營養(yǎng)因素對肉雞腸道黏膜免疫的影響

何國茹，姚軍虎

（西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(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。近年來對具有免疫藥理作用的營養(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，日糧中的這些營養(yǎng)物質(zhì)都對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，它允許營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，但同時也必須對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，而整個機(jī)體70%以上的免疫細(xì)胞存在于腸道中。對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腸黏膜的侵襲。同時，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 主要營養(yǎng)因素對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對肉雞小腸不同段（十二指腸、空腸和回腸）的生長發(fā)育均有一定促進(jìn)作用，特別是在前3周齡內(nèi)對回腸的影響最為明顯，說明在肉雞生長早期回腸對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，但對于肉雞來說只是必需氨基酸之一。Blear報道，Met缺乏使大鼠生長發(fā)育受阻，同時胸腺和脾臟萎縮，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)下丘腦釋放生長激素和胰島素，生長激素對腸黏膜有營養(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)毒素對腸壁的作用，減少對腸黏膜屏障的損害。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 鋅和硒作為動物必需的微量元素，是免疫器官生長發(fā)育和免疫應(yīng)答所必需的營養(yǎng)因子，對體液免疫和細(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)。試驗結(jié)果如下：常鋅常硒（鋅50 mg/kg、硒0.15mg/kg）對照組，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，對于維持正常腸道黏膜免疫功能是合適的。

2.3 油脂 動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)致的肉仔雞生長性能降低和免疫應(yīng)激反應(yīng)，同時下調(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，對腸道有益菌并無生長促進(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，而雙歧桿菌是腸道內(nèi)對機(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，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)”，這在普通動物與無菌動物中得到了證實(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)動物生長，提高飼料轉(zhuǎn)化率，改善動物腸道內(nèi)微生物區(qū)系，調(diào)整動物腸道菌群的生態(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，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，有利于肉雞對營養(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，對宿主起有益作用的活微生物制劑。試驗顯示，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，通過日糧中營養(yǎng)因子本身的作用來增強(qiáng)動物機(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)：

[1] Wallace，E A.Miles，P.C.Calder.Comparison of effects oflinseed oiland differentdosesoffish oilon mononuclear cell function in heathy human subjects[J].Br.J.Nutr，2003，89：679-689.

[2] Kastel V，Rcvajov D，Magic J，et al.Effect of oil containing n-3 polyunsaturated fatty acids（PUFA）on the immune response and growth factors in piglets[J].Acta Vet.Hung，1999，47：325-334.

[3] Lira B.O.，IC Yamada，M.Nonaka，et al.Dietary fibers modulate indices of intestinal immune function in rats [J].Nutr.，1997，127：663-667.

[4] 李亞杰，趙獻(xiàn)軍.益生菌對腸道黏膜免疫的影響[J].動物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2006，（7）：38-41.

[5]孫德文，詹 勇，許梓榮.日糧營養(yǎng)調(diào)控動物腸道黏膜免疫研究[J].飼料博覽，2003，（5）：24-27.