任 文 編譯

帝斯曼（中國(guó)）動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研發(fā)有限公司，河北 霸州 065799

怎樣通過(guò)維生素D3促進(jìn)仔豬的免疫反應(yīng)

任 文 編譯

帝斯曼（中國(guó)）動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研發(fā)有限公司，河北 霸州 065799

維生素D的益處已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了目前已知的一些功能，如對(duì)鈣的調(diào)節(jié)和體內(nèi)磷平衡的維持，以及對(duì)機(jī)體骨骼發(fā)育的影響。目前進(jìn)行的研究不斷地揭示了維生素D3在豬上的作用機(jī)制。研究顯示通過(guò)日糧攝入充足的維生素D能夠通過(guò)一系列不同的方式促進(jìn)仔豬的免疫反應(yīng)。在仔豬的生命活動(dòng)中，斷奶后期是一個(gè)關(guān)鍵期。在斷奶后的早期階段，仔豬發(fā)育獲得一個(gè)強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)是確保它保持健康和將來(lái)獲得理想的生長(zhǎng)性能的關(guān)鍵。然而，在商業(yè)化的條件下，仔豬通常在3～5周齡時(shí)斷奶，這使得它增加和調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的能力受到限制。隨著來(lái)自母源抗體的被動(dòng)保護(hù)逐漸消失，病毒、細(xì)菌和寄生蟲(chóng)感染的帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)逐漸增加，仔豬的免疫系統(tǒng)必須得到充分的發(fā)育。許多研究反復(fù)表明，在這個(gè)階段如果仔豬的免疫系統(tǒng)沒(méi)有得到充分的發(fā)育，那么在隨后的生產(chǎn)過(guò)程中它的生長(zhǎng)性能會(huì)受到抑制。

1 什么是免疫力？

簡(jiǎn)單地說(shuō)，免疫學(xué)可以被定義為研究動(dòng)物區(qū)分機(jī)體自身細(xì)胞和外來(lái)免疫病原體的各種不同機(jī)制的一門(mén)科學(xué)。機(jī)體中存在著2種不同的免疫系統(tǒng)：先天性免疫系統(tǒng)和后天性免疫系統(tǒng)。所有動(dòng)物從一出生就具有先天性免疫系統(tǒng)并且其保護(hù)作用一直都存在。它包括嗜菌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及樹(shù)突細(xì)胞。后天性免疫系統(tǒng)的保護(hù)作用只有當(dāng)免疫反應(yīng)發(fā)生后才能出現(xiàn)，包括體液免疫產(chǎn)生的抗體以及細(xì)胞免疫產(chǎn)生的白血球。白血球能識(shí)別病原體并且具有很強(qiáng)大的效應(yīng)功能，可以抑制或摧毀大部分的微生物。在胚胎期免疫系統(tǒng)的發(fā)育過(guò)程中，微量營(yíng)養(yǎng)素（維生素、脂肪酸、礦物質(zhì)、微量元素）比宏量營(yíng)養(yǎng)素更為關(guān)鍵。這個(gè)具有極高細(xì)胞更新率的“器官”，需要保證供應(yīng)充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（尤其是蛋白質(zhì)和維生素），并且當(dāng)其需要抵御病原體時(shí)，它所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)顯著增加。近期的研究表明動(dòng)物通過(guò)日糧攝入充足的維生素D后，能夠通過(guò)一系列不同的方式促進(jìn)仔豬的免疫反應(yīng)。

2 維生素D的變遷

維生素D是通常添加到動(dòng)物飼料中的一種必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這主要是因?yàn)閯?dòng)物血液中維生素D含量的變化非常大。在近幾年，維生素D已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)學(xué)家和養(yǎng)豬生產(chǎn)者關(guān)注的焦點(diǎn)并且對(duì)其加倍重視，這主要是因?yàn)榫S生素D的益處已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了目前已知的一些功能，如對(duì)鈣的調(diào)節(jié)和體內(nèi)磷平衡的維持，以及它對(duì)機(jī)體骨骼發(fā)育的影響。

維生素D代謝物通過(guò)維生素D受體的激活作用控制著超過(guò)200條基因的表達(dá)，它主要是在靶細(xì)胞內(nèi)控制或調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。這使得維生素在豬的許多生理功能中扮演著重要的角色，包括免疫、肌肉功能以及繁殖。維生素D受體不僅存在于小腸上皮細(xì)胞、成骨細(xì)胞以及腎細(xì)胞中，而且存在于那些與鈣代謝功能沒(méi)有關(guān)系的一系列廣泛的細(xì)胞中，比如腸道、胰腺、心臟、眼部、大腦、甲狀腺、甲狀旁腺、肌肉或者免疫細(xì)胞。更好地了解維生素D在豬生理功能中的作用，可以讓生產(chǎn)者看到維生素D在養(yǎng)豬生產(chǎn)的生產(chǎn)能力和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 獲得大量維生素D的傳統(tǒng)的方法：日光浴

3 維生素D如何發(fā)揮作用？

在動(dòng)物機(jī)體中維生素D主要以膽鈣化醇（維生素D3）的形式存在，它主要在淋巴系統(tǒng)中被吸收。接著它被轉(zhuǎn)運(yùn)到肝臟中，在此被轉(zhuǎn)化（羥基化）為25(OH)D3（骨化二醇），這是維生素D在機(jī)體內(nèi)循環(huán)時(shí)的主要形式。一旦羥基化以后，維生素D變得水溶性更好，并且在血液系統(tǒng)中更容易被循環(huán)。然而，從維生素D轉(zhuǎn)化為25-OH-D3很難控制，僅僅靠在飼料中添加更多的維生素D是不能實(shí)現(xiàn)的。這主要是因?yàn)楦闻K對(duì)維生素D扮演著“瓶頸”的作用，它控制著25(OH)D3的循環(huán)水平。

一旦25(OH)D3到達(dá)腎臟，它會(huì)進(jìn)一步羥基化成為維生素D的一個(gè)功能性形式，稱(chēng)為1，25-(OH)2-D3（骨化三醇），這種形式的維生素D其水溶性更好。這種通過(guò)維生素代謝高度羥基化而產(chǎn)生的化合物，實(shí)質(zhì)上是一種激素，它作用于腸道細(xì)胞，促進(jìn)骨形成和其他機(jī)體功能的鈣和磷的吸收。如果沒(méi)有維生素D，日糧中的鈣和磷將很難被機(jī)體吸收利用。其他研究表明免疫細(xì)胞和肌肉細(xì)胞同樣需要維生素D來(lái)優(yōu)化它們的功能。

RovimixHy-D (DSM)， 是25(OH)D3的一種商業(yè)產(chǎn)品。與維生素D3相比，它能更容易地被吸收，并且能迅速和有效地繞過(guò)肝臟而直接到達(dá)血液中。研究報(bào)告顯示給試驗(yàn)豬飼喂25(OH)D3后，與飼喂維生素D3的試驗(yàn)豬相比，血液中25(OH)D3的循環(huán)水平升高，從而促進(jìn)整體水平的鈣穩(wěn)態(tài)，增加了肌肉發(fā)育，并且增強(qiáng)了免疫反應(yīng)。

圖2 健康的小豬

3.1 改善仔豬的免疫力

仔豬從一出生就暴露在大量的抗原之中。在仔豬發(fā)育獲得自身的免疫力之前，它主要依賴(lài)于母源性的免疫力來(lái)獲取保護(hù)。在斷奶之前，母豬的奶能夠給仔豬提供大多數(shù)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從而維持其最大化的生長(zhǎng)和健康。然而，母乳所提供的維生素D非常有限。在產(chǎn)仔前給母豬提供維生素D是一種增加仔豬體內(nèi)維生素D水平的措施，這主要是通過(guò)胎盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)或通過(guò)母乳的傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)。

在最近的一個(gè)研究中，分別用商業(yè)化的25(OH)D3和標(biāo)準(zhǔn)水平的維生素D3配制母豬日糧，25(OH)D3日糧組的母乳中25(OH)D3的水平較高，這就使得25(OH)D3日糧組母豬所產(chǎn)仔豬血液中維生素D的水平較高，進(jìn)而讓它們更好地應(yīng)對(duì)殘酷的斷奶期。在斷奶后，循環(huán)著的體液抗體依然留存并且持續(xù)地給豬體提供有效的防護(hù)以抵抗病原體的入侵。然而，在斷奶后，作為黏膜關(guān)聯(lián)抗體來(lái)源的母乳被突然切斷，存在于黏膜中的抗體在1 d左右的時(shí)間內(nèi)就會(huì)衰退。

在2012年，加拿大阿爾伯塔大學(xué)的研究者Jeffrey D Konowalchuk開(kāi)展了一項(xiàng)研究，這項(xiàng)研究支持了先前的研究中關(guān)于維生素D在促進(jìn)免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮的重要作用，并且表明對(duì)于斷奶仔豬來(lái)說(shuō)商業(yè)化的25(OH)D3是一種優(yōu)良的膳食補(bǔ)充劑。在為期2周的營(yíng)養(yǎng)性供應(yīng)后，添加商業(yè)化25(OH)D3的日糧組比空白對(duì)照組和維生素D3添加組對(duì)血液中25(OH)D3濃度的增加程度大。添加商業(yè)化25(OH)D3日糧組中，動(dòng)物血液中25(OH)D3的平均濃度為40．4 ng/mL，而同樣的條件下，添加維生素D3的日糧組中濃度為11．2 ng/mL，空白對(duì)照組僅為7．87 ng/mL。在養(yǎng)豬的實(shí)際生產(chǎn)中，血液中25(OH)D3的濃度低于10～15 ng/mL就通常被認(rèn)為屬于缺乏癥。

3.2 增加白血球細(xì)胞的數(shù)量

全身的血液和外周的支氣管肺泡隔室是已知的作為病原體滲透進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的門(mén)戶(hù)。病原體感染導(dǎo)致白血球細(xì)胞數(shù)量增加，上調(diào)了它們的存活能力，并且增加了離散的細(xì)胞群的抗菌嗜菌作用。白血球細(xì)胞數(shù)量的增加能對(duì)動(dòng)物調(diào)動(dòng)有效的免疫反應(yīng)，以對(duì)抗到來(lái)的病原體產(chǎn)生積極的影響。在斷奶仔豬日糧中添加商業(yè)化的鈣化二醇后2周，機(jī)體的免疫防御狀態(tài)開(kāi)始顯現(xiàn)，并且與血液中25(OH)D3的平行增加有關(guān)。

3.3 免疫試驗(yàn)研究

在法國(guó)西部開(kāi)展的另外一個(gè)試驗(yàn)也驗(yàn)證了25(OH)D3添加劑可以有效地調(diào)控仔豬的免疫反應(yīng)，這個(gè)研究主要測(cè)定了25(OH)D3對(duì)體液免疫參數(shù)的影響。

圖3 斷奶后21 d和48 d仔豬中的體液免疫反應(yīng)

如圖3所示，日糧中添加25(OH)D3不僅顯著影響了血液中25(OH)D3的含量，而且也影響了血液中免疫球蛋白G（體液免疫的主要成分）的含量。

機(jī)體的免疫系統(tǒng)是一把雙刃劍，一方面它對(duì)消除病原體非常重要，但是在另一方面免疫反應(yīng)也會(huì)消耗能量。因而在本研究中一個(gè)有趣的結(jié)果是，免疫系統(tǒng)較高的刺激并不會(huì)對(duì)25(OH)D3組和維生素D3組仔豬的生產(chǎn)性能產(chǎn)生消極的影響，這2組的飼料轉(zhuǎn)化效率和平均日增重相似。這個(gè)結(jié)果顯示有效的免疫反應(yīng)是關(guān)鍵的，而維生素D對(duì)免疫反應(yīng)是關(guān)鍵的。

4 維生素D對(duì)動(dòng)物未來(lái)生長(zhǎng)生產(chǎn)性能的影響

如今，給母豬和后代提供特殊的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在維持仔豬的健康中扮演著重要的角色。這對(duì)于養(yǎng)豬生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)非常重要，這可以確保他們的動(dòng)物在將來(lái)有一個(gè)優(yōu)良的生產(chǎn)性能。這些新的研究給維生素D3顯著地影響免疫調(diào)節(jié)提供了有力的支撐，進(jìn)而引出在斷奶仔豬上的營(yíng)養(yǎng)策略?？紤]到斷奶仔豬很容易受到疾病的影響，這些結(jié)果應(yīng)當(dāng)有助于開(kāi)發(fā)出優(yōu)良的策略，來(lái)管理商業(yè)化條件下的斷奶仔豬。

原文作者：Antoine Meuter

原 文 鏈 接：http：//www．pigprogress．net/Growing-Finishing/ Nutrition/2015/12/How-to-boostpiglet-immune-response-withvitamin-D-2732834W/

2015-12-26）