猪的营养和免疫 |
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网友投稿 2009-11-06 互联网 |
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营养与疾病之间存在着非常密切的联系,动物的营养状况影响着机体的免疫功能和对疾病的抵抗力,机体的健康状况又影响着动物的营养需要模式。“营养免疫学”的诞生与发展为解决动物生产中的疾病问题提供了新的思路。国内外关于猪的营养与免疫研究的热点主要有两大部分:(1)营养素对猪免疫机能的影响;(2)免疫状况对猪营养代谢和营养需要量的影响。
1营养素对猪免疫机能的影响
对猪免疫功能有重要影响的营养素主要有蛋白质、氨基酸、脂肪、维生素和微量元素等。
1.1蛋白质
在临床和试验方面,有关蛋白质营养与免疫的研究很广泛,得到较为一致的结论。蛋白质缺乏将会:(1)降低机体抗感染能力和淋巴器官发育;(2)降低细胞免疫功能;(3)降低体液免疫功能;(4)降低巨噬细胞的数量与活性。
1.2氨基酸
氨基酸与免疫功能关系的研究主要集中在赖氨酸、含硫氨基酸、苏氨酸和支链氨基酸等几种必需氨基酸和谷氨酰胺。
1.2.1赖氨酸
多数研究证明,赖氨酸缺乏并不降低动物机体的免疫反应。但也有部分试验发现赖氨酸影响机体免疫力。Kornegay等(1993)发现,仔猪抗体对卵清蛋白的初级反应不受日粮赖氨酸水平的影响,但是添加赖氨酸后,机体对卵清蛋白的次级反应加强。
1.2.2含硫氨基酸
含硫氨基酸在很大程度上影响动物的免疫功能及其对感染的抵抗力。淋巴细胞为蛋氨酸营养缺陷型细胞,不能利用同型半胱氨酸和胆碱合成蛋氨酸以补充蛋氨酸的不足。在免疫反应方面,半胱氨酸可达到蛋氨酸的70%~80%的效果。半胱氨酸及其衍生物还能调节淋巴细胞和巨噬细胞的功能,此外,它还作为GSH的组分,在解毒及保护细胞免受自由基危害方面起着关键性作用。
1.2.3苏氨酸
苏氨酸是动物免疫球蛋白分子中的一种主要氨基酸,缺乏苏氨酸会抑制免疫球蛋白和T、B细胞及其抗体的产生。采食高粱的初产母猪补饲苏氨酸,可防止血浆IgG含量减少,母猪自身合成的抗牛血清蛋白的抗体也高于对照组(Cuaron等,1988)。
1.2.4亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸
Gatnau(1995)在仔猪日粮中添加过量L-Leu及其代谢产物α-酮异已酸和β-甲羟基丁酸,对仔猪的生产性能和免疫反应不产生有害影响,但采食过高日粮Leu(3.12%)的仔猪生产性能和体液免疫反应下降。
日粮中高水平的Leu低水平的Ile和Val对免疫功能功能具有抑制作用,添加Ile和Val能消除免疫抑制。因此,Leu的免疫抑制作用可能是由于高水平的Leu与Ile和Val相拮抗,造成Ile和Val缺乏所致。
1.2.5谷氨酰胺
谷氨酰胺是肠上皮淋巴细胞的重要能量来源,且上皮淋巴细胞的增殖也需要谷氨酰胺。谷氨酰胺也是维持肠相关淋巴组织、分泌型IgA的产生和阻止细菌从肠的易位所必需的。此外,谷氨酰胺是精氨酸合成的前体,而精氨酸是一氧化氮合成的前体,一氧化氮是巨噬细胞活性和宿主防御的一个关键性的因素,因此谷氨酰胺与机体免疫具有密切的关系。
氨基酸影响免疫机能的机制:(1)影响蛋白质的合成速率及类型、RNA合成和抗体形成过程;(2)氨基酸的药理作用;(3)氨基酸的代谢产物影响免疫功能;(4)氨基酸通过影响其它必需营养素的代谢间接影响免疫功能。
1.3多不饱和脂肪酸(PUFA)
大多数的研究表明,日粮中添加ω-3PUFA降低了动物的淋巴细胞转化率、自然杀伤细胞的活性和炎性细胞因子(IL-1、IL-6、TNF)的产生,这可在一定程度上解释ω-3PUFA对心血管疾病、自动免疫疾病或炎症的缓解作用。这些疾病的特点是免疫反应失控,从而产生过多的炎性细胞因子,对机体造成损伤。ω-3和ω-6PUFA的平衡具有重要意义。
目前,有关对ω-3PUFA影响免疫的机理为:(1)影响了细胞膜的脂肪酸组成,从而影响了细胞的流动性;(2)改变了类二十烷酸的种类和数量;(3)改变了细胞的信号转导系统;(4)改变机体的脂质过氧化水平;(4)影响免疫细胞的关键基因的表达。如细胞因子,粘附分子等的表达。
1.4维生素
所有维生素都直接或间接地参与免疫过程,研究较深入的维生素主要有:维生素A和β-胡萝卜素;维生素E;维生素D;维生素C。
1.4.1维生素A和β-胡萝卜素
维生素A是维持正常免疫功能的重要物质,严重缺乏或亚临床缺乏导致免疫功能紊乱。姜建阳(1999)研究表明,高剂量维生素可提高仔猪细胞免疫功能,但对体液免疫功能无显著影响。
β-胡萝卜素除作为维生素A的前体物外,还具有自身独特的功能:(1)抗氧化功能;(2)促进辅助性T淋巴细胞增殖、NK细胞上IL-2受体的增加、诱导细胞毒性T细胞的活力。
1.4.2维生素E
VE是一种生物抗氧化剂,可增强动物机体的免疫功能,具有免疫佐剂的作用。VE在影响免疫功能方面与硒具有协同作用。饲料中添加VE可有效提高猪抗体生成量。向猪日粮中添加100IUVE提高了猪对大肠杆菌的血清学反应。
VE影响免疫的机制:(1)抗氧化功能;(2)影响花生四烯酸代谢产物的合成;
(3)抑制前列腺素和皮质酮的生物合成。
1.4.3维生素C
VC具有抗应激和抗感染作用,与机体免疫功能密切相关。赵君梅(2001)表明日粮中添加VC能提高血浆球蛋白含量和球/清蛋白比,改善仔猪免疫功能。
VC通过四个途径影响免疫功能:(1)影响免疫细胞的吞噬作用;(2)降低血清皮质醇,改善应激状态;(3)抗氧化功能;(4)增加干扰素的合成.
1.4.4维生素D
VD以活性形式1,25-(OH)2-D3参与调节免疫功能:(1)调节造血细胞、淋巴细胞生成细胞、骨细胞的增殖和分化,修饰T、B淋巴细胞活性;(2)通过调节IL-1、IL-2、IL-3、α-TNF以及免疫球蛋白修饰免疫反应;(3)调节单核细胞、多形核巨噬细胞以及淋巴细胞由胸腺和脾脏向血液转移;(4)调节体外单核白细胞的增殖和分化
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