河北農業大學動物科技學院 郝延剛
中國農業部飼料工業中心 馮自科
家禽免疫力直接影響其生長、繁殖及生產性能。大量的研究表明,許多微量元素如鋅、硒、銅、鐵、鉻、鍺和錳對正常的免疫功能和抵御疾病都是非常重要的。下面筆者就針對這些微量元素對家禽免疫作用的機理及其研究進展作一綜述。
鋅(Zn)
鋅對維持動物免疫系統正常發育、維持和生理機能有重要的調節作用。鋅是免疫細胞代謝不可缺少的物質,這是因為它是體內多種酶的組成部分,不僅參與蛋白質和核酸的合成和代謝、能量代謝等重要物質代謝過程,并對維持動物免疫器官胸腺、法氏囊、淋巴結、脾臟、扁桃體等的結構和功能以及細胞免疫和體液免疫起重要作用。動物缺鋅導致DNA合成酶、RNA聚合酶、胸腺激酶活性降低,免疫細胞的正常分裂、分化受到抑制,蛋白質合成受阻,損壞機體的免疫功能。(Kidd等,1996;Kirchgessner,1976)。
缺鋅會導致胸腺、法氏囊重量減輕。Pimentel等(1991)對肉仔雞分別飼喂含8mg/kg和18mg/kg鋅的日糧,第五周時前者胸腺和法氏囊明顯比后者??;王愛萍(1996)認為,長期缺鋅會導致胸腺萎縮。
缺鋅嚴重降低抗體滴度和各種抗原反應。缺鋅雞的免疫球蛋白不具有正常的抗體血清白蛋白反應性,降低了機體免疫力(張日俊等,1999)。杜晉平(2003)試驗結果表明:蛋雛雞日糧中添加鋅為60-80mg/kg時,對其生長發育、免疫器官的發育以及對新城疫抗體和法氏囊抗體效價都有明顯的促進和增強作用。但試驗結果也說明了在較高鋅添加水平下(120mg/kg)對蛋雛雞可能具有輕微的免疫抑制作用。
鋅能誘導B細胞分泌免疫球蛋白從而起抑菌作用。補鋅還能提高巨噬細胞的吞噬作用。并且鋅參與補體反應,適量補鋅可以促進補體的聯級放大,起到補助和加強吞噬細胞和抗體等防御能力的作用(張銳,1999)。
硒(Se)
硒是谷光甘肽(GSH-Px過氧化物酶的主要成分。在一定的劑量范圍內,硒對機體體液免疫、細胞免疫及非特異性免疫都有重要作用。動物缺硒,使淋巴器官變得結構疏松,吞噬細胞、淋巴細胞數目減少,網狀細胞增生,導致不同程度的免疫抑制或衰退。Berenshtein首次報道硒對動物體液免疫反應具有增強作用。在接種疫苗時加入硒,可明顯增加血清抗體效價。將亞硒酸鈉加在雞新城疫疫苗中免疫雞,補硒組與對照組相比,抗體效價提高非常顯著。Marsh(1986)給仔雞飼喂低硒日糧(0.02mg/kg)7~35d后發現,雛雞胸腺、腔上囊中早期淋巴細胞減少,空泡增多,后期退化成纖維樣組織,胸腺早期皮質和髓質中上皮網狀細胞和淋巴細胞減少,后期退化,被結締組織代替。黃克和(1990)的試驗也表明,硒具有提高雛雞新城疫HI抗體滴度的作用。機體缺硒時,T、B淋巴細胞增殖分化以及對絲裂原的反應受到抑制,淋巴細胞分泌的淋巴因子減少,T細胞和NK細胞在體外殺傷癌細胞的能力下降,吞噬細胞吞噬和殺滅病原體的能力受到嚴重影響(咼于明,1997;李引乾,2001)。沈紅等(1998)試驗表明,日糧中添加0.75mg/kg硒能明顯提高雞抗柔嫩艾美爾秋蟲的能力;鄧樺(2001)也有同樣證實。但過量的硒則可以引起免疫抑制,抑制血清IgE抗體的產生,對淋巴細胞的增殖產生毒害作用,削弱硒增強紅細胞免疫粘附功能。它與維生素E協同作用構成動物機體抗氧化的防御途徑,對免疫效果具有可加性。Panda(1994)報道,維生素E_?硒合劑能增強雞對IBD的免疫應答。
銅(Cu)
銅在許多酶系統中起作用??在金屬酶中或作為酶的輔助因子,而這些酶是清除體內過氧化物所必需的。銅在動物體內也通過一些含銅蛋白(如銅藍蛋白和SOD)調節炎癥反應細胞的抗氧化能力或影響對炎癥反應有調節功能的因子,從而增強雞免疫防御能力,銅是血清免疫球蛋白的結構成分,銅通過某種途徑與T細胞的功能有關。銅通過原生質膜可能影響免疫應答,尤其是對T細胞和PMN(多形核白細胞),銅還在免疫球蛋白的三維空間結構中。銅可能參與免疫調節的另一機制是幫助再次應答中調節IgM生成IgG。另外,銅還參與補體功能的運行。銅缺乏或過量都導致肉仔雞生長抑制,免疫器官萎縮,淋巴細胞活性降低,接種弱毒疫苗時血清相應抗體酶ELISA效價降低,引發疾病。
Wo等(1990)在飼料中添加不同水平的銅,飼喂初生至3周齡肉雞,測定對SRBC的抗體值,結果表明銅含量少的飼料,抗體水平顯著降低。
鐵(Fe)
鐵是影響機體免疫系統功能和防衛功能的最重要的微量元素之一。鐵是核糖核酸還原酶和生物氧化過程中某些酶(如琥珀酸脫氫酶、黃嘌呤氧化酶等)所必需的元素,缺鐵會影響這些酶的活性,從而影響DNA的合成和T淋巴細胞增殖,影響漿細胞對免疫球蛋白的合成,使吞噬細胞活性受損,白細胞殺菌能力降低,所以缺鐵影響細胞免疫和體液免疫。鐵過高或過低可增大實驗動物對多種菌和寄生蟲的易感性(Kelley等,1987)。雞發生感染時,補鐵便能加強免疫反應,消滅侵入機體的微生物(Larry
等)。
鉻(Cr)
鉻是葡萄糖耐量因子的主要活性成分,協助或增強在體內的作用,參與蛋白質合成和脂肪、核酸代謝。補鉻可以防止應激下皮質醇的免疫抑制反應,但其機理還不清楚。咼于明(1998)研究表明,在熱應激條件下補鉻可明顯改善肉仔雞的免疫功能。羅緒剛(1999)報道,在常規條件下給0~3周齡肉仔雞補鉻(CrCl3和酵母鉻),兩種鉻源在肉仔雞的免疫功能上等效。
錳(Mn)
錳不僅是脯氨酸酶、精氨酸酶、RNA聚合酶、超氧化物歧化酶等的組成成分,還是體內許多酶如磷酸化酶、醛縮酶的激活因子。它能激活鳥苷酸環化酶產生CGMP,促進淋巴細胞分裂的同時,起協同增強免疫功能的作用。適量濃度的Mn2+(1~10umol/L)是淋巴細胞增殖所必需的,但濃度過高的
Mn2+(100umol/L)和Ca2+競爭,抑制細胞增殖。所以,錳缺乏或過量都會抑制免疫反應。
鍺(Ge)
有機鍺具有保護和增強免疫器官正常功能的作用,能明顯提高機體免疫能力。陳越(1993)給人工感染VMDV雛雞飼料中添加羧乙基鍺倍半氧化物,即Ge-132,血中T淋巴細胞轉化率明顯提高。唐兆新(1995)研究表明,普通雛雞和富鍺雛雞在30日齡前免疫器官增重無明顯差別,但30日齡后富鍺雛雞免疫器官胸腺、脾臟和法氏囊增重明顯高于普通雞,其中法氏囊在60日齡時,繼續喂Ge-132組明顯比對照組重。其機理認為可能是富鍺雛雞的法氏囊、胸腺及血液中自由基代謝水平降低,機體抗氧化能力增強,對免疫器官產生一定的保護作用,促進其生長發育。
其它微量元素
鈷缺乏時抗體產生減少,血清免疫球蛋白水平下降,細胞免疫反應降低;硼抑制細胞免疫;砷過量抑制淋巴細胞的分裂,免疫球蛋白減少,溶菌酶含量及活性降低。
綜上所述,微量元素直接影響到家禽的免疫力。在日糧中添加微量元素時不僅要考慮到其對生產等方面的影響,還要考慮對動物機體免疫功能的影響。
參考文獻
1 Kidd M T,Newberry L A,Lee S R.Zinc metabolism with special
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3 Kidd M T,Anthony N B,Lee S R.Progeny performance when dams and
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5 鄧樺.免疫增強劑硒對雛雞免疫功能的影響.中國獸醫學報.2001,1:96~98