營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)既是家禽生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ),也是家禽免疫系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)、氨基酸是構(gòu)成機(jī)體免疫系統(tǒng)的基本物質(zhì),與免疫系統(tǒng)的組織發(fā)生、器官的發(fā)育有極為密切的關(guān)系,無(wú)論是生成各種免疫細(xì)胞,還是合成抗體,都需要一定的蛋白質(zhì)和氨基酸。同時(shí)礦物元素、維生素等也是免疫應(yīng)答反應(yīng)不可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分,正常情況下,當(dāng)抗原進(jìn)入機(jī)體后,可促進(jìn)抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生不同水平的免疫反應(yīng)一細(xì)胞免疫和體液免疫。如果體內(nèi)任何一種或多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏或不足,都會(huì)影響免疫物質(zhì)的生成速度或生成數(shù)量,從而導(dǎo)致免疫反應(yīng)低下,機(jī)體發(fā)病或死亡。下面結(jié)合免疫細(xì)胞生成和抗體的生物合成過(guò)程,簡(jiǎn)述一下飼料中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)免疫的影響。
1 蛋白質(zhì)對(duì)免疫功能的影響
當(dāng)機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)含量過(guò)度低下,免疫力會(huì)下降。機(jī)體受外來(lái)抗原刺激后,體內(nèi)的免疫細(xì)胞增殖、分化,其過(guò)程需要大量蛋白質(zhì)。如果機(jī)體蛋白質(zhì)水平低,必然影響免疫細(xì)胞的生成速度,從而影響免疫效果。抗體的合成需要酶的參與,而酶是具有生物學(xué)活性的蛋白質(zhì),機(jī)體蛋白質(zhì)水平低,細(xì)胞內(nèi)酶的含量不足,導(dǎo)致合成抗體的速度減慢,從而影響體液免疫的效果。蛋白質(zhì)的邊緣缺乏可增強(qiáng)免疫力和抗病力。 Qureshi 等人比較了 1991 年和 1957 年使用的典型日糧對(duì)肉雞免疫性能的影響發(fā)現(xiàn),雖然 1957 年使用的目糧能量較低,蛋白質(zhì)為邊緣缺乏,但它反而能提高雞的體液免疫和巨噬細(xì)胞功能。 Hill 等人也證明,當(dāng)日糧蛋白質(zhì)水平從 30 %降到 20 %時(shí),可減少雞感染沙門(mén)氏菌的發(fā)病率。可見(jiàn)蛋白質(zhì)過(guò)度低下,會(huì)降低免疫力,在不影響畜禽生產(chǎn)性能的前提下,適當(dāng)降低其水平反而有利于抗病力的提高。
2 氨基酸對(duì)免疫功能的影響
2.1 蛋氨酸 蛋氨酸是家禽飼料中第一限制性氨基酸,在很大程度上影響免疫應(yīng)答。 Tsiagbe ( 1987 )在肉雞日糧中分別添加 0.063 %, 0.125 %和 0.25 %的蛋氨酸,檢測(cè)血清抗體滴度 1gG 和 1gM 的含量等免疫指標(biāo),結(jié)果表明,隨著日糧蛋氨酸水平的提高,肉雞血清抗體滴度 1gG 的含量和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率明顯提高,而對(duì) 1gM 的含量無(wú)明顯影響,而且高水平蛋氨酸可顯著提高肉雞的體重,因此,蛋氨酸除加快肉雞的生長(zhǎng)速度外,還可提高雞的免疫功能,尤其是促進(jìn) 1gG 抗體的合成。 Takahashi 等分別用含 5.6g /kg 和 9.3g /kg 含硫氨基酸(蛋氨酸 + 胱氨酸)的日糧飼喂雞,發(fā)現(xiàn) 9.3g /kg 的含硫氨基酸可提高注射大腸桿菌后白細(xì)胞介素 -1 活性。
2.2 纈氨酸 纈氨酸是構(gòu)成機(jī)體免疫球蛋白的主要成分,日糧纈氨酸不足或缺乏時(shí),機(jī)體內(nèi)合成抗體的能力降低。肉雞日糧中添加 0.5 %~ 1.5 %纈氨酸可提高 NDV 疫苗的抗體效價(jià),而且可提高肉雞的生長(zhǎng)速度?梢(jiàn)纈氨酸對(duì)雞體液免疫有重要影響,高水平的纈氨酸可增強(qiáng)雞的免疫力,促進(jìn)生長(zhǎng)。
2.3 其它按基酸 蘇氨酸是禽類(lèi)免疫球蛋白分子中占主導(dǎo)地位的氨基酸,補(bǔ)飼蘇氨酸,可提高抗體水平,而且生長(zhǎng)速度加快,飼料轉(zhuǎn)化率提高。精氨酸能活化巨噬細(xì)胞,抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。日糧賴氨酸水平過(guò)低或過(guò)高,肉雞合成抗體的能力都低( Takahashi,1994 )。苯丙氨酸過(guò)量會(huì)抑制抗體合成。
3 脂肪對(duì)免疫功能的影響
脂肪類(lèi)是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分。與免疫有關(guān)的細(xì)胞,在受到抗原的刺激時(shí),細(xì)胞增殖、分化產(chǎn)生新免疫細(xì)胞需要脂肪的參與。脂肪也是免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)因子。細(xì)胞免疫和體液免疫都受飼料中脂肪含量和種類(lèi)的影響,研究表明,肉雞日糧中添加豬油、玉米油、亞麻油和魚(yú)油, SRBC 的抗體生成能力顯著提高,并且可促進(jìn)脾臟淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)( Frilsche,1991 )。
4 糖對(duì)免疫功能的影響
細(xì)胞免疫是靠免疫細(xì)胞膜上的受體(糖蛋白)來(lái)識(shí)別外來(lái)抗原的。糖蛋白上的糖對(duì)其功能至關(guān)重要,沒(méi)有糖基,糖蛋白就會(huì)失去生物學(xué)活性。糖基的功能可能與補(bǔ)體有關(guān)。另外,免疫過(guò)程中細(xì)胞分化、增殖及抗體的合成都需要能量,而能量的來(lái)源主要是糖。
5 維生素對(duì)免疫功能的影響
維生素是維持動(dòng)物正常生理機(jī)能所必須從外界獲得的微量天然有機(jī)分子。維生素與免疫的直接關(guān)系尚不十分清楚,但維生素是許多酶的輔酶或輔基,間接參與免疫細(xì)胞增殖、分化和 DNA 、 RNA 、抗體的合成等。
5.1 維生素 A 維生素 A 可直接作用于 B 細(xì)胞,增強(qiáng)機(jī)體可溶性或顆粒性抗原產(chǎn)生的體液免疫功能,參與和促進(jìn)抗體的合成,促進(jìn)淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,刺激白細(xì)胞介素和干擾素的分泌,誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞增殖,促進(jìn)巨噬細(xì)胞處理抗原和輔助性 T 細(xì)胞的成熟,增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能。許多研究表明,日糧中添加維生素 A 可提高雞對(duì)新城疫和馬立克疫苗及大腸桿菌的免疫反應(yīng),減少死亡率。 Sklan ( 1994 )在肉雞日糧中添加 0 ~ 13.2mg/kg 不同水平維生素 A ,隨著日糧維生素 A 水平的增加,血清抗體滴度和 T 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率逐漸升高,在 6.66 mg/kg 維生素 A 水平時(shí)達(dá)到最大,超過(guò) 6.66 mg/kg 時(shí),抗體滴度和 T 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率開(kāi)始降低。表明雞處于最高免疫力時(shí)日糧維生素 A 的水平比 NRC ( 1994 )的推薦量 0.25 mg/kg ( 1500IU/kg )要高出十幾倍。
5.2 維生素 E 維生素 E 具有抗氧化作用,機(jī)體缺乏時(shí),免疫器管正常結(jié)構(gòu)遭到破壞,免疫功能降低,抗病力減弱。許多研究表明,日糧高水平維生素 E 可提高雞對(duì)傳染性法氏囊病、柔嫩艾美耳球蟲(chóng)病、雞新城疫和大腸桿菌病的免疫力,降低發(fā)病率和死亡率。日糧添加 300 mg/kg 維生素 E ,即達(dá)到需要量的 6 倍時(shí),可使雞對(duì)大腸桿菌脂多糖的抗體效價(jià)和吞噬細(xì)胞的活動(dòng)機(jī)能提高 3 ~ 6 倍( Heinzerling,1974 )。試驗(yàn)表明,對(duì)免疫系統(tǒng)受到侵害的雞群,通過(guò)飼喂高水平維生素 E 的日糧來(lái)提高雞的免疫力是有效的。維生素 E 可提高雞的體液免疫和細(xì)胞免疫。文杰( 1996 )給肉雞日糧添加 20mg/kg 和 80mg/kg 兩個(gè)水平維生素 E ,結(jié)果表明高水平維生素 E 可提高雞血清新城疫抗體滴度和血液淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率;隨著日齡增加,血清維生素 E 含量明顯降低,因此應(yīng)盡早添加較高水平維生素 E ,以減緩血清維生素 E 的下降速度。日糧缺乏維生素 E 可降低雞合成抗體的能力和免疫器官的重量。 Marsh(1986) 給雞飼喂缺乏維生素 E 和添加 130mg/kg 維生素 E 的日糧,缺乏維生素 E 的雞血清抗體效價(jià)比添加組低 1.0 個(gè)滴度,脾臟重量減少 27.1mg ,法氏囊重量減少 56.4mg 。
5.3 水溶性維生素 維生素 C 具有抗應(yīng)激和抗感染的作用,日糧中添加維生素 C 可降低一些應(yīng)激因子造成的免疫抑制作用;維生素 B6 、葉酸、泛酸、膽堿是核酸和氨基酸代謝中一些重要輔酶的輔基或與一些反應(yīng)過(guò)程有關(guān),所以均具有提高免疫反應(yīng)的作用。家禽缺乏維生素 B6 時(shí),肝細(xì)胞合成蛋白質(zhì)障礙,因而其功能性抗體合成受阻。
6 礦物質(zhì)對(duì)免疫功能的影響
6.1 ; 有毒礦物質(zhì)元素 會(huì)增加抗體對(duì)病毒及細(xì)菌的易感性,許多有害的微量元素如鎘、鉛、汞、砷等,都有增加動(dòng)物機(jī)體對(duì)病毒及細(xì)菌易感性的作用。動(dòng)物接觸鎘、鉛、鎳、汞等可抑制抗體的產(chǎn)生,也有報(bào)道,體外接觸汞、鎘、鉛可以增強(qiáng)淋巴細(xì)胞的增殖,鎘能抑制有絲分裂所引起的淋巴細(xì)胞增殖。
6.2 必需微量元素如 Fe 、 Zn 、 Mn 、 Cu 、 Mg 、 Se 缺乏時(shí),免疫器官發(fā)生萎縮,體液免疫和細(xì)胞免疫降低; Fe 、 Zn 、 Cu 缺乏時(shí), T 細(xì)胞數(shù)減少,功能也降低。
6.2.1 鋅 鋅在蛋白質(zhì)合成、 DNA 多聚酶、 RNA 多聚酶、核糖核酸酶中是不可缺少的元素。由于缺鋅,動(dòng)物生長(zhǎng)停滯,易感性增強(qiáng),且反復(fù)感染能造成繼發(fā)的免疫功能和其它防疫機(jī)制受損。缺鋅造成免疫器官重量明顯減輕,特別是胸腺明顯萎縮。缺鋅對(duì)細(xì)胞免疫有明顯的抑制作用,首先造成淋巴細(xì)胞總數(shù)減少,特別是 TH 細(xì)胞減少更為明顯,但在給鋅后, TH 細(xì)胞明顯升高。試驗(yàn)研究證明,缺鋅會(huì)使雞法氏囊的淋巴小結(jié)皮質(zhì)變薄,淋巴細(xì)胞顯著減少,髓質(zhì)疏松,皮髓質(zhì)界限模糊不清, T 淋巴細(xì)胞對(duì)有絲分裂原 PHA 和 ConA 的反應(yīng)性降低,對(duì)胸腺依賴性抗原的抗體合成減少。趙德明等的試驗(yàn)證實(shí),肉雞飼料和飲水中缺鋅時(shí),主要淋巴組織器官的重量明顯減輕,淋巴組織器官內(nèi)淋巴細(xì)胞數(shù)量減少,有的還觀察到淋巴細(xì)胞和網(wǎng)狀細(xì)胞的變性壞死現(xiàn)象。日糧中添加 40ppm 的蛋氨酸鋅可提高雞對(duì)綿羊紅細(xì)胞的抗體反應(yīng),增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的功能。
6.2.2 硒 硒作為谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的一個(gè)組成部分與維生素 E 結(jié)合在一起,有抗細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化的作用。硒能促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體,提高肺泡中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性,提高吞噬細(xì)胞功能。硒能使血中免疫球蛋白水平增高或維持正常,硒還能增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)疫苗或其它抗原產(chǎn)生抗體的能力。日糧缺硒可降低雞胸腺和脾臟淋巴細(xì)胞的功能,降低雞對(duì) SRBC 的抗體滴度( Marsh , 1982 )。日糧添加硒可提高雞合成抗體的能力,尤其是增加血清 IgG 的含量,增強(qiáng)雞對(duì)新城疫病毒、艾美耳球蟲(chóng)和大腸桿菌感染的抵抗力( Colnago , 1984 ),表明日糧中添加硒可提高雞對(duì)傳染性疾病的免疫力。
6.2.3 其它微量元素 銅通過(guò)影響 T 細(xì)胞和多形核白細(xì)胞的功能而影響免疫反應(yīng),在繼發(fā)性反應(yīng)中使 IgM 的生成轉(zhuǎn)向 IgG ,同時(shí)還參與補(bǔ)體的功能。鐵對(duì)機(jī)體體液免疫功能的影響較小。報(bào)道較多的是缺鐵對(duì)吞噬細(xì)胞功能的影響,表現(xiàn)為干擾核酸的合成,干擾含鐵酶參與細(xì)胞代謝過(guò)程。吞噬細(xì)胞的髓過(guò)氧化酶因缺鐵而合成量減少,從而損傷了吞噬細(xì)胞的殺菌能力。在補(bǔ)鐵以后,可以使吞噬功能恢復(fù)正常。試驗(yàn)表明,肉雞日糧中添加不同的含量的銅,可顯著提高抗體的生成,促進(jìn)體液免疫反應(yīng)。日糧添加鐵可增強(qiáng)雞對(duì)大腸桿菌和新城疫病毒的抵抗力。鍺可提高雞血清 IgG 和 IgM 的含量,刺激淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng),增強(qiáng)雞的體液和細(xì)胞免疫功能。
總之,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)動(dòng)物機(jī)體產(chǎn)生多方面的影響,合理的營(yíng)養(yǎng)不僅可以提高養(yǎng)殖總體水平,而且還在禽病的預(yù)防方面起很大作用,因此,在制訂家禽營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)考慮到免疫的營(yíng)養(yǎng)需要,這樣才能使危害養(yǎng)殖業(yè)比較嚴(yán)重的一些傳染病得到根本的緩解和控制。