］．Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ　Ｄ　Ｃ：Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｃａｄｅｍｙ　Ｐｒｅｓｓ，１９９８，６０～６２，１１１～１１２　［１２）ＮＲＣ．Ｖｉｔａｍｉｎｓ　Ｎｕｔｒｉｅｎｔ　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｄａｉｒｙ　Ｃａｔｔｌｅ．７ｔｈ　ｅｄ【Ｓ］　Ｗａ　ｓｈｉｒｌｇｔｏｎ，ＤＣ：Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｃａｄｅｍｙ　Ｐｒｅｓｓ。２００１