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早期断奶仔猪营养与免疫关系研究进展


在现代养猪生产中,增进仔猪健康和福利对生产经营者至关重要,仔猪早期断奶时在心理、环境及营养应激作用下,出现腹泻、生长迟滞“早期断奶综合症”(蒋宗勇,1994),危害仔猪生产,因此提高断奶仔猪免疫机能,改善健康状况必然会促进养猪生产水平的进一步提高,但仔猪免疫机能不是孤立的,受营养及环境等因素的影响,研究表明,仔猪断奶的采食量显著降低,导致营养素(尤其是维生素和微量元素)的缺乏,出现免疫机能抑制及氧化应激反应加剧现象,增强仔猪对疾病的易感性和发病率,最终又导致食欲下降和营养物质吸收不良等营养问题的再现(Semba和Tang,1999),由此可见,仔猪断奶时营养与免疫互为条件,相互影响,形成一个恶性循环,严重制约着仔猪生产。本文主要对早期断奶仔猪营养与免疫关系作一综述。

  研究表明,动物在遭受免疫攻击(ImmuneChallenge)(如接种疫苗、炎性反应、疾病感染等)时,采食量下降(Dritz等,1995,1996),为继续维持体内恒态反应,由巨噬细胞免疫系统诱导产生白细胞介素-1(IL-1)。白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF),结合珠蛋白(Dritz等,1996)等细胞活素生成增多(Klasing,1998),来重新分配体内营养物质,使之由原来用于生长转变为免疫系统功能的维持(Beisel,1977);肌肉降解释放氨基酸(KLasing和Austic,1984a,b)用来合成肝脏中急性期蛋白作为能源(Wannemacher,1977);同时细胞活素还可诱发其它免疫调控子(糖皮质激素、前列腺素、儿茶酚胺)影响细胞代谢与生长。因此,免疫攻击影响着机体营养物质的代谢和动物对营养物质的需要量。

  免疫攻击影响能量代谢率,提高基础代谢率和体温(VanDeuren等,1992;Johnson和VonBorell,1994),加速葡萄糖氧化与生成速率(Long,1977)提高肝脏脂肪酸的氧化,增加极低密度脂蛋白(VLDL)的合成(Blackburn,1977;Grunfeld和Feingold,1992),降低脂蛋白脂酶活性(Spurlock,1997)。作用结果是抑制脂肪合成,促进脂肪和碳水化合物分解供能,以补偿采食量的不足。Spurlock(1997)发现,肿瘤坏死因子(TNF)是脂肪分解代谢的重要调控因子。但Gentry等(1997)则报道,对照组(无抗原处理)与Cocktail抗原处理断奶仔猪的能量代谢率(ME/GE)和代谢产热量(HP)差异不显著(p>0.10)。由此有关免疫攻击对能量代谢影响结果尚不一致。另方面,饲粮能量也反馈影响免疫功能。首先,饲粮能量水平影响着免疫细胞功能,Franci等(1996)通过对兔的体内及体外试验研究发现,营养限饲能降低外周血液中单核细胞的增生能力。抑制B淋巴细胞的分化。其次,不同来源的能量形式对免疫机能产生影响,Bensen(1993)等研究表明,以淀粉为主要日粮能源可降低免疫(炎性)应激对鸡生产性能的不良影响。另外,饲粮中脂肪类型影响机体不同部位免疫细胞的免疫活性,Thies等(1999)研究饲粮添加5%不同类型脂肪(大豆油、高油酸向日葵油、向日葵油、菜油、鱼油)对生长猪免疫功能影响,结果表明,仔猪对大肠杆菌抗体滴度不受脂肪类型影响(p>0.05),饲喂鱼油显著增加循环粒细胞数量,降低巨噬细胞比例和活性,与油菜油相比,饲喂鱼油猪血液淋巴细胞中自然杀伤细胞活力下降,即不同脂肪类型对体液免疫功能没有影响,但却影响细胞免疫功能。最后,饲粮脂肪酸组成也影响着免疫抗体的生成(Friedman和Sklan,1997),研究表明,多聚不饱和脂肪酸(PUFA)缺乏会损害哺乳动物免疫功能(Gurr,1983;Johnston,1988),但PUFA摄入过多也会使淋巴细胞增生(Caledr等,1992;Soyland等,1993)、细胞活素生成(Yaqoob和Calder,1993)以及抗体生成反应(Friend等,1980)下降,从而抑制免疫机能。Heugten等(1996)即发现,断奶仔猪饲粮中添加脂肪虽提高了饲料效率和能量转化效率,但却抑制了体液免疫反应。

  免疫攻击影响蛋白质代谢,免疫攻击动物在TNF及IL-1等细胞活素调控下,机体生长激素(Honegger等,1991)、IGF-1(Fan等,1994)等合成代谢激素释放减少,糖皮质激素(Navarra等,1991)等分解代谢激素释放增加,使机体蛋白质合成受到抑制,蛋白质降解速率加快(Zamir等,1992;Llovera等,1993a,b)进而影响蛋白质的沉积和机体对氨基酸的需要量。William等(1997a)在研究不同免疫激活水平对猪体氮沉积影响中,分别于10、17.5、25kg体重阶段进行4天氮平衡试验,结果表明,与低免疫激活(高压清洗、清洁圈舍)猪相比较,高免疫激活(未清洗、污染圈舍)猪胴体肌肉组织含量下降,三体重阶段体氮沉积降低4.7~7.7克/日。William等(1997b)的再次试验表明,高免疫激活(未清洗、污染圈舍)猪饲粮赖氨酸需要量较低免疫激活(高压清洗、清洁圈舍)猪降低0.15%~0.30%。相反,尚未见有关饲粮中粗蛋白质或氨基酸水平影响断奶仔猪免疫功能的报道,Heugten等(1994a)报道,给含0.30%蛋氨酸的仔猪饲粮中分别添加0.15%、0.30%、0.45%蛋氨酸,结果添加蛋氨酸未能提高仔猪对黄曲霉毒素的免疫力。Heugten等(1994b)在研究饲粮粗蛋白质水平(对照组的120%和60%)对断奶仔猪(以大肠杆菌脂多糖(LPS)处理)生产性能和免疫功能影响的试验中发现,饲粮粗蛋白水平对断奶仔猪绵羊红细胞或卵清蛋白的抗体反应没有影响,亦不能缓解免疫攻击引起的生产性能的下降。


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