摘要：益生菌是良好的免疫激活劑，可以提高內源宿主的防御機能，有效提高抗干擾素和巨噬細胞的活性，通過產生抗體和提高噬菌作用活性等刺激免疫激發機體體液免疫和細胞免疫，并增強宿主對病原的非特異性免疫，輔助免疫清除，調節宿主對潛在病原的免疫調節作用，減弱宿主對過敏原的過敏性反應，增強機體的免疫力和抗病力。 關鍵詞：益生菌 免疫機能 益生菌的概念首先于1965年提出。1989年Fuller則把益生素定義為能夠促進腸內菌群生態平衡,對宿主起有益作用的活微生物制劑。由于發現菌體碎片、成分、代謝產物等具有與活菌同樣的生理效應,1996年后對益生素定義不再強調活菌,泛指含生理活菌或死細胞(包括代謝產物與細胞組成成分),攝取后可改善黏膜表面菌群或酶的平衡,或刺激機體的特異性或非特異性免疫力的微生物制劑。 1、機體的免疫系統： 家兔的免疫器官包括中樞免疫器官和外周免疫器官。中樞免疫器官包括骨髓、胸腺、腔上囊；外周淋巴器官有脾臟和分散的淋巴組織。如分布于消化道、呼吸道、泌尿生殖等不同部位的彌散淋巴組織（粘膜免疫系統），以及附著于 眼球旁的哈德氏腺和結腸派氏結（腸道集合淋巴結）參加免疫反應的細胞有B細胞、T細胞，K細胞NK細胞和單核吞噬細胞系統細胞以及粒細胞。機體參與免疫反應得分子有補體、干擾素、白細胞介素等。 2、益生菌對動物免疫力改善主要表現: 2.1 益生菌使動物免疫器官增重。 劉克琳等(1995)用微生物飼料添加劑飼喂肉雞,結果表明,試驗組雞的免疫器官較對照組生長迅速而且成熟較快.6周齡時,試驗組胸腺、法氏囊和脾臟的重量較對照組提高了83.15,4.46和74.83%。研究試驗雞的中樞免疫器官發現，飼喂蠟樣芽孢桿菌的雛雞免疫器官生長發育較對照組迅速，血中T淋巴細胞值較對照組高。用芽孢桿菌飼喂雛雞后發現，試驗雞的中樞免疫器官發育比對照組快，胸腺內淋巴細胞密度增大，細胞數量增加，法氏囊黏膜形成皺襞數量增加，血液中T細胞值亦較高。[1]據報道，地衣芽孢桿菌飼喂家兔6周后試驗組胸腺、脾臟和蚓突面積系數分別比對照組提高了。[2]杜晉平等用含有乳酸桿菌、芽孢桿菌和酵母菌的微生物飼料添加劑—益生康飼料飼喂肉仔雞，結果表明，益生康能明顯刺激胸腺、脾和法氏囊的發育。[3] 2.2影響非特異性免疫： 特殊細胞吞噬、殺滅和消除已侵入的微生物的能力和消除毒素、誘變原和其他有毒物質的能力對健康是極其重要的。許多研究顯示益生素可增強單核吞噬細胞(單核細胞和巨嗜細胞)、多形核白細胞(主要是嗜中性粒細胞)和自然殺傷細胞的活力,刺激活性氧、溶酶體酶和單核因子等因子的分泌,因而增強了機體非特異性防御機能及啟動特異性免疫應答。國內外的學者都曾報道,雙歧桿菌可以提高裸鼠腹腔巨噬細胞的吞噬活性和能量代謝水平。[4]如促進巨噬細胞對微生物細胞以及碳粒的吞噬作用;提高免疫系統抗體產生水平.一般為免疫球蛋白中的IgG和IgA,以及干擾素(一種非特異性的抗病毒物質)的產生水平;能提高如腸壁粘液細胞表面的局部抗體水平,通常是提高IgA水平. 2.3刺激機體特異性免疫應答 有些微生物是良好的免疫激活劑,能通過促進B細胞產生抗體和提高嗜菌作用活性等提高免疫力和抗病力。其中SIgA是黏膜免疫的主要效應因子,經腸黏膜上皮細胞釋放到腸腔內與腸黏膜表面的正常菌群混合存在,可以降低致病性微生物在黏膜表面的附著,中和細菌毒素,限制細菌的繁殖,維持腸道內的正常菌群平衡,在局部抗感染過程中起關鍵作用[4];SIgA缺陷或不足時,腸腔內的多種抗原,如病原、食物大分子等易引起腸粘膜免疫性炎癥[5]。動物口服益生菌后,調整腸道菌群,使腸道微生態系統處于最佳的平衡狀態,活化腸粘膜內的相關淋巴組織,使SIgA抗體分泌增強,提高免疫識別力,并誘導T、B淋巴細胞和巨噬細胞等產生細胞因子,通過淋巴細胞再循環而活化全身免疫系統,從而增強機體的免疫功能[6]。柴家前等[7]試驗證明,給1日齡雛雞飼喂乳桿菌,在早期可以顯著提高雞消化道分泌型IgA抗體的滴度。劉克琳等報道，凝結芽胞桿菌試驗組雞的免疫器官生長發育角對照組迅速，血中T細胞值較對照組高。[8]潘康成等還發現地衣芽胞桿菌對兔體液免疫功能有促進作用。大量研究證明。乳酸桿菌可誘導機體產生干擾素，白細胞介素等細胞因子，通過淋巴循環活化全身的免疫防御系統，增強機體抑制癌細胞增殖。酵母菌細胞壁含有酵母多糖，其主要活性成分為葡萄朊、甘露聚糖、明角質，研究證明這些酵母菌細胞壁成分可提高動物的免疫力。[9][10]潘康成等綜述認為動物口服益生菌后，調整腸道菌群使腸道為生態系統處于最佳的平衡狀態，活化腸道粘膜內的相關淋巴組織，使SIgA抗體分泌增強，提高免疫細胞在循環而活化全身免疫系統，從而增強機體免疫功能。[11]張春楊等用產蛋白酶的益生菌制備成益生菌劑飼喂肉雞,能明顯促進免疫器官的生長發育,提高免疫器官指數(提高脾臟、法氏囊、胸腺指數分別可達18.47%、6.42%、41.46%（P<0.05）;也能促進消化道的生長發育,提高消化道重量指數(消化道重/體重×100%)最高達27.55%(P<0.01)。[12] 3、益生菌免疫作用的途徑： 益生菌是良好的免疫激活劑，很多試驗表明，乳酸菌、雙歧桿菌、芽胞桿菌等產生有機酸及其代謝產物對一些病原菌有抑制作用，并能激活免疫活性細胞，增強機體抵抗力。胃腸道中作為益生菌的微生物通過三條途徑刺激動物的免疫系統.其一,它們能作為活細胞在動物胃腸道表面定植與繁殖,增殖到一定數目,刺激動物免疫系統;其二,由死細胞釋放出來的抗源物質(包括脂多糖、肽聚糖和DNA等大分子物質)被動物吸收后直接刺激動物免疫系統.其三,乳桿菌(Lactobacillus)通過影響胃腸道中微生物菌群組成來間接影響免疫系統.目前來說這三種方法哪一種被廣泛采用還沒有定論,但顯而易見的是某一菌株的定植繁殖能力以及其在動物胃腸道存在的數量同它的免疫刺激能力的強弱是相關聯的. 動物每日攝取的食物都含有大量的微生物，其中也包括大量的病原微生物，但是在正常個體的腸道中總是保持正常的菌群狀態，并不發生感染，從而維持腸道的正常結構和功能狀態，腸黏膜免疫系統起著極其重要的作用。一般認為，腸道免疫作用的產生主要依賴原籍菌群，當微生物菌群在動物出生后發展并延續整個生命的時候，微生物與宿主免疫系統的相互作用也開始了。在嚙齒類動物試驗中發現，如果在其出生和幼年時期腸菌群減少，可以導致個體免疫系統成熟延遲。 另外，人們發現,給動物飼喂活的或者熱滅活的乳桿菌,兩者的免疫刺激效果基本上沒有變化.因而從另一個角度證實,由熱滅活的乳桿菌及其發酵代謝產物為主要有效成分的新一代益生素添加劑,其添加效果同活菌制劑一樣有效.而且熱滅活菌體制成的益生素產品其使用的方便性、熱穩定性、效果的一致性、保存和貯運的便利性等都比活菌制劑更勝一籌. 益生素對動物的免疫刺激和影響作用在動物發病前是非常有效的,但如果在動物發病期間作治療劑來使用,其效果可能不理想.這一現象并不難以理解,這主要是因為從免疫刺激到激活動物細胞免疫和體液免疫作用,并產生足夠的抗體以抵抗致病菌的侵襲這一過程需要一定反應時間,時間長短差異很大,而這段反應時間對于患病動物而言是極其關鍵的.如果動物對該種抗源沒有免疫記憶,或者說動物是第一次被該種致病菌感染,其免疫應答反應時間會更長,免疫應答產生的抗體量也可能遠遠不足以清除該致病菌.因此,經常性地給動物飼喂益生素添加劑,以刺激動物產生足夠的抗體,比在動物患病時緊急大量添加其防病、治病效果將更加明顯和可靠.另一方面,益生素對動物的免疫刺激效果還取決于飼喂劑量的多少。最適劑量并沒有定論,這同諸多因素有關. 在一系列的動物試驗中，人們發現聯合接種比單獨使用更有效.這說明,混合菌種將比單一菌種對免疫的刺激作用更大.因而我們可以推測,就益生菌對動物的免疫刺激作用而言,由混合菌種制成的益生素制劑,無論是活菌還是死菌制劑,其對動物的免疫刺激作用將比由單一菌種制成的制劑更好.[13] 4、益生菌免疫作用機理： 益生菌對動物的免疫增強作用,主要是其菌體或代謝產物對腸道黏膜免疫的作用。益生菌對腸黏膜的黏附能力是考察菌株激活免疫性能的重要指標，其活菌的粘附特性乃誘導免疫的一個重要因素。因為它是益生菌在腸道定植的前提條件黏附性能與抗腹瀉、免疫力、競爭排斥及其他有益作用密切相關。[14]益生素進入機體后,在腸道具有抗原識別部位的淋巴組織集合上發揮免疫佐劑作用,活化腸粘膜內的相關淋巴組織,使SIgA抗體分泌增強,提高免疫識別力,并誘導T、B淋巴細胞和巨噬細胞產生細胞因子,通過淋巴細胞再循環而活化全身免疫系統,從而增強機體的非特異性和特異性免疫功能。Ouwehand等[15]給出攝入益生素對免疫系統刺激作用的可能途徑:一為微生物代謝產物或碎片作為小分子抗原直接通過普通上皮細胞或者透過上皮細胞間的緊密連接縫隙;二為微生物細胞本身由微褶細胞(M細胞)通過胞飲作用傳送給位于M細胞包囊中的巨嗜細胞等?？乖M入淋巴組織后,或由抗原提呈細胞處理后或直接交給淋巴細胞,產生相應的免疫應答。有報道稱,熱殺死的雙歧桿菌可以顯著增強正常及免疫低下小鼠巨噬細胞分泌IL-1、TNF的活性,而且雙歧桿菌表面的脂磷壁酸、肽聚糖、培養基液也具有同樣的作用[16],這可能是雙歧桿菌細胞壁上的肽聚糖刺激腸道的免疫細胞,從而激發機體產生免疫抗體,提高巨噬細胞活性,增強機體抗病力。因此,Kopp等[17]認為細菌脂多糖(LPS)和細菌肽聚糖(PG)可通過信號傳導通路刺激巨噬細胞、內皮細胞、嗜中性粒細胞產生介質,如腫瘤壞死因子、IL-1、IL-6、IL-8、IL-12等,對介導非特異性免疫起重要作用。[18]王立升等研究證實，雙歧桿菌的全肽聚糖可刺激小鼠腹腔巨噬細胞，使其胞內游離Ca2+離子濃度上升，從而介導重要的生理功能，使巨噬細胞具有吞噬作用、細胞毒作用和分泌活性因子的能力等。[19] 但是目前常用腸組織培養細胞和小腸黏膜作為基料進行試驗，但這只能代表部分腸道的情況，用黏膜分泌型組織細胞培養更接近腸道的實際環境，但體外試驗的結果能否直接反映出微生物在動物體內的真實情況，還有待于進一步研究。 5、結語： 動物機體的免疫系統直接影響動物的生產性能，維護和深入了解動物機體正常的免疫防御機能，是使動物達到正常生產水平或發揮潛在的最佳生產性能的前提。隨著免疫學研究的深入，人們對益生菌免疫機理有了更深刻的理解，逐漸將重點由特異性免疫擴展到非特異性免疫。免疫生物學、中藥免疫藥理學、微生物學、動物營養學、分子生物學、胃腸道微生態學、動物生產學等各學科的相互融合及一些邊緣學科的發展形成，使益生菌等無殘留、無污染的微生態制劑產品將會逐漸取代抗生素而成為免疫增強劑。