营养物质与家禽免疫功能的关系.doc

营养物质与家禽免疫功能的关系 王允超，路建彪，孙秋燕，朱瑞良 （山东农业大学动物科技学院，泰安 271018） 营养物质既是家禽生长发育的物质基础，也是家禽免疫系统的物质基础。蛋白质、氨基酸是构成机体免疫系统的基本物质，与免疫系统的组织发生、器官的发育有极为密切的关系，无论是生成各种免疫细胞，还是合成抗体，都需要一定的蛋白质和氨基酸。同时矿物元素、维生素等也是免疫应答反应不可缺少的营养成分，正常情况下，当抗原进入机体后，可促进抗原刺激机体产生不同水平的免疫反应一细胞免疫和体液免疫。如果体内任何一种或多种营养物质缺乏或不足，都会影响免疫物质的生成速度或生成数量，从而导致免疫反应低下，机体发病或死亡。下面结合免疫细胞生成和抗体的生物合成过程，简述一下饲料中营养物质对免疫的影响。 1 蛋白质对免疫功能的影响 当机体内蛋白质含量过度低下，免疫力会下降。机体受外来抗原刺激后，体内的免疫细胞增殖、分化，其过程需要大量蛋白质。如果机体蛋白质水平低，必然影响免疫细胞的生成速度，从而影响免疫效果。抗体的合成需要酶的参与，而酶是具有生物学活性的蛋白质，机体蛋白质水平低，细胞内酶的含量不足，导致合成抗体的速度减慢，从而影响体液免疫的效果。蛋白质的边缘缺乏可增强免疫力和抗病力。Qureshi等人比较了1991年和1957年使用的典型日粮对肉鸡免疫性能的影响发现，虽然1957年使用的目粮能量较低，蛋白质为边缘缺乏，但它反而能提高鸡的体液免疫和巨噬细胞功能。Hill等人也证明，当日粮蛋白质水平从30降到20时，可减少鸡感染沙门氏菌的发病率。可见蛋白质过度低下，会降低免疫力，在不影响畜禽生产性能的前提下，适当降低其水平反而有利于抗病力的提高。 2 氨基酸对免疫功能的影响 2.1 蛋氨酸 蛋氨酸是家禽饲料中第一限制性氨基酸，在很大程度上影响免疫应答。Tsiagbe（1987）在肉鸡日粮中分别添加0.063，0.125和0.25的蛋氨酸，检测血清抗体滴度1gG和1gM的含量等免疫指标，结果表明，随着日粮蛋氨酸水平的提高，肉鸡血清抗体滴度1gG的含量和淋巴细胞转化率明显提高，而对1gM的含量无明显影响，而且高水平蛋氨酸可显著提高肉鸡的体重，因此，蛋氨酸除加快肉鸡的生长速度外，还可提高鸡的免疫功能，尤其是促进1gG抗体的合成。Takahashi等分别用含5.6g/kg和9.3g/kg含硫氨基酸（蛋氨酸+胱氨酸）的日粮饲喂鸡，发现9.3g/kg的含硫氨基酸可提高注射大肠杆菌后白细胞介素-1活性。 2.2 缬氨酸 缬氨酸是构成机体免疫球蛋白的主要成分，日粮缬氨酸不足或缺乏时，机体内合成抗体的能力降低。肉鸡日粮中添加0.51.5缬氨酸可提高NDV疫苗的抗体效价，而且可提高肉鸡的生长速度。可见缬氨酸对鸡体液免疫有重要影响，高水平的缬氨酸可增强鸡的免疫力，促进生长。 2.3 其它按基酸 苏氨酸是禽类免疫球蛋白分子中占主导地位的氨基酸，补饲苏氨酸，可提高抗体水平，而且生长速度加快，饲料转化率提高。精氨酸能活化巨噬细胞，抑制肿瘤细胞生长。日粮赖氨酸水平过低或过高，肉鸡合成抗体的能力都低（Takahashi,1994）。苯丙氨酸过量会抑制抗体合成。 3 脂肪对免疫功能的影响 脂肪类是构成细胞膜的重要成分。与免疫有关的细胞，在受到抗原的刺激时，细胞增殖、分化产生新免疫细胞需要脂肪的参与。脂肪也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，研究表明，肉鸡日粮中添加猪油、玉米油、亚麻油和鱼油，SRBC的抗体生成能力显著提高，并且可促进脾脏淋巴细胞的增殖反应（Frilsche,1991）。 4 糖对免疫功能的影响 细胞免疫是靠免疫细胞膜上的受体（糖蛋白）来识别外来抗原的。糖蛋白上的糖对其功能至关重要，没有糖基，糖蛋白就会失去生物学活性。糖基的功能可能与补体有关。另外，免疫过程中细胞分化、增殖及抗体的合成都需要能量，而能量的来源主要是糖。 5 维生素对免疫功能的影响 维生素是维持动物正常生理机能所必须从外界获得的微量天然有机分子。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。 5.1 维生素A 维生素A可直接作用于B细胞，增强机体可溶性或颗粒性抗原产生的体液免疫功能，参与和促进抗体的合成，促进淋巴细胞的转化，刺激白细胞介素和干扰素的分泌，诱导淋巴细胞增殖，促进巨噬细胞处理抗原和辅助性T细胞的成熟，增强机体的细胞免疫功能。许多研究表明，日粮中添加维生素A可提高鸡对新城疫和马立克疫苗及大肠杆菌的免疫反应，减少死亡率。Sklan（1994）在肉鸡日粮中添加013.2mg/kg不同水平维生素A，随着日粮维生素A水平的增加，血清抗体滴度和T淋巴细胞转化率逐渐升高，在6.66 mg/kg维生素A水平时达到最大，超过6.66 mg/kg时，抗体滴度和T淋巴细胞转化率开始降低。表明鸡处于最高免疫力时日粮维生素A的水平比NRC（1994）的推荐量0.25 mg/kg（1500IU/kg）要高出十几倍。 5.2 维生素E 维生素E具有抗氧化作用，机体缺乏时，免疫器管正常结构遭到破坏，免疫功能降低，抗病力减弱。许多研究表明，日粮高水平维生素E可提高鸡对传染性法氏囊病、柔嫩艾美耳球虫病、鸡新城疫和大肠杆菌病的免疫力，降低发病率和死亡率。日粮添加300 mg/kg维生素E，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36倍（Heinzerling,1974）。试验表明，对免疫系统受到侵害的鸡群，通过饲喂高水平维生素E的日粮来提高鸡的免疫力是有效的。维生素E可提高鸡的体液免疫和细胞免疫。文杰（1996）给肉鸡日粮添加20mg/kg和80mg/kg两个水平维生素E，结果表明高水平维生素E可提高鸡血清新城疫抗体滴度和血液淋巴细胞转化率；随着日龄增加，血清维生素E含量明显降低，因此应尽早添加较高水平维生素E，以减缓血清维生素E的下降速度。日粮缺乏维生素E可降低鸡合成抗体的能力和免疫器官的重量。Marsh(1986)给鸡饲喂缺乏维生素E和添加130mg/kg维生素E的日粮，缺乏维生素E的鸡血清抗体效价比添加组低1.0个滴度，脾脏重量减少27.1mg，法氏囊重量减少56.4mg。 5.3 水溶性维生素 维生素C具有抗应激和抗感染的作用，日粮中添加维生素C可降低一些应激因子造成的免疫抑制作用；维生素B6、叶酸、泛酸、胆碱是核酸和氨基酸代谢中一些重要辅酶的辅基或与一些反应过程有关，所以均具有提高免疫反应的作用。家禽缺乏维生素B6时，肝细胞合成蛋白质障碍，因而其功能性抗体合成受阻。 6 矿物质对免疫功能的影响 6.1 ;有毒矿物质元素 会增加抗体对病毒及细菌的易感性，许多有害的微量元素如镉、铅、汞、砷等，都有增加动物机体对病毒及细菌易感性的作用。动物接触镉、铅、镍、汞等可抑制抗体的产生，也有报道，体外接触汞、镉、铅可以增强淋巴细胞的增殖，镉能抑制有丝分裂所引起的淋巴细胞增殖。 6.2 必需微量元素如Fe、Zn、Mn、Cu、Mg、Se缺乏时，免疫器官发生萎缩，体液免疫和细胞免疫降低；Fe、Zn、Cu缺乏时，T细胞数减少，功能也降低。 6.2.1 锌 锌在蛋白质合成、DNA多聚酶、RNA多聚酶、核糖核酸酶中是不可缺少的元素。由于缺锌，动物生长停滞，易感性增强，且反复感染能造成继发的免疫功能和其它防疫机制受损。缺锌造成免疫器官重量明显减轻，特别是胸腺明显萎缩。缺锌对细胞免疫有明显的抑制作用，首先造成淋巴细胞总数减少，特别是TH细胞减少更为明显，但在给锌后，TH细胞明显升高。试验研究证明，缺锌会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，皮髓质界限模糊不清，T淋巴细胞对有丝分裂原PHA和ConA的反应性降低，对胸腺依赖性抗原的抗体合成减少。赵德明等的试验证实，肉鸡饲料和饮水中缺锌时，主要淋巴组织器官的重量明显减轻，淋巴组织器官内淋巴细胞数量减少，有的还观察到淋巴细胞和网状细胞的变性坏死现象。日粮中添加40ppm的蛋氨酸锌可提高鸡对绵羊红细胞的抗体反应，增强巨噬细胞的功能。 6.2.2 硒 硒作为谷胱甘肽过氧化物酶的一个组成部分与维生素E结合在一起，有抗细胞膜脂质过氧化的作用。硒能促进淋巴细胞产生抗体，提高肺泡中谷胱甘肽过氧化物酶的活性，提高吞噬细胞功能。硒能使血中免疫球蛋白水平增高或维持正常，硒还能增强动物对疫苗或其它抗原产生抗体的能力。日粮缺硒可降低鸡胸腺和脾脏淋巴细胞的功能，降低鸡对SRBC的抗体滴度（Marsh，1982）。日粮添加硒可提高鸡合成抗体的能力，尤其是增加血清IgG的含量，增强鸡对新城疫病毒、艾美耳球虫和大肠杆菌感染的抵抗力（Colnago，1984），表明日粮中添加硒可提高鸡对传染性疾病的免疫力。 6.2.3 其它微量元素 铜通过影响T细胞和多形核白细胞的功能而影响免疫反应，在继发性反应中使IgM的生成转向IgG，同时还参与补体的功能。铁对机体体液免疫功能的影响较小。报道较多的是缺铁对吞噬细胞功能的影响，表现为干扰核酸的合成，干扰含铁酶参与细胞代谢过程。吞噬细胞的髓过氧化酶因缺铁而合成量减少，从而损伤了吞噬细胞的杀菌能力。在补铁以后，可以使吞噬功能恢复正常。试验表明，肉鸡日粮中添加不同的含量的铜，可显著提高抗体