豬的營(yíng)養(yǎng)與免疫

1、豬的營(yíng)養(yǎng)與免疫豬病新干線 營(yíng)養(yǎng)與疾病之間存在著非常密切的聯(lián)系，動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)狀況影響著機(jī)體的免疫功能和對(duì)疾病的抵抗力，機(jī)體的健康狀況又影響著動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要模式?！盃I(yíng)養(yǎng)免疫學(xué)”的誕生與發(fā)展為解決動(dòng)物生產(chǎn)中的疾病問題提供了新的思路。國(guó)內(nèi)外關(guān)于豬的營(yíng)養(yǎng)與免疫研究的熱點(diǎn)主要有兩大部分：（1）營(yíng)養(yǎng)素對(duì)豬免疫機(jī)能的影響; (2) 免疫狀況對(duì)豬營(yíng)養(yǎng)代謝和營(yíng)養(yǎng)需要量的影響。一。 營(yíng)養(yǎng)素對(duì)豬免疫機(jī)能的影響對(duì)豬免疫功能有重要影響的營(yíng)養(yǎng)素主要有蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、維生素和微量元素。 蛋白質(zhì) 在臨床和試驗(yàn)方面，有關(guān)蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)與免疫的研究很廣泛，得到較為一致的結(jié)論。蛋白質(zhì)缺乏將會(huì)：（1）降低機(jī)體抗感染能力和淋巴器官發(fā)育；

2、（2）降低細(xì)胞免疫功能；（3）降低體液免疫功能；（4）降低巨噬細(xì)胞的數(shù)量與活性。氨基酸氨基酸與免疫功能關(guān)系的研究主要集中在賴氨酸、含硫氨基酸、蘇氨酸和支鏈氨基酸等幾種必需氨基酸和谷氨酰胺。 賴 氨 酸多數(shù)研究證明，賴氨酸缺乏并不降低動(dòng)物機(jī)體的免疫反應(yīng)。但也有部分試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)賴氨酸影響機(jī)體免疫力。Kornegay等（1993)發(fā)現(xiàn)，仔豬抗體對(duì)卵清蛋白的初級(jí)反應(yīng)不受日糧賴氨酸水平的影響，但是添加賴氨酸后，機(jī)體對(duì)卵清蛋白的次級(jí)反應(yīng)加強(qiáng)。含硫氨基酸含硫氨基酸在很大程度上影響動(dòng)物的免疫功能及其對(duì)感染的抵抗力。淋巴細(xì)胞為蛋氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型細(xì)胞，不能利用同型半胱氨酸和膽堿合成蛋氨酸以補(bǔ)充蛋氨酸的不足。在免疫反應(yīng)方

3、面，半胱氨酸可達(dá)到蛋氨酸的7080%的效果。半胱氨酸及其衍生物還能調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的功能，此外，它還作為GSH的組分，在解毒及保護(hù)細(xì)胞免受自由基危害方面起著關(guān)鍵性作用。 蘇氨酸蘇氨酸是動(dòng)物免疫球蛋白分子中的一種主要氨基酸，缺乏蘇氨酸會(huì)抑制免疫球蛋白和T、B細(xì)胞及其抗體的產(chǎn)生。采食高粱的初產(chǎn)母豬補(bǔ)飼蘇氨酸，可防止血漿IgG含量減少，母豬自身合成的抗牛血清蛋白的抗體也高于對(duì)照組（Cuaron等，1988） 亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸Gatnau(1995)在仔豬日糧中添加過量L-Leu及其代謝產(chǎn)物-酮異已酸和-甲羥基丁酸，對(duì)仔豬的生產(chǎn)性能和免疫反應(yīng)不產(chǎn)生有害影響，但采食過高日糧Leu（3.12

4、)的仔豬生產(chǎn)性能和體液免疫反應(yīng)下降。 日糧中高水平的Leu低水平的Ile和Val對(duì)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與Ile和Val相拮抗，造成Ile 和Val缺乏所致。谷氨酰胺谷氨酰胺是腸上皮淋巴細(xì)胞的重要能量來源，且上皮淋巴細(xì)胞的增殖也需要谷氨酰胺。谷氨酰胺也是維持腸相關(guān)淋巴組織、分泌型IgA的產(chǎn)生和阻止細(xì)菌從腸的易位所必需的。此外，谷氨酰胺是精氨酸合成的前體，而精氨酸是一氧化氮合成的前體，一氧化氮是巨噬細(xì)胞活性和宿主防御的一個(gè)關(guān)鍵性的因素，因此谷氨酰胺與機(jī)體免疫具有密切的關(guān)系。 氨基酸影響免疫機(jī)能的機(jī)制：（1）影

5、響蛋白質(zhì)的合成速率及類型、RNA合成和抗體形成過程；（2）氨基酸的藥理作用;（3）氨基酸的代謝產(chǎn)物影響免疫功能（4）氨基酸通過影響其它必需營(yíng)養(yǎng)素的代謝間接影響免疫功能。多不飽和脂肪酸（PUFA）大多數(shù)的研究表明，日糧中添加-3PUFA降低了動(dòng)物的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、自然殺傷細(xì)胞的活性和炎性細(xì)胞因子（IL-1、IL-6、TNF）的產(chǎn)生，這可在一定程度上解釋-3PUFA對(duì)心血管疾病、自動(dòng)免疫疾病或炎癥的緩解作用。這些疾病的特點(diǎn)是免疫反應(yīng)失控，從而產(chǎn)生過多的炎性細(xì)胞因子，對(duì)機(jī)體造成損傷。-3和-6PUFA的平衡具有重要意義。 有關(guān)-3PUFA影響免疫的機(jī)理：（1）影響了細(xì)胞膜的脂肪酸組成，從而影響了細(xì)胞

6、的流動(dòng)性；（2）改變了類二十烷酸的種類和數(shù)量（3）改變了細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)；（4）改變機(jī)體的脂質(zhì)過氧化水平；（5）影響免疫細(xì)胞的關(guān)鍵基因的表達(dá)。如細(xì)胞因子，粘附分子等的表達(dá)。 維 生 素所有維生素都直接或間接地參與免疫過程，研究較深入的維生素主要有：維生素A和-胡蘿卜素；維生素E；維生素D；維生素C。 維生素A維生素A是維持正常免疫功能的重要物質(zhì)，嚴(yán)重缺乏或亞臨床缺乏導(dǎo)致免疫功能紊亂。姜建陽(yáng)（1999）研究表明，高劑量維生素可提高仔豬細(xì)胞免疫功能,但對(duì)體液免疫功能無顯著影響。 -胡蘿卜素-胡蘿卜素除作為維生素A的前體物外，還具有自身獨(dú)特的功能： （1）抗氧化功能； （2）促進(jìn)輔助性T淋巴細(xì)胞增

7、殖、NK細(xì)胞上IL-2受體的增加、誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活力。 維生素EVE是一種生物抗氧化劑，可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫功能，具有免疫佐劑的作用。VE在影響免疫功能方面與硒具有協(xié)同作用。飼料中添加VE可有效提高豬抗體生成量。向豬日糧中添加100IU VE提高了豬對(duì)大腸桿菌的血清學(xué)反應(yīng)。VE影響免疫的機(jī)制：（1）抗氧化功能；（2）影響花生四烯酸代謝產(chǎn)物的合成；（3）抑制前列腺素和皮質(zhì)酮的生物合成。VE影響免疫的機(jī)制：（1）抗氧化功能；（2）影響花生四烯酸代謝產(chǎn)物的合成（3）抑制前列腺素和皮質(zhì)酮的生物合成。維生素CVC具有抗應(yīng)激和抗感染作用，與機(jī)體免疫功能密切相關(guān)。趙君梅（2001）表明日糧中添加VC能

8、提高血漿球蛋白含量和球/清蛋白比，改善仔豬免疫功能。VC通過四個(gè)途徑影響免疫功能：（1）影響免疫細(xì)胞的吞噬作用；（2）降低血清皮質(zhì)醇，改善應(yīng)激狀態(tài)；（3）抗氧化功能；（4）增加干擾素的合成. 維生素DVD以活性形式參與調(diào)節(jié)免疫功能：（1）調(diào)節(jié)造血細(xì)胞、淋巴細(xì)胞生成細(xì)胞、骨細(xì)胞的增殖和分化，修飾T、B淋巴細(xì)胞活性；（2）通過調(diào)節(jié)IL-1、IL-2、IL-3、-TNF以及免疫球蛋白修飾免疫反應(yīng)；（3）調(diào)節(jié)單核細(xì)胞、多形核巨噬細(xì)胞以及淋巴細(xì)胞由胸腺和脾臟向血液轉(zhuǎn)移；（4）調(diào)節(jié)體外單核白細(xì)胞的增殖和分化 微量元素研究比較深入的是鋅、硒，其次是銅、鐵、錳等。這五種元素的共同特點(diǎn)是起著生物抗氧化的作用。

9、鋅大量研究表明，鋅對(duì)免疫系統(tǒng)的發(fā)育、穩(wěn)定、調(diào)節(jié)有重要作用。缺鋅導(dǎo)致免疫器官萎縮、免疫細(xì)胞減少和抗體水平下降。Miller等（1968)觀察了鋅缺乏仔豬的免疫狀況，胸腺重量顯著下降，白細(xì)胞數(shù)量增加，但淋巴細(xì)胞在白細(xì)胞中的比例下降，帶狀中性細(xì)胞（一種未成熟的白細(xì)胞）的百分比升高。 鋅與免疫有關(guān)的功能：（1）是維持胸腺素活性的必需因子；（2）與巨噬細(xì)胞膜ATP酶、吞噬細(xì)胞中NADPH氧化酶等的活性有關(guān)；（3）細(xì)胞內(nèi)的鋅濃度對(duì)巨噬細(xì)胞的活力和噬中性白細(xì)胞的殺菌能力起決定性作用；（4）是超氧化物歧化酶的輔助因子，具有抗氧化功能。促進(jìn)外周血單核細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子。硒硒與動(dòng)物的免疫狀況密切相關(guān)，被稱為免疫

10、促進(jìn)劑。硒對(duì)免疫功能的影響與VC有協(xié)同作用。硒能刺激免疫球蛋白及抗體的生成，提高機(jī)體體液免疫、細(xì)胞免疫和非特異免疫功能。 硒對(duì)免疫的影響主要在四個(gè)方面（1）缺硒降低嗜中性白細(xì)胞和巨噬細(xì)胞谷胱甘肽過氧化物酶活性，降低細(xì)胞的抗氧化能力，從而降低免疫細(xì)胞活力；（2）硒通過影響谷胱甘肽過氧化物酶進(jìn)一步調(diào)控5-脂氧合酶活性。5-脂氧化酶催化二十碳四烯酸氧化，其氧化產(chǎn)物影響淋巴細(xì)胞增殖；（3）硒通過激活NK細(xì)胞和靶細(xì)胞膜表面，促進(jìn)二者結(jié)合從而增強(qiáng)NK細(xì)胞殺傷活力；（4）通過硒蛋白途徑影響免疫功能。 銅銅在體內(nèi)通過一些含銅蛋白（銅藍(lán)蛋白和SOD）調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)和抗氧化能力或影響對(duì)炎癥反應(yīng)有調(diào)節(jié)功能的因子，增強(qiáng)

11、機(jī)體的免疫反應(yīng)。銅缺乏，T細(xì)胞依賴性抗體的產(chǎn)生受到抑制。此外，銅還參與補(bǔ)體的合成。 鐵缺鐵影響動(dòng)物免疫器官的發(fā)育。鐵對(duì)體液免疫的影響不是很明顯，不過有報(bào)道嚴(yán)重缺鐵不影響血漿IgG水平，但I(xiàn)gM水平降低（Sherman,1990)。鐵缺乏明顯影響細(xì)胞免疫功能,導(dǎo)致NK細(xì)胞及腹膜巨噬細(xì)胞活力嚴(yán)重受損，干擾素活性及白介素產(chǎn)量均下降。 鐵營(yíng)養(yǎng)不良影響免疫力的機(jī)制可能為：（1）缺鐵使DNA合成和細(xì)胞增殖所必須的含鐵核糖核酸還原酶活性受損，影響了DNA和蛋白質(zhì)合成以及細(xì)胞增殖；（2）鐵結(jié)合蛋白如轉(zhuǎn)鐵蛋白和乳鐵蛋白本身有直接殺菌作用。鉻鉻是葡萄糖耐受因子（GTF）的組成成分。研究表明，鉻也可影響機(jī)體的免疫功

12、能。但到目前為止，補(bǔ)鉻對(duì)豬免疫機(jī)能的影響的研究結(jié)果尚不一致。Lee Dernan等（1997)試驗(yàn)表明，4周齡斷奶仔豬日糧中添加400g/kg鉻能提高仔豬偽狂犬病毒的抗體效價(jià)，提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率。IgG和免疫球蛋白質(zhì)總量增加。 二。 免疫狀況對(duì)豬營(yíng)養(yǎng)代謝、生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)需要的影響免疫系統(tǒng)受外來抗原刺激后，通過神經(jīng)內(nèi)分泌免疫系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，引起動(dòng)物一系列行為上和代謝上的改變，從而影響動(dòng)物的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)需要量。 免疫系統(tǒng)激活導(dǎo)致動(dòng)物機(jī)體代謝發(fā)生變化免疫系統(tǒng)激活會(huì)使相應(yīng)抗體水平升高，淋巴細(xì)胞增殖速度加快，細(xì)胞因子水平升高等，從而有效地抵御外來抗原對(duì)動(dòng)物機(jī)體地?fù)p害。然而免疫系統(tǒng)的激活也帶來了明顯的負(fù)面效應(yīng)，引

13、起動(dòng)物一系列行為上和代謝上的改變。 免疫系統(tǒng)激活導(dǎo)致動(dòng)物機(jī)體代謝發(fā)生變化行為的改變的典型癥狀是動(dòng)物發(fā)燒、厭食，采食量和生長(zhǎng)速度下降，飼料轉(zhuǎn)化率變差，動(dòng)物處于一種壓臨床狀態(tài)，此所謂“免疫應(yīng)激”。代謝上的改變是機(jī)體將本用于生長(zhǎng)和骨骼肌沉積的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)向于高度激活的免疫系統(tǒng)以抵御疾病。免疫系統(tǒng)激活對(duì)豬生產(chǎn)性能的影響某一特定基因型的豬其生長(zhǎng)速度和體組成在一定程度上決定于其健康水平。降低豬免疫系統(tǒng)激活可提高豬的采食量、生長(zhǎng)速度和飼料轉(zhuǎn)換效率此外，還可改變豬的胴體組成，使豬沉積更多的肌肉或體蛋白，盡可能少地沉積脂肪組織。免疫系統(tǒng)激活也可影響哺乳母豬的體況和泌乳能力高免疫系統(tǒng)激活影響母豬泌乳的原因是細(xì)胞因子

14、抑制了母豬產(chǎn)乳激素（如GH、IGF-1和催乳素）的釋放（Bauman和Vernon，1993），從而降低了血液循環(huán)中GH、IGF-1（Fan等，1995）和催乳素（Chao等，1994）的水平所致 Sauber等（1999）的研究表明，高免疫系統(tǒng)激活水平導(dǎo)致母豬采食量下降10，但對(duì)母豬的體重?fù)p失影響不大，同時(shí)對(duì)乳成分也產(chǎn)生了一定的影響；高免疫系統(tǒng)激活降低了乳蛋白的含量，但對(duì)乳脂含量無影響；最終降低了總的乳產(chǎn)量和乳蛋白產(chǎn)量，但對(duì)乳脂產(chǎn)量無影響。母豬泌乳能力的下降最終影響了乳豬的生長(zhǎng)性能，使乳豬的窩增重下降14，但未影響斷奶仔豬頭數(shù)。 2.3 免疫系統(tǒng)激活對(duì)豬營(yíng)養(yǎng)需要量的影響Williams等（1997a）的研究表明，不同的免疫系統(tǒng)激活水平對(duì)豬的維持能量需要和代謝能用于體蛋白和體脂沉積的效率無影響。Williams等（1997 b）報(bào)道，在不同的免疫系統(tǒng)激活狀態(tài)下，賴氨酸用于體氮沉積的效率是相似的。由于低免疫系統(tǒng)激活的豬的肌肉組織生長(zhǎng)能力較高免疫系統(tǒng)激活的豬高。 在生產(chǎn)實(shí)踐中，動(dòng)物的生長(zhǎng)速度并不是恒定的，在連續(xù)幾個(gè)快速生長(zhǎng)期之間，不時(shí)出現(xiàn)