營(yíng)養(yǎng)因素對(duì)肉雞腸道黏膜免疫的影響

何國(guó)茹，姚軍虎

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

過去普遍認(rèn)為，人體的免疫系統(tǒng)存在細(xì)胞免疫和體液免疫兩種免疫方式。而最新研究發(fā)現(xiàn)，除了這兩種方式外，人體還有另一種免疫方式，即黏膜免疫。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，腸黏膜合成分泌的免疫球蛋白占人體總的免疫球蛋白的60%，并且腸黏膜免疫細(xì)胞通過復(fù)雜的作用抑制致病菌繁殖。近年來對(duì)具有免疫藥理作用的營(yíng)養(yǎng)素如谷氨酰胺、精氨酸、維生素A、ω-3脂肪酸、核苷酸、殼寡糖、鋅等的研究表明，日糧中的這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都對(duì)腸黏膜免疫有一定影響。

1 腸道黏膜免疫的重要性

李亞杰的研究表明，機(jī)體95%感染于腸黏膜或通過腸黏膜的微生物，腸黏膜是病原微生物的主要入侵門戶，也是機(jī)體防護(hù)的關(guān)鍵。腸黏膜上皮屏障、腸道免疫細(xì)胞及其分泌物所形成的免疫屏障，以及腸道正常微生物群所構(gòu)成的生物屏障被稱為黏膜免疫的三大屏障。

腸道單層上皮細(xì)胞是阻止抗原進(jìn)入機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要屏障，它允許營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，但同時(shí)也必須對(duì)有害病原菌及其毒素產(chǎn)生免疫防御。腸道不僅是消化吸收的重要場(chǎng)所，而且是機(jī)體最重要最復(fù)雜的免疫器官。消化系統(tǒng)發(fā)揮免疫機(jī)能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是腸道黏膜免疫系統(tǒng)。腸道黏膜的25%由淋巴樣組織構(gòu)成，而整個(gè)機(jī)體70%以上的免疫細(xì)胞存在于腸道中。對(duì)腸道屏障起重要作用的微生物主要是一些專性厭氧菌，包括乳酸桿菌和雙歧桿菌。它們具有生態(tài)學(xué)穩(wěn)定性，可防御和排斥外源致病菌入侵和對(duì)腸黏膜的侵襲。同時(shí)，寄居在腸黏膜表面的共生菌可直接控制炎性轉(zhuǎn)錄因子的生成，調(diào)節(jié)腸道的抗感染能力。

2 主要營(yíng)養(yǎng)因素對(duì)肉雞腸道黏膜免疫的影響

2.1 氨基酸 日糧氨基酸在維持腸黏膜正常生理功能中具有重要作用，腸道氨基酸代謝受免疫等生理狀況的影響。適宜的氨基酸水平可保證動(dòng)物擁有良好的免疫機(jī)能，減輕不良免疫反應(yīng)所造成的傷害。另外，抗體是在細(xì)胞內(nèi)游離氨基酸池中合成的，這種合成需要充足的氨基酸供給，提高日糧氨基酸水平能緩解不當(dāng)免疫造成的生長(zhǎng)受阻。目前用于研究腸道黏膜免疫調(diào)節(jié)的氨基酸有谷氨酰胺（Gln）、精氨酸（Arg）、賴氨酸（Lys）和蛋氨酸（Met）等。

Gln是腸黏膜上皮代謝的重要底物，它既可通過三羧酸循環(huán)產(chǎn)生ATP，也能提供氮源作為合成核苷酸及蛋白質(zhì)的原料，在保持腸道結(jié)構(gòu)完整性和維持腸黏膜屏障方面發(fā)揮重要作用（Wilmore等，1998）。Gln對(duì)肉雞小腸不同段（十二指腸、空腸和回腸）的生長(zhǎng)發(fā)育均有一定促進(jìn)作用，特別是在前3周齡內(nèi)對(duì)回腸的影響最為明顯，說明在肉雞生長(zhǎng)早期回腸對(duì)Gln的吸收能力和利用率比其他小腸段更高。Met是蛋雞的第一限制性氨基酸，但對(duì)于肉雞來說只是必需氨基酸之一。Blear報(bào)道，Met缺乏使大鼠生長(zhǎng)發(fā)育受阻，同時(shí)胸腺和脾臟萎縮，腸道淋巴組織出現(xiàn)淋巴細(xì)胞嚴(yán)重耗竭的病理變化。Arg可促進(jìn)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞活化，也可促進(jìn)自然殺傷細(xì)胞活化和IL-2受體表達(dá)。Arg還可促進(jìn)下丘腦釋放生長(zhǎng)激素和胰島素，生長(zhǎng)激素對(duì)腸黏膜有營(yíng)養(yǎng)作用，可減少腸黏膜萎縮，加速受損腸黏膜修復(fù)，維持腸黏膜的結(jié)構(gòu)和功能；胰島素可促進(jìn)創(chuàng)面愈合，還能促進(jìn)腸黏膜上皮生長(zhǎng)分化，維護(hù)腸黏膜屏障。Arg還可以通過降低內(nèi)毒素生成，減輕內(nèi)毒素對(duì)腸壁的作用，減少對(duì)腸黏膜屏障的損害。最新研究指出，精氨酸（Arg）可以激活腸道上皮細(xì)胞mTOR和其他激酶介導(dǎo)的信號(hào)途徑，從而刺激蛋白質(zhì)合成、增強(qiáng)細(xì)胞遷移以及促使受損腸道上皮的修復(fù)。

2.2 微量元素鋅和硒 鋅和硒作為動(dòng)物必需的微量元素，是免疫器官生長(zhǎng)發(fā)育和免疫應(yīng)答所必需的營(yíng)養(yǎng)因子，對(duì)體液免疫和細(xì)胞免疫都有促進(jìn)作用。目前最新研究表明，動(dòng)物飼料中鋅和硒缺乏或過量都可能影響腸黏膜免疫系統(tǒng)。試驗(yàn)結(jié)果如下：常鋅常硒（鋅50 mg/kg、硒0.15mg/kg）對(duì)照組，肉雞腸黏膜上皮的結(jié)構(gòu)正常，為單層柱狀上皮，由柱狀上皮細(xì)胞和杯狀細(xì)胞組成；細(xì)胞輪廓清晰，排列規(guī)則，細(xì)胞間結(jié)合緊密，細(xì)胞表面有一層黏液以保護(hù)黏膜上皮。但是，低硒低鋅組（鋅34 mg/kg、硒0.08 mg/kg）或高硒高鋅組（鋅1 000 mg/kg、硒5 mg/kg）肉雞的腸黏膜就出現(xiàn)了明顯病變，腸絨毛高度明顯降低，黏膜上皮細(xì)胞萎縮，結(jié)構(gòu)不完整，許多部位的黏膜上皮脫落，固有層裸露，且杯狀細(xì)胞數(shù)量較常鋅常硒組減少，尤其是高鋅高硒對(duì)空腸的損傷最為嚴(yán)重。這些研究結(jié)果說明低硒低鋅或高硒高鋅均有一定的毒性作用，對(duì)腸黏膜的正常免疫屏障結(jié)構(gòu)有影響。日糧中按50mg/kg鋅、0.15mg/kg硒的比例添加，對(duì)于維持正常腸道黏膜免疫功能是合適的。

2.3 油脂 動(dòng)物飼料中添加的油脂主要是甘油三酯，而脂肪的許多理化性質(zhì)在很大程度上取決于脂肪酸分子的種類。與免疫有關(guān)的脂肪酸主要有n-3多不飽和脂肪酸和n-6多不飽和脂肪酸（PUFA）。魚油富含n-3PUFA，玉米油富含n-6PUFA。有研究表明，魚油促進(jìn)腸道黏膜IgM+B細(xì)胞向IgA+B細(xì)胞轉(zhuǎn)化，從而促進(jìn)腸道黏膜淋巴細(xì)胞分泌sIgA，玉米油則表現(xiàn)出相反的作用。玉米油能夠增加細(xì)胞毒性T細(xì)胞（CD3+、CD8+細(xì)胞，CTL）和抑制性T細(xì)胞數(shù)量，降低輔助性T細(xì)胞數(shù)量，增加巨噬細(xì)胞比例；魚油則降低T細(xì)胞中CTL和抑制性T細(xì)胞比例，促進(jìn)T細(xì)胞向輔助性T細(xì)胞（CD3+、D4+細(xì)胞）分化。

楊小軍研究了日糧中添加不同類型油脂對(duì)肉仔雞腸道黏膜免疫和免疫應(yīng)激反應(yīng)的差異性。結(jié)果表明：魚油和玉米油通過腸道黏膜神經(jīng)肽（cGRP）mRNA含量上的相反作用來調(diào)控肉仔雞腸道黏膜層淋巴細(xì)胞AC活性和信使分子cAMP水平，從而影響淋巴細(xì)胞分化群分布和細(xì)胞因子（IL-2）分泌，調(diào)節(jié)腸道黏膜免疫功能。另外，楊小軍還研究了不同類型油脂（魚油、玉米油）是否有緩解肉仔雞免疫應(yīng)激的作用。結(jié)果表明，魚油緩解了因LPS刺激導(dǎo)致的肉仔雞生長(zhǎng)性能降低和免疫應(yīng)激反應(yīng)，同時(shí)下調(diào)前炎性細(xì)胞因子的合成。

2.4 功能性寡糖 寡糖是由2～10個(gè)單糖經(jīng)糖苷鍵連接而成的直鏈或支鏈低聚糖，包括普通寡糖和功能性寡糖兩大類。普通寡糖可以被機(jī)體消化吸收，對(duì)腸道有益菌并無生長(zhǎng)促進(jìn)作用；而功能性寡糖如果寡糖、低聚木糖、大豆低聚糖、殼寡糖等，本身不能被機(jī)體消化吸收，但具有一定的生理活性，是目前研究和開發(fā)的重點(diǎn)對(duì)象。有研究表明，各種功能性寡糖是公認(rèn)的雙歧因子，可以促進(jìn)雙歧桿菌的生長(zhǎng)，而雙歧桿菌是腸道內(nèi)對(duì)機(jī)體健康有促進(jìn)作用的代表性有益菌，可以抑制有害菌如產(chǎn)氣莢膜梭狀芽孢桿菌的生長(zhǎng)，從根本上增強(qiáng)機(jī)體的免疫力。功能性寡糖之所以能夠改善機(jī)體免疫力在于它能夠促進(jìn)腸道有益微生物的增殖，改善腸道微生態(tài)平衡，而腸道中的正常菌群能促進(jìn)腸道相關(guān)淋巴組織發(fā)育，有助于維持這些淋巴組織處于高度反應(yīng)的“準(zhǔn)備狀態(tài)”，這在普通動(dòng)物與無菌動(dòng)物中得到了證實(shí)。

2.5 丁酸鈉 為減少抗生素的使用，許多科研工作者開始致力于抗生素替代品的研發(fā)，丁酸鈉就是其中之一。在畜禽日糧中添加酸化劑丁酸鈉可促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高飼料轉(zhuǎn)化率，改善動(dòng)物腸道內(nèi)微生物區(qū)系，調(diào)整動(dòng)物腸道菌群的生態(tài)平衡，從而提高機(jī)體免疫力（Versteegh et al，2003）。王繼鳳等研究表明，在基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg的丁酸鈉能夠顯著增加肉雞小腸中肥大細(xì)胞、上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞及杯狀細(xì)胞的數(shù)量，并且當(dāng)丁酸鈉分別與芽孢桿菌和酶制劑混合飼喂時(shí)，效果在一定程度上好于單獨(dú)飼喂。李芙燕等（2006）研究表明，在基礎(chǔ)日糧中分別添加丁酸鈉和硫酸抗敵素均可不同程度地促進(jìn)肉雞小腸肥大細(xì)胞增殖，提高小腸黏膜免疫水平，且丁酸鈉的效果明顯優(yōu)于硫酸抗敵素。

3 其他因素對(duì)肉雞腸道黏膜免疫的影響

3.1 大豆生物活性肽（SBP） SBP是大豆蛋白的酶水解產(chǎn)物，由平均肽鍵長(zhǎng)度為2~10的短肽混合物組成。楊玉榮等研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞日糧中添加80~120mg/kg SBP能調(diào)節(jié)肉雞的腸道黏膜免疫，即SBP能刺激肉雞腸道各段上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞和IgA生成細(xì)胞的數(shù)量增加，其有望發(fā)展成為一種新的黏膜免疫佐劑。

3.2 二氫楊梅素（DMY） DMY是一種黃酮醇類化合物。在肉雞日糧中添加0.05%DMY可使空腸絨毛顯著增加，十二指腸隱窩深度顯著降低。這意味著十二指腸維持能量需要有所降低，有利于肉雞對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的吸收利用。但是，有研究表明，0.2%的DMY可使十二指腸絨毛變短，造成此現(xiàn)象的原因可能是“過高劑量”的DMY對(duì)腸黏膜上皮細(xì)胞產(chǎn)生了不良作用，影響其正常的分裂和更新。

3.3 益生素 指的是能夠促進(jìn)腸內(nèi)菌群生態(tài)平衡，對(duì)宿主起有益作用的活微生物制劑。試驗(yàn)顯示，添加益生素的雛雞黏膜組織的IgA、IgM、IgG生成細(xì)胞數(shù)量在4~7d時(shí)明顯增多，表明益生素能提高雛雞消化道局部黏膜免疫組織的抗體生成細(xì)胞數(shù)量，增強(qiáng)雛雞的腸道免疫功能。

4 結(jié)語

禽腸道黏膜是病原入侵的主要門戶，其免疫狀態(tài)很大程度上影響著家禽抵抗病原的能力。對(duì)于肉雞的免疫一直以來都依賴于抗生素和疫苗，但現(xiàn)在人們?nèi)找娉珜?dǎo)綠色、無公害、健康食品，通過日糧中營(yíng)養(yǎng)因子本身的作用來增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體的免疫能力，已越來越受到大家的關(guān)注，更多的研究人員也將致力于這方面的研究。參考文獻(xiàn)：

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