日糧營養(yǎng)與仔豬免疫精

1、本欄目由浙江東立集團東立綠源科技股份有限公司協(xié)辦電話：0572-*傳真：0572-*本欄目由浙江東立集團東立綠源科技股份有限公司協(xié)辦日糧營養(yǎng)與仔豬免疫摘要:本文從仔豬免疫保護機制的結構，功能特點出發(fā)，分析了早期斷奶對仔豬免疫機能的影響，及日糧營養(yǎng)對仔豬免疫功能的 作用，為乳豬料的開發(fā)和免疫調節(jié)劑的應用提供了理論基礎。關鍵詞：仔豬;早期斷奶；免疫;營養(yǎng)仔豬生產(chǎn)是豬生產(chǎn)中最關鍵的環(huán)節(jié)，成為影響?zhàn)B豬生產(chǎn)效益的重要因素。近年 來,隨著仔豬早期斷奶技術的推廣應用，仔豬飼養(yǎng)管理的要求越來越高。但由于仔豬的免疫機能不成熟等因素，早期仔豬的生 產(chǎn)性能受到限制，甚至出現(xiàn)所謂的仔豬早期斷奶綜合癥”。因此研究早期仔

2、豬免疫 機能的特點，及日糧營養(yǎng)對仔豬免疫的調控具有重要意義。1仔豬的免疫保護機制仔豬獲得免疫保護基本來自二方面，其一，從母乳中獲得免疫保護或稱被動免疫； 其二，在自然狀態(tài)下仔豬自身免疫系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)育而形成的主動免疫保護或稱主動 免疫。1.1仔豬的非特異性免疫1.1.1結構屏障仔豬抵抗外來病原微生物感染的結構屏障”包括體表屏障和內部屏障。體表屏障由覆蓋在體表的皮膚及與外界相通的腔道內襯著的粘膜構成，是機體防御微生物 的第一道防線。如小腸粘膜上皮不僅具有消化吸收營養(yǎng)物質的功能同時也是一道抵 抗有害物質（包括細菌、病毒、病原體、變應原大分子物質等的重要屏障。仔豬內 部屏障主要是血腦屏障，它能阻止血液

3、中的病原微生物及其它大分子進入腦組織和 腦室，從而保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)。此外，消化道的蠕動和呼吸道粘膜纖毛的運動不僅對 腸腔內微生物有機械清除作用，而且還可以阻止微生物粘附道粘膜上，黏膜上皮的定 期脫落更替降低了各種微生物建群的機會。1.1.2化學屏障呼吸道和消化道各器官分泌的各種分泌物（含有溶菌酶、補體、天然抗體等構 成了仔豬抗感染的 化學屏障”如仔豬口腔中的唾液（主要含有溶菌酶可殺死多種 病原微生物；胃分泌的胃酸和胃蛋白酶能破壞日糧抗原并能有效抑制多種微生物從 口咽進入小腸，而進入小腸的某些微生物對小腸中的膽汁也非常敏感；另外，胰液中的蛋白酶可破壞細菌細胞膜。腸道杯狀細胞分泌的粘液既可保護脆弱

4、的腸上皮免受機 械損傷，又可作為一種粘性基質來包載抗原物質使其更易被胰臟和上皮細胞分泌的酶降解；此外，粘液可以保護上皮免受腸道菌群分泌的消化酶的破壞和阻止病原體侵入上皮。1.1.3生物屏障腸道中的大量正常菌群又被成為生物屏障” Hentges等人認為正常菌群的主 要作用是阻止入侵微生物在腸道中建群。Gaskin等報道認為正常菌群可刺激粘膜 和全身免疫機制的發(fā)育從而增強機體免疫。正常菌群分泌的各種抗菌物質如細菌素 能抑制某些厭氧菌和革蘭氏陰性菌定居和繁殖。此外，正常菌群與病原微生物在建 群點,營養(yǎng)等生存條件上存在的競爭關系，也在一定程度上抑制了病原微生物的生長 發(fā)育和繁殖。1.1.4吞噬細胞、自

5、然殺傷細胞及體液中的抗菌物質仔豬血液中的吞噬細胞包括嗜中性白細胞和巨噬細胞。嗜中性白細胞有幾種殺 菌的防衛(wèi)機制，它包括氧化和非氧化殺滅過程。當嗜中性白細胞吞噬病原菌時，它的 耗氧量迅速增加，通過一系列的氧化作用，使病原菌被殺滅。然而，所產(chǎn)生的氧化物是 有毒性的，會對周圍組織造成破壞，因此，嗜中性白細胞吞噬反應時所產(chǎn)生的氧化物及 其去毒是被緊密調控的。另一種非氧化的防衛(wèi)機制，包括酶和抗菌肽的殺菌作用。這些酶有溶菌酶、蛋白酶和磷酸脂酶。豬的嗜中性白細胞可產(chǎn)生7種抗菌肽。自然殺傷細胞(NK細胞可產(chǎn)生干擾素，發(fā)揮細胞毒作用而殺傷感染細胞。此外，體液中的 補體、溶菌酶、干擾素及Tuftsin都發(fā)揮重要的

6、非特異性免疫作用。1.1.5乳源非抗 體保護蛋白豬乳鐵蛋白(LF是母乳中一種非抗體保護蛋白，是新生仔畜轉運鐵離子并作為母 畜乳腺及新生仔畜腸道的一種防御屏障，此外，還具有調節(jié)非特異性免疫，促進粒細胞 和淋巴細胞有絲分裂等功能。1.2仔豬特異性免疫初曉娜1,汪以真2,吳燕11. 青島市獸藥監(jiān)察所/青島市飼料監(jiān)測站，山東青島266000;2. 浙江大學飼料科學研究所，浙江杭州3100201.2.1仔豬自身特異性免疫系統(tǒng)仔豬免疫系統(tǒng)由中樞免疫器官和外周免疫器官組成。仔豬中樞免疫器官包括骨 髓和胸腺，它們是仔豬淋巴細胞等免疫細胞發(fā)生、分化和成熟的場所。仔豬外周免 疫器官是成熟T、B淋巴細胞定居，增殖和

7、對抗原刺激進行免疫應答的場所，包括脾 臟、淋巴結和粘膜相關淋巴組織。其中以消化道相關淋巴組織的作用最為重要。如 腸道粘膜分泌的分泌型lgA(S-lgA在仔豬粘膜局部免疫和抗感染中發(fā)揮至關重要的 作用。S-IgA的主要功能是防止細菌附著于粘膜細胞上及干擾病毒繁殖的作用。目 前，關于粘膜免疫的研究逐漸涉及到上皮間淋巴球(IEL 0 IEL在免疫應答抑制和損壞或感染上皮細胞的消除中發(fā)揮重要作用。IEL 般在仔豬57周齡時才出現(xiàn)。IEL 中的丫3淋巴細胞能產(chǎn)生細胞動力素和生長因子，從而影響上皮細胞分化、增殖，且 具有細胞毒活性而且對S-lgA的發(fā)育也起著重要作用。因而，在早期斷奶仔豬時期 由aB淋巴細

8、胞和S-lgA介導的粘膜免疫還不完全成熟的時候，丫 8淋巴細胞擔負著 非常重要的責任。1.2.2乳源免疫因子母乳（特別是初乳是仔豬斷奶前特異性免疫應答所需免疫細胞及免疫球蛋白的 首要來源。初乳中免疫細胞包括兩大類，一類是吞噬細胞占總數(shù)的90%,其中嗜中性 粒細胞占40%80%;另一類是淋巴細胞占總數(shù)的10%,其中,B、T淋巴細胞各半。豬 初乳中的淋巴細胞（經(jīng)腸道轉入仔豬體內后又經(jīng)淋巴管轉運到腸系膜淋巴結可增強 仔豬的免疫力。初乳中的免疫球蛋白占乳清中總蛋白的60%以上，其中80%為IgG,其次為IgA。初生仔豬由于腸道通透性很大，可以完全吸收初乳中的免疫球蛋白。吸收高峰出現(xiàn)在吮乳后412h隨后

9、由于 腸道閉鎖”而迅速降低。IgG具有防止敗血 癥，作為仔豬對外界刺激免疫反應的發(fā)動劑和保護腺組織向仔豬提供被動免疫的雙 重作用。IgA是一種重要的腸道保護型抗體。2斷奶應激對仔豬免疫機能的影響仔豬免疫系統(tǒng)特別是來自母源的被動免疫在仔豬早期抵抗外來病原的侵害中發(fā) 揮重要作用。然而,3周齡以后仔豬獲得的被動免疫處于最低水平，自身免疫系統(tǒng)要 到45周齡才開始發(fā)揮作用，因而,34周齡的早期斷奶正是仔豬抗病力相對較低的 時期。早期斷奶不僅中斷了母源免疫因子的提供，而且造成仔豬自身循環(huán)抗體水平 的下降，抑制細胞免疫能力，從而引起仔豬抗病力下降。這是造成仔豬斷奶后出現(xiàn)的 采食量下降，飼料利用率低，腹瀉等所

10、謂 仔豬早期斷奶綜合癥”的重要因素之一。2.1母源有益因子的消失斷奶對仔豬免疫機能最直接的影響就是乳源免疫活性物質的消失（失去了被動 免疫。另外，初乳和常乳中的乳源生長因子、激素及其它活性物質對生后仔豬最重 要的免疫器官、胃腸道的分化和發(fā)育具有重要作用，斷奶時,這些因子的突然消失將 對腸細胞生長、分化以及細胞功能的發(fā)育產(chǎn)生負面影響。促進仔豬小腸發(fā)育的乳生 生物活性物質有表皮生長因子、胰島素和類胰島素生長因子、多胺及谷氨酰胺。2.2自身體液和細胞免疫水平的下降斷奶會對仔豬還不完善的自身免疫系統(tǒng)造成損害。Blecha等報道認為5周齡以前斷奶會造成對仔豬細胞免疫有害的一系列生理變化：如2周齡和3周齡

11、斷奶仔豬與吮乳仔豬相比，對皮下注射PHA的應答下降32%和16%,體外淋巴細胞對PHA刺 激轉化率降低。而且，斷奶也會造成體液免疫中抗體合成減少從而損害抗體介導的 免疫。另有試驗報道了斷奶對豬和馬紅血細胞免疫的牛產(chǎn)生凝集抗體能力的影響，結果表明，斷奶使牛對異種血紅細胞免疫后合成抗體的水平下降。2.3斷奶日糧的改變斷奶仔豬由吮吸母乳轉變到食用固體顆粒料造成仔豬過敏反應，采食量下降,營養(yǎng)吸收不良等應激反應。這些因素也在一定程度上損害了仔豬的免疫功能。2.3.1日糧抗原斷奶使仔豬胃腸道系統(tǒng)遇到來自飼料抗原物質的巨大挑戰(zhàn)。大多數(shù)報道認為斷 奶仔豬日糧中的大豆蛋白如大豆球蛋白、禺聚球蛋白具有免疫活性可引

12、起仔豬腸道過敏反應，導致小腸絨毛萎縮、隱窩細胞增生，血液中抗IgG滴度升高,水分及營養(yǎng)吸 收不良，腹瀉增加等癥狀。除了抗原性大豆蛋白外，日糧中還有許多抗營養(yǎng)因子如植 物凝血素、單寧以及 a淀粉酶抑制劑等。2.3.2采食量低和營養(yǎng)吸收不良早期斷奶造成了仔豬采食量下降，營養(yǎng)吸收不良，進而造成仔豬能量和各種營養(yǎng) 吸收不足。Chandra報道認為蛋白質-能量不足影響許多非特異性免疫機能，導致組 織屏障萎縮、粘液分泌減少、蛋白質諸如補體系統(tǒng)組分、轉運蛋白和干擾素生成量降低，且會造成T細胞受損。采食量不僅對于 早期斷奶仔豬免疫力高低至關重要，而且與斷奶仔豬腸道結構形態(tài)變化密切相關。3日糧營養(yǎng)對仔豬免疫的作

13、用仔豬免疫功能的建立和完善受到多方面因素的影響，其中日糧營養(yǎng)有重要作用, 這些營養(yǎng)因素包括蛋白質、脂肪、維生素和微量元素等。3.1蛋白質哺乳仔豬的蛋白質來源是母乳，母乳不僅具有高消化、高平衡 EAA的特性，而 且含有大量的蛋白質、鈣、磷及其它礦物質和維生素。然而，由于其價格昂貴，因而般只飼喂給12周齡的仔豬。與大豬不同，23周齡的仔豬不能很好的利用大豆 蛋白。研究發(fā)現(xiàn)，對采食以大豆為基礎日糧的斷奶仔豬而言，大豆球蛋白和 禺聚球蛋 白將誘導腸道的過敏和損傷，臨床表現(xiàn)為吸收不良、下痢和生長受阻。Coffey等人 報道，對于1421日齡斷奶的仔豬，其日糧中應限制大豆原料的量。因此我們可以通 過選擇適

14、宜的蛋白種類、水平和加工方式來降低腸道的免疫損傷，達到提高生長性 能的目的。與免疫系統(tǒng)的發(fā)育和功能維持有關的氨基酸主要有含硫氨基酸、蘇氨酸、谷氨 酰胺和纈氨酸等，這些氨基酸的存在是免疫功能保持正常所必需的。目前研究較多 的是谷氨酰胺（Gin對機體免疫的作用。Gin作為胃腸道粘膜細胞的特殊營養(yǎng)物質，具 有維持腸粘膜組織結構，提高腸道免疫力等作用。Gin缺乏能明顯降低腸腔中S-lgA 含量。Gin還具有增強腸道免疫組織細胞抗氧化性損傷和改善創(chuàng)傷后免疫功能抑 制。Gin已被認為是一種條件必需氨基酸，它增強免疫的作用機理主要是為免疫細胞 分裂和分泌蛋白提供氮源和能源。3.2脂肪日糧脂肪對機體免疫功能具

15、有調節(jié)作用，日糧中的脂肪的質量和數(shù)量將改變白 細胞膜上磷脂的脂肪酸組成。高質日糧降低T淋巴細胞的增殖，尤其是高度不飽和的魚油和亞麻籽油。大部分研究顯示，高水平脂肪,特別是co-6不飽和脂肪有損傷免 疫功能的趨勢，過多脂肪會抑制仔豬免疫系統(tǒng)的發(fā)育。3.3維生素在仔豬日糧中添加足夠的維生素 E和（或微量元素硒可以增加仔豬合成抗體的 能力,出生仔豬血漿中生育酚的水平很低，但采食初乳以后生育酚濃度顯著升高，因此, 從初乳獲得的維生素E和（或硒可能對仔豬正常的抗體合成能力的發(fā)育是重要的。維生素A對于免疫系統(tǒng)的細胞有重要影響，仔豬缺乏維生素A時,它合成的抗體 不足正常對照組的十分之一，維生素A缺乏同樣導致

16、減少進入膽汁中的IgA的分泌量。同樣，其它幾種維生素如泛酸、吡哆醇、核黃素、維生素 C、維生素D、葉酸 也與豬的免疫有關，缺乏時嚴重影響仔豬抗體的合成。3.4微量元素微量元素鋅對維持淋巴細胞有重要作用，也對于某些寄生蟲的感染有抵抗作用， 寄生蟲和細菌感染將降低組織中的鋅濃度；鋅缺乏會引起豬的胸腺退化，對照組豬采 食100mg/kg鋅，而試驗組為12mg/kg時,后者的胸腺縮小了五倍。缺鋅時，白細胞數(shù) 量大量減少，但單核細胞和嗜中性細胞的數(shù)量在正常范圍之內。大量的研究表明，鋅對免疫系統(tǒng)的發(fā)育、穩(wěn)定和調節(jié)有重要作用，缺鋅導致胸腺萎縮的原因可能是鋅缺 乏時腎上腺皮質酮分泌增加，對皮質酮感受性高的胸腺

17、發(fā)生繼發(fā)性萎縮引起的。作 為T細胞成熟效應因子的胸腺素是以鋅復合物的形式存在。鐵是仔豬防止貧血和增強免疫功能所必需的營養(yǎng)元素。但是口服過多未經(jīng)螯合 的鐵劑則有可能導致仔豬下痢，這是由于鐵很容易被細菌用于生長增殖。銅是動物所必需的微量元素之一，銅在動物體內通過一些含銅蛋白調節(jié)炎癥反 應細胞和抗氧化能力，或影響對炎癥反應有調節(jié)功能的因子，增強抗體的免疫反應能 力。鉻同樣影響機體的免疫機能，研究發(fā)現(xiàn),對于非應激仔豬補充鉻可以改善淋巴細 胞增殖和生長性能，對應激仔豬卻無影響。到目前為止，補充鉻對動物免疫機能的影 響結果尚不一致。4仔豬的營養(yǎng)與免疫調控對策仔豬從出生到斷奶后一個階段的發(fā)育狀況，會影響其整

18、個生長育肥階段的生長 性能。因此如何減少斷奶應激對仔豬生長發(fā)育的影響 ，一直是國內外動物營養(yǎng)專家 所關注的問題。根據(jù)仔豬斷奶前后的腸道形態(tài)結構和消化功能發(fā)育的規(guī)律，在具體配制仔豬日糧時應遵循以下原則:1選用對腸道形態(tài)、酶活及其它消化功能發(fā)育阻礙 小的原料;2選用含有能促進腸道消化酶分泌、能保持腸道上皮完整性的各種活性物 質原料;3添加有利于腸道形態(tài)和功能發(fā)育的物質如谷氨酰氨、IGF類物質；4免疫增進劑和抗生素的合理使用;5采用酸制劑和酶制劑提高消化道的總活 性;6日糧的營養(yǎng)平衡。!"!"!"!"綜合分析可以認為，在早期斷奶仔豬代乳料中應盡量少用植物性蛋白

19、質原料；仔豬斷奶后2周內使用酸制劑符合仔豬斷奶后胃中酸度 的變化規(guī)律；早期斷奶仔豬日糧中添加蛋白酶是十分必要的；從豬血中提取IgG并加 入到人工初乳中，可提高仔豬的抗體水平；乳糖能發(fā)酵產(chǎn)酸維持仔豬的腸道健康，是斷 奶（21日齡后14d內的首選原料；非淀粉多糖（NSP雖不易直接被仔豬消化利用，但可 作為腸道內益生菌株的能量來源，利于維持腸道微生物區(qū)系的平衡；日糧來源的核苷 酸，對畜禽胃腸道的生長發(fā)育、免疫系統(tǒng)、肝功能及脂肪代謝有重要作用，仔豬斷奶應激，體內合成的核苷酸可能低于需要，外源核苷酸可彌補不足，減輕斷奶應激；斷奶仔豬日糧中添加一定量的谷氨酰胺、5結束?；撬岬?，對仔豬維持正常的腸道形態(tài)結構

20、和機體免疫機能都有重要的作用 語仔豬的免疫與營養(yǎng)是相互關聯(lián)的。一方面，要根據(jù)仔豬免疫機能的特點來配制 適合于仔豬消化生長的日糧；另一方面，要通過適當?shù)娜樨i料來促進仔豬免疫機能的 發(fā)育和完善。充分考慮這兩點之后，因仔豬免疫能力低而造成的損失就會大幅度降 低,仔豬的早期斷奶技術也會得到更廣泛的推廣利用，養(yǎng)豬生產(chǎn)效益也因此而提高。（參考文獻略3葡聚糖可減少大腸桿菌造成的肉雞損失由于給畜禽飼喂抗生素飼料添加劑可以發(fā)生病原菌的抗生素耐藥性，危害食品安全和人體健康，世界上越來越多的國家在動物養(yǎng)殖中限制或禁止使用抗生素，并積極尋找可以促進家禽生長和防止疾病發(fā)生的抗生素替代品。&葡聚糖是來源于酵母、細菌、真菌以及某些谷物如燕麥、大麥、黑麥等細胞壁的葡萄糖聚合物。31,3/1,6-葡聚糖來源于釀酒酵母菌（saccharomyces cerevisiae勺細胞壁。已經(jīng)證實 3 1,3/1,6-葡聚糖對許多疾病的攻擊具有保護作用。美國食品與藥物管理局（FDA也認為3葡聚糖作為食品和飼料添加劑是安全的。有人用火雞進行研究表明,31,3/1,6-葡聚糖可以用作為抗生素生長促進劑的替代品。美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局和阿肯薩斯大學家禽科學系的研究人員通過試驗測定了 在日糧中添加禺葡聚糖對用大腸桿菌攻擊肉雞疾病抵抗力的影響。1試