微量元素鋅對機體免疫功能的影響研究進展

左 楠

（哈爾濱市動物衛生防疫站，黑龍江哈爾濱 150016）

微量元素鋅對機體免疫功能的影響研究進展

左 楠

（哈爾濱市動物衛生防疫站，黑龍江哈爾濱 150016）

微量元素鋅是動物體的必需元素，其在體內具有廣泛的生理功能而被稱為“生命元素”。鋅是體內40多種金屬酶的組成成分，200多種酶的激活因子，參與核酸和蛋白質合成、能量代謝、氧化還原、免疫等過程。

鋅；免疫功能；影響機制

1 鋅的吸收和代謝

鋅分布于人和動物體所有組織器官、體液和分泌物中，是機體中含量第二多的微量元素。但鋅在機體內沒有特殊的儲存機制。鋅在體內主要是以酶的方式存在的。鋅的吸收一般需要在胃內酸性環境下與食糜中的配體形成復合物才易吸收，主要吸收部位在小腸。鋅被吸收得很少，食物中鋅能被機體吸收的不足10%。鋅主要經糞排出，正常動物尿中鋅的排出幾乎不受鋅攝入量的影響。

2 鋅的生物學功能

人和動物體中所有生命物質都含有鋅，鋅是DNA、RNA聚合酶、胸腺嘧啶苷激酶和堿性磷酸酶等三百多種酶的組成成分或激活因子，直接參與核酸、蛋白質等物質的合成及組織代謝。鋅對維持細胞結構和正常的生理功能起著重要的作用，作為活性因子和酶催化生化反應。鋅元素是構成多種蛋白質所必需的，而蛋白質又是人和動物體中各組織器官的基礎，因此，鋅是各種器官組成的重要成分。鋅在肝臟組織中含量最多，并通過腸胃的吸收和膽汁的排泄來維持它們在人和動物體內的平衡。

3 鋅對免疫功能的影響

3.1 鋅對細胞免疫的影響

鋅是維持正常T細胞和其他免疫功能的重要元素。人和動物缺鋅時，T細胞功能受損，引起細胞介導免疫改變，免疫力降低。同時，缺鋅還可能使免疫細胞增殖減少，胸腺因子活性降低，DNA合成減少，細胞表面受體發生變化。因此，機體缺鋅可削弱免疫機制，降低抵抗力，使機體易受微生物感染。實驗動物及人缺鋅時，細胞免疫系統易受到影響，表現為T淋巴細胞總數減少，特別是輔助T細胞減少，T淋巴細胞增殖反應降低，T細胞介導的細胞免疫功能下降。巨噬細胞既是機體發揮非特異性免疫的功能細胞，又能夠攝取、處理異物及抗原，進而影響機體特異性免疫功能。研究表明，缺鋅能夠使大鼠腹腔巨噬細胞吞噬率和吞噬指數明顯降低，使吞噬功能、殺滅錐蟲的能力下降，經適量補鋅后可糾正這些免疫缺陷。

3.2 鋅對體液免疫的影響

體液免疫是動物特異性免疫的另一重要方面，無論是抗體對病原體和毒素的中和作用，還是免疫調節吞噬作用，都與免疫球蛋白水平和抗體的效價有密切關系。因此，鋅對免疫球蛋白水平和抗體效價的影響，直接反映鋅與體液免疫功能的關系。耿愛蓮等人研究報道，海蘭白蛋雞隨飼料鋅水平的提高，血清球蛋白含量顯著增加，與對照組相比，IgG、IgM、IgA含量均差異極顯著。缺鋅后胸腺肽、胸腺素生成減少及活力下降，脾臟B淋巴細胞的增殖反應降低、B淋巴細胞減少并出現一些不成熟的B淋巴細胞。

3.3 鋅對細胞因子的影響

細胞因子是免疫細胞調節細胞生長分化和免疫功能的關鍵信使。多種細胞因子的產生和生物學活性影響T細胞、B細胞、巨噬細胞以及自然殺傷細胞的發育和功能。大量的研究表明，鋅缺乏時IL-1、IL-2、IL-4、IFN-γ的分泌受到抑制，且IL-2受體mRNA在淋巴細胞中的表達下降。IL-6是細胞因子網絡中的重要成分，主要影響成熟的B細胞產生IgM、IgG和IgA。鋅可明顯提高淋巴細胞分泌IL-6水平。

3.4 鋅對免疫器官的影響

鋅是胸腺內分泌生物活性必需的元素，鋅缺乏時可引起胸腺、脾、淋巴結和腸道淋巴組織功能不全，嚴重者發展為淋巴組織萎縮。鋅缺乏對免疫系統的影響十分迅速而明顯。研究表明，鋅缺乏使青年小鼠體重下降25%，胸腺的重量減少50%，脾臟和周圍血液中的淋巴細胞數減少到幾乎只有一半，抗體和細胞介導的應答能力也大約為正常小鼠的一半，與淋巴細胞的絕對數減少呈相關性。

4 鋅影響免疫功能的主要機制

鋅對動物體的免疫功能調節機制尚不完全清楚，可能主要與下列因素有關：

機體中有近300種酶的合成和活化依賴于鋅的存在，缺鋅可使核酸合成中的關鍵酶——胸腺嘧啶脫氧核苷激酶、脫氧核酸酶等鋅依賴酶活性不足，造成細胞DNA復制、RNA和蛋白質的合成障礙，淋巴細胞對抗原及有絲分裂原刺激的、增殖的反應能力下降，淋巴因子產生能力下降。

鋅與自由基代謝有關。鋅是機體內重要的抗氧化劑，參與抗氧化酶CuZn-SOD的構成和誘導金屬硫蛋白的合成。CuZn-SOD可清除超氧陰離子自由基，防止自由基鏈式反應。金屬硫蛋白含豐富巰基，是重要的自由基消除劑。自由基對免疫系統具有調節作用，低濃度的氧自由基是激活淋巴細胞的陽性因子，高濃度的自由基可抑制淋巴細胞的活性。

胸腺激素能在不同的環節上控制T細胞的發育、分化，誘導淋巴干細胞轉化為T細胞，并使之進一步分化成熟為具有各種特殊功能的T細胞亞群，增強各T亞群細胞的反應能力，在調節機體免疫平衡中起著重要的作用。缺鋅可造成胸腺激素活性的下降，從而導致機體免疫功能降低。

5 小結

鋅作為人和動物體必需的微量元素，雖然在人和動物體中含量很少，但卻廣泛分布于各個器官中，它在人和動物體內的含量僅次于鐵，居第二位，人和動物體中的鋅以鋅離子為中心離子存在于許多酶或金屬蛋白中，參與人和動物體內一系列代謝過程。鋅能提高免疫功能，它是維持機體正常免疫功能和防御機能所必需的物質。可以穩定細胞的結構與功能延緩衰老。鋅具有強大的生物學功能，但目前對于其免疫調節機制的分子水平研究尚不夠深入，有待進一步研究。

［1］ 丁小波，文利新.微量元素鋅與動物免疫［J］.微量元素與健康研究，2006，23（3）：55-57.

［2］ 楊克敵.微量元素與健康［M］.北京：科學出版社，2003.

［3］ Rieds M.Role of Trace Elements in CHD［J］.BrJ of Nutrs，1999，（81）：83-84.

左楠（1981—），男，黑龍江省佳木斯市人，碩士，獸醫師，主要從事動物疾病防控、畜牧獸醫技術推廣及科研工作。