文│王寧娟 劉向陽 臧彥全（中牧股份實業(yè)有限公司）

營養(yǎng)素對畜禽免疫功能的影響是目前動物營養(yǎng)學(xué)的研究熱點之一，關(guān)于蛋白質(zhì)、氨基酸等營養(yǎng)素的相關(guān)報道很多，而關(guān)于維生素的相關(guān)報道卻較少，維生素中對免疫功能影響較大的有維生素A、維生素D、維生素E（以下分別簡稱VA、VD、VE）及生物素，本文主要綜述了這幾種維生素對免疫功能的影響及其免疫機制。

一、VA與免疫

1.VA對免疫功能的影響。VA作為畜禽最重要的微量營養(yǎng)素之一，不僅具有維持組織生長、細(xì)胞分化、視覺、上皮屏障和生殖等重要生理功能，而且也是一類重要的免疫功能調(diào)節(jié)劑。早在1928年，VA就被譽為“抗感染維生素”，能夠增加分泌型IgA產(chǎn)生，當(dāng)時很多研究表明，VA不僅可預(yù)防感染性疾病的發(fā)生，更為突出的作用是促進(jìn)感染者的康復(fù)。也有大量的文獻(xiàn)報道，VA缺乏導(dǎo)致肺炎和腹瀉等黏膜受損性疾病的發(fā)生率增多和嚴(yán)重程度增加，而補充VA可以預(yù)防和輔助治療消化道和呼吸道感染性疾病，這些都表明VA能增強黏膜的抗感染免疫功能。VA缺乏將破壞中性粒細(xì)胞的發(fā)育過程，并減弱其噬菌和殺菌作用，這主要體現(xiàn)在一方面增加粒細(xì)胞數(shù)量，另一方面又降低其殺傷功能。研究表明，VA缺乏時中性粒細(xì)胞的保護(hù)性功能遭受損害，抵御細(xì)菌性感染的能力下降。

動物免疫系統(tǒng)各個部分幾乎都受到VA的影響。VA在適當(dāng)濃度下可提高機體的細(xì)胞免疫、體液免疫，具體表現(xiàn)為動物外周血中T細(xì)胞相對含量和絕對含量均增加、體脾比減小、脾臟巨噬細(xì)胞增多、腹腔巨噬細(xì)胞吞噬百分率增加、動物血清總補體活性提高、機體產(chǎn)生特異性溶血素抗體等方面。

VA參與機體免疫器官的生長發(fā)育，缺乏時將造成免疫器官損傷。比如，試驗表明雞VA缺乏對免疫器官的損害程度依次為：法氏囊>胸腺>脾臟>盲腸>扁桃體，法氏囊和胸腺的重量減輕。胡蘿卜素對胸腺的生長有顯著的刺激作用，可使胸腺小淋巴細(xì)胞的數(shù)量顯著增加。

2.VA的免疫機制。適量的VA具有免疫促進(jìn)的作用，VA缺乏和過量都會導(dǎo)致免疫抑制，不同形式的VA產(chǎn)生免疫效應(yīng)的途徑不同。視黃醇通過B淋巴細(xì)胞的介導(dǎo)來增加免疫球蛋白合成；視黃酸通過T淋巴細(xì)胞的介導(dǎo)或產(chǎn)生淋巴因子并促進(jìn)球蛋白合成；胡蘿卜素通過增強脾細(xì)胞增殖反應(yīng)和腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞毒因子，來抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和促進(jìn)免疫功能。VA可以降低自由基、單線態(tài)氧等反應(yīng)活性來調(diào)節(jié)免疫功能。

（1）VA的天然免疫機制。天然免疫系統(tǒng)是畜禽與生俱來的免疫系統(tǒng)，由上皮黏膜屏障、吞噬細(xì)胞中性粒細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞和其他細(xì)胞毒細(xì)胞（如自然殺傷細(xì)胞）以及非特異性免疫效應(yīng)分子（如補體、防御素、炎性細(xì)胞因子等）組成。

皮膚是抵御病原體入侵的重要屏障。當(dāng)VA缺乏時，可出現(xiàn)皮膚的角質(zhì)層增厚即過度角化，但并未明顯降低其屏障功能。VA缺乏可使眼結(jié)膜、呼吸道、消化道等多處黏膜受損，導(dǎo)致黏膜上皮中產(chǎn)生黏液的杯狀細(xì)胞數(shù)目減少，最終由于黏膜清除機制障礙，致使病原菌可以較長時間停留在黏膜表面。VA缺乏導(dǎo)致的重要病理改變還包括鱗狀上皮生成和上皮更新障礙，這些都導(dǎo)致黏膜的完整性受損，病原菌易于穿過黏膜屏障到達(dá)局部引流淋巴結(jié)和其他組織。

（2）VA的細(xì)胞免疫機制。生理水平的VA能夠維持和促進(jìn)淋巴細(xì)胞的功能。在體外培養(yǎng)中，巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、NK細(xì)胞、T細(xì)胞和B細(xì)胞的功能和數(shù)量都受到VA及其代謝物的調(diào)節(jié)。VA參與細(xì)胞免疫過程，它能增強T細(xì)胞的抗原特異性反應(yīng)，改變細(xì)胞膜和免疫細(xì)胞融菌膜的穩(wěn)定性，提高免疫能力，具有抗感染作用。VA缺乏時，在體外刺激淋巴細(xì)胞，IFN2-γ的分泌升高，IL-4和IL-5的分泌降低，補充VA或維甲酸（RA）后可以得到改善。研究顯示，VA缺乏會降低遲發(fā)型超敏反應(yīng)，也就是說VA缺乏對細(xì)胞免疫功能有破壞作用。NK細(xì)胞在殺傷病毒感染細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中有重要作用，VA缺乏導(dǎo)致NK細(xì)胞功能下降，削弱巨噬細(xì)胞的消化和殺菌作用，使病原體在感染的局部容易繁殖，增強其致病性和炎癥。

（3）VA的體液免疫機制。VA與體內(nèi)各種抗體的水平密切相關(guān)。VA缺乏可以改變對T細(xì)胞依賴的抗原抗體反應(yīng)，抑制IgA、IgG1和IgE的反應(yīng)，但可增強IgG對病毒性感染的反應(yīng)。研究表明，營養(yǎng)不良的小鼠小腸黏膜分泌IgA大大降低，Th2細(xì)胞減少，IL-4、IL-5的分泌也受到抑制，在膳食中適量補充VA可恢復(fù)IgA和Th2細(xì)胞水平，相應(yīng)的細(xì)胞因子分泌量也增多3倍。缺乏VA的大鼠合成特異性抗體的功能受抑，黏膜對霍亂毒素疫苗的抗體反應(yīng)受到抑制，膽汁中分泌的IgA也明顯減少。大鼠缺乏VA時，其血液嗜中性白細(xì)胞向假單胞桿菌屬銅綠菌素的趨化性、對假單胞桿菌屬銅綠菌素的黏著力、吞噬作用及產(chǎn)生活性氧分子的數(shù)量明顯降低，而對大鼠連續(xù)8天補加棕櫚酸視黃酯（15毫克/千克），可使其嗜中性白細(xì)胞的吞噬作用及活性氧分子質(zhì)量恢復(fù)至正常水平。

二、VD與免疫

1.VD對免疫功能的影響。VD在免疫中的作用，是通過VDR（VD受體）在大多數(shù)免疫細(xì)胞中的識別，和維生素D3的活性形式1,25-(OH)2-D3（1,25二羥維生素D3）對這些細(xì)胞功能的活性證實的。其中包括B淋巴細(xì)胞抑制免疫球蛋白的分泌，T細(xì)胞抑制IL－2、IL－12、IL－2受體、單核－巨噬細(xì)胞集落刺激因子和IFN-γ的生成，以及輔助細(xì)胞和抗原提呈細(xì)胞活性的抑制。另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1,25-(OH)2-D3能提高和增強巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞的吞噬作用、殺菌能力及熱休克蛋白的產(chǎn)生能力。

2.VD的免疫機制。VD對免疫機能的影響主要依賴于VDR，VDR通過提高單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的功能來介導(dǎo)1,25-(OH)2-D3信號，以上調(diào)天然防御反應(yīng)。1,25-(OH)2-D3主要通過細(xì)胞核受體-VDR發(fā)揮作用，而VDR存在于體內(nèi)多種細(xì)胞中。1,25-(OH)2-D3與VDR結(jié)合后，導(dǎo)致后者構(gòu)象發(fā)生改變并與維甲酸核受體（RXR）組成異源二聚體，爾后與DNA上的VD應(yīng)答元件（VDRE）結(jié)合。具有VDRE的基因會直接或間接地影響細(xì)胞周期、增殖、分化和凋亡。1,25-(OH)2-D3在體外通過降低T細(xì)胞充分刺激所必需的黏附分子的表達(dá)，來減弱巨噬細(xì)胞的抗原遞呈能力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1,25-(OH)2-D3可以抑制各種各樣的自身免疫疾病的發(fā)展及延長同種異體移植的存活時間。炎癥反應(yīng)也與VD缺乏有關(guān)，研究表明，炎癥的循環(huán)標(biāo)記-C反應(yīng)蛋白與25-OH-D3的血清濃度互成反比，并在VD的治療中減少。同時發(fā)現(xiàn)，活性代謝產(chǎn)物1,25-(OH)2-D3能減少免疫細(xì)胞的前炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生。

三、VE與免疫

1.VE對免疫功能的影響。VE在增強畜禽免疫力、抗氧化能力等方面具有重要的作用。文杰等試驗發(fā)現(xiàn)，提高日糧VE水平（80毫克/千克）對肉仔雞體內(nèi)抗壞血酸的合成有促進(jìn)作用，隨著日齡的增加，肉仔雞血清VE的含量呈下降趨勢，因此日糧盡早添加VE可以減緩血清VE的下降。劉鈾等在20日齡肉雞日糧中分別添加0、100、200、300毫克/千克VE，發(fā)現(xiàn)至30日齡時，隨著VE添加量的升高，肉雞血液白細(xì)胞數(shù)（WBC）、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、新城疫血凝抑制（HI）抗體滴度及血清IgG含量顯著升高，50日齡時WBC數(shù)、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率及血清IgG水平呈增加趨勢，但新城疫HI滴度與對照組無顯著差異，表明高劑量VE可增強肉雞免疫功能。臨床試驗表明，800國際單位/天的VE攝入量能增加T細(xì)胞的免疫記憶反應(yīng)（遲發(fā)型過敏反應(yīng)、促有絲分裂、白細(xì)胞介素2產(chǎn)生），減少植物凝集素刺激的前列腺產(chǎn)生，隨著機體的衰老，這些反應(yīng)會逐漸減弱。

2.VE的免疫機制。在機體有炎癥時，免疫細(xì)胞會產(chǎn)生大量的活性氧，這時VE作為一種生物抗氧化劑，可使免疫細(xì)胞免遭氧化?；钚匝醮蟛糠质敲庖呒?xì)胞在損傷組織部位產(chǎn)生的，在機體組織損傷發(fā)生炎癥受到細(xì)菌侵害時，吞噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞被活化，產(chǎn)生大量的活性氧和過氧化氫。這些細(xì)胞中含有過氧化物酶，它能夠催化過氧化氫與鹵化物離子反應(yīng)，生成強效氧化劑（如次氯酸）；這些細(xì)胞中還含有黃嘌呤或次黃嘌呤與分子氧反應(yīng)，生成尿酸。這些反應(yīng)對殺死病原體起重要作用，但對免疫細(xì)胞本身不利，如果控制不當(dāng)，會促進(jìn)機體疾病的發(fā)生，因此需要足夠的抗氧化劑，來維持適量的過氧化物狀態(tài)。

動物實驗表明，缺乏VE，體液與細(xì)胞介導(dǎo)的免疫功能就會下降，吞噬細(xì)胞的吞噬能力遭破壞，抑制了氧的產(chǎn)生和抗菌活性，減少趨化因子反應(yīng)，抑制淋巴細(xì)胞產(chǎn)物，T細(xì)胞免疫能力也被破壞，產(chǎn)生的抗體減少。機體缺乏VE時，病毒極易入侵，且有些病毒毒力增強。這是由于機體內(nèi)過氧化物減少，細(xì)胞膜的流動性減弱，前列腺素E2的產(chǎn)生增加。

四、生物素與免疫

1.生物素對免疫功能的影響。Petrelli等以老鼠為試驗動物，發(fā)現(xiàn)添加生物素能提高胸腺、腸道淋巴結(jié)和脾的重量，增加胸腺、脾的DNA含量和DNA周轉(zhuǎn)代謝率。生物素缺乏將導(dǎo)致Lewis鼠胸腺質(zhì)量顯著下降和細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化，生長速度下降。于會民等用肉仔雞研究發(fā)現(xiàn)，生物素缺乏將抑制免疫器官發(fā)育，降低免疫器官質(zhì)量指數(shù)。當(dāng)正?；虺刻砑由锼貢r，可促進(jìn)免疫器官發(fā)育，提高免疫器官質(zhì)量指數(shù)。陳宏等研究表明，日糧中添加0.20毫克/千克生物素有利于淋巴組織生長或修復(fù)，促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖，減緩圓環(huán)病毒對淋巴組織的損傷。

2.生物素的免疫機制。

（1）生物素的細(xì)胞免疫機制。多種免疫細(xì)胞的正常功能都需要生物素，這些功能包括抗體的產(chǎn)生、預(yù)防膿毒血癥、巨噬細(xì)胞功能、T細(xì)胞和B細(xì)胞分化以及T-細(xì)胞毒性反應(yīng)。添加生物素可以提高T淋巴細(xì)胞數(shù)，缺乏生物素會降低淋巴細(xì)胞的增殖率。以往研究顯示，添加生物素220微克/千克或440微克/千克可以提高斷奶仔豬對綿羊紅細(xì)胞（SRBC）免疫反應(yīng)。

（2）生物素的體液免疫機制。生物素缺乏時，將抑制體液免疫反應(yīng)，正常添加生物素可促進(jìn)抗體的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高生物素添加水平，則能提高血清抗體水平。淋巴細(xì)胞體外培養(yǎng)表明，當(dāng)生物素缺乏時，有絲分裂原誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)被抑制，當(dāng)添加正常水平的生物素時，則顯著促進(jìn)了有絲分裂原誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)，在正常生物素水平上進(jìn)一步提高添加水平，能進(jìn)一步提高有絲分裂原誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率。

綜上所述，維生素不但是動物健康生長所必需的微量營養(yǎng)素，對動物的免疫功能也有顯著影響。雖然目前關(guān)于維生素在免疫反應(yīng)中作用的研究已取得巨大進(jìn)展，然而對于維生素對機體免疫反應(yīng)的具體條件、最佳劑量和作用機制的研究還不足；維生素與其他營養(yǎng)素（如硒、銅、鋅等）在免疫反應(yīng)中的相互作用關(guān)系，及其代謝和免疫學(xué)功能等仍需要進(jìn)一步探討。在生產(chǎn)實踐中，應(yīng)注意產(chǎn)生最佳免疫反應(yīng)的維生素劑量隨動物品種、維生素化學(xué)形式、添加劑型及抗原類型等的不同而變化較大。我們需要深入進(jìn)行維生素對免疫功能影響的研究，從分子和基因水平上進(jìn)一步探討其機制，并制定出簡單易行、更為科學(xué)的維生素狀況的衡量方法和補充方案。