加强营养调控 提高母猪免疫力

加强营养调控 提高母猪免疫力

徐子伟（浙江省农业科学院研究员）

1 母猪免疫力营养调控的途径和机制

母猪免疫力对提高母猪生产效率至关重要，提高途径有两种，一是通过控制母猪本身的病原增殖来减少对仔猪的垂直感染，从而降低胚胎或胎儿的死亡率，二是通过提高母乳的抗体水平，进而提高仔猪断奶前的成活率。母猪的免疫力是可以进行营养调控的，其调控的途径和机制可以分为两个方面。

1.1 解除或缓解母猪的免疫抑制状态

任何一个免疫细胞、组织和器官发生缺陷都会导致免疫障碍，即免疫抑制。引起免疫抑制的因素有很多，首先是病原感染，如猪蓝耳病毒、圆环病毒2型、猪瘟病毒、肺炎支原体、伪狂犬病毒、猪流感病毒等，它们都会造成免疫抑制。这类病原会损伤免疫系统，抑制细胞免疫与体液免疫，导致疫苗使用效果不佳，免疫抑制的猪对各种病原高度易感，感染病原后易引起繁殖性能受损，造成流产、产死胎、木乃伊胎、弱仔等。其次是真菌毒素中毒，各种真菌毒素可以损伤非特异性和特异性免疫力，降低吞噬细胞的活性和血清中免疫球蛋白水平，抑制淋巴细胞增殖。此外，还有各种不良应激、滥用药物以及营养因素等均可引起免疫抑制。

而营养调控可以解除或缓解母猪的免疫抑制状态，此方面的研究分为两个层次，一个层次是环磷酰胺免疫抑制模型。环磷酰胺可通过与免疫细胞的DNA双链交叉连接，破坏免疫细胞的结构，抑制特异性和非特异性免疫功能。利用这个模型作评价，发现源自酵母的多糖、益生菌、共轭亚油酸等可有效逆转环磷酰胺引起的免疫抑制。另外一个层次是病原感染的免疫抑制模型。研究发现，精氨酸通过一氧化氮（NO）介导途径，可以提高猪蓝耳病毒感染母猪的抗体水平。生物素能改善PCV2攻击下的猪免疫功能，提高免疫球蛋白水平，促进细胞因子IL-2、IFN-γ的基因表达。另外，营养调控还可以通过解除或缓解母猪免疫抑制状态增强猪瘟、伪狂犬病等疫苗的免疫效果。

1.2 保障免疫系统功能

最佳的免疫营养需要往往是大于生产营养需要的，免疫系统功能的正常发挥需要营养支撑。①免疫系统的生长发育，尤其是关键时期的生长发育，需要营养全面平衡和协同作用，因此需要营养素的全面保障。②免疫系统的维持，也就是免疫系统在不受到病原袭击的情况下，处于休眠状态，也需要消耗养分来更新细胞、合成抗体。一旦营养缺乏，免疫器官就会萎缩。③动物一旦感染病原，免疫系统将处于活化状态，细胞抗体、急性期蛋白、溶菌酶、补体的合成及分泌需要能量、氨基酸和酶的全面支持。如蛋氨酸是合成淋巴细胞的必需氨基酸；苏氨酸既是肠黏液蛋白的主要成分，又是组成免疫球蛋白的主要氨基酸，对非特异性和特异性免疫都有重要的营养支撑作用；谷氨酰胺是免疫细胞（如淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞）重要的能量来源。④免疫应答的信号转导也需要营养素参与。如NO是免疫细胞的重要调节因子，而精氨酸是合成NO的唯一底物。饲粮中脂肪酸的配比可以影响细胞膜脂肪酸的组成，进而影响细胞膜的流动性和信号转导。维生素E、硒等可防止免疫细胞细胞膜的不饱和脂肪酸被氧化破坏，从而保障信号转导的正常进行。⑤营养素还可通过影响肠道微生态组成而调节免疫。肠道免疫细胞占全身免疫细胞的70%～80%，在免疫系统中发挥着重要作用。非淀粉多糖可被酵解，产生短链脂肪酸（如乙酸、丙酸、丁酸），而短链脂肪酸是结肠黏膜细胞增殖的特异性能量物质。

2 饲用免疫增强剂的研究及应用进展

目前，研究较多的饲用免疫增强剂有营养素和营养源、微生态制剂和植物提取物等。

2.1 营养素和营养源

2.1.1 精氨酸

精氨酸可通过精氨酸一氧化氮途径调控特异性免疫功能，也可通过精氨酸酶途径，生成鸟氨酸和多胺，发挥一些非特异性的免疫功能。研究发现，精氨酸及其促进剂氨甲酰谷氨酸（NCG）可提高健康母猪或蓝耳病毒感染母猪血清中的免疫球蛋白含量。精氨酸具有多重功效，除了免疫功效外，还有其他一些作用。但成本较高，如果按1%的添加量计算，每千克精氨酸100余元，那么一吨饲料就增加约上千元的成本，饲料企业很难接受。所以精氨酸的推广应用有赖于将来成本的降低。而NCG具有与精氨酸类似的作用机理，虽然效果差一些，但成本较低，一吨饲料可能会增加200元的成本。另外，NCG已经作为人类保健品和药品使用，是安全可靠的。

2.1.2 支链氨基酸

支链氨基酸有缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸，还有亮氨酸的代谢产物如β-羟基-β-甲基丁酸（HMB）。缬氨酸参与免疫调节的方式有两种，一是促进T淋巴细胞分化成熟，二是作为机体免疫球蛋白的主要构成成分。研究发现，在哺乳母猪饲粮中单独添加缬氨酸，血清中免疫球蛋白和补体的水平都有明显提高，母猪和仔猪的生长成绩有显著改善。缬氨酸和异亮氨酸低水平联合添加时，也能够提高仔猪血清中免疫球蛋白的含量，取得不错的生产成绩。HMB可改善免疫功能，刺激免疫细胞，修复受损细胞，增加抗体分泌量。在母猪妊娠后期和哺乳期饲粮中添加HMB，母猪血清中IgG和IgM、初乳和常乳中的免疫球蛋白含量都有大幅度提高，7日龄仔猪血浆中的免疫球蛋白水平、仔猪初生重、断奶窝重、窝增重也有明显提高。缬氨酸具有多重功效，但成本略高，如果按0.2%～0.4%的添加量，每吨饲料可能会增加300～400元的成本。HMB对生产性能和免疫指标均有改善作用，每吨饲料可能会增加200元的成本。人医上可以使用，但饲料中尚未批准使用，可以做一些中试验证的工作。

2.1.3 鱼油

鱼油中的ω-3多不饱和脂肪酸通过竞争性抑制前列腺素的合成，进而解除前列腺素的免疫抑制作用。研究发现，在母猪妊娠后期和哺乳期饲粮中添加鱼油，初乳和常乳中的免疫球蛋白含量有大幅度提高，而且效果优于棕榈油和大豆油，母猪产仔、初生重、断奶后发情间隔等不受影响。鱼油具有多重功效，但存在品控问题，活性成分ω-3多不饱和脂肪酸含量难以测定，而且容易氧化，稳定性差。成本偏高，每吨饲料需要增加400～600元的成本。

2.1.4 共轭亚油酸

共轭亚油酸对特异性免疫和非特异性免疫均有作用，主要是通过增加抗体分泌、促进淋巴细胞增殖、提高吞噬细胞活性及产生IL-2来发挥免疫增强作用。研究发现，在母猪妊娠后期和哺乳期的饲粮中添加共轭亚油酸后，母猪血清免疫球蛋白、溶菌酶和初乳中免疫球蛋白都有提高，仔猪的免疫指标也有所改善，但对生产性能无影响，而且共轭亚油酸在分娩前后各7天内的短期添加效果优于长期添加。共轭亚油酸的免疫调控效果虽然明显，但并未显著改善生产性能，成本略高，饲料企业可能不愿意用。

2.2 微生态制剂

微生态制剂包括益生菌、益生元和合生元。微生态制剂可提高机体免疫力和抗应激能力，包括刺激动物免疫系统发育，提高吞噬细胞活性，充分发挥免疫佐剂作用，增强疫苗使用效果。研究发现，酵母、芽孢杆菌、甘露寡糖、果寡糖等都能够提高免疫球蛋白含量、仔猪的生长速度和成活率。如在母猪妊娠后期和哺乳期饲粮中添加甘露寡糖，母猪初乳中IgG、IgM和IgA含量分别提高20.9%、13.3%和7.4%，仔猪生长速度和成活率提高，母猪断奶后发情间隔缩短2天。从研究结果看，微生态制剂的效果比较好，成本也可以接受，但产品质量不一，无法保证稳定可靠。

2.3 植物提取物

植物提取物可以分为三类，其中第一类成分单一，分子结构明确，如姜黄素、4,7-二羟基异黄酮；第二类是从一种植物中提取的多种有效成分混合物，如杜仲叶提取物；还有一类是从多种植物中混合提取的多种有效成分混合物，如蒲公英提取物。目前，研究较多的植物提取物有大豆黄酮、黄芪多糖、β-葡聚糖、茶多酚、葡萄籽花青素等。植物提取物可促进免疫细胞转化，增加淋巴细胞数量，激活抗体生成，延长抗体作用时间等。

研究发现，在母猪妊娠后期和哺乳期的饲粮中添加大豆黄酮，母猪血清中的免疫球蛋白、初乳和常乳中的免疫球蛋白以及仔猪血浆中免疫球蛋白的含量都有所提高，但不会影响母猪和仔猪的生产性能。β-葡聚糖也可以显著提高母猪血清、初乳和常乳以及仔猪血浆中的免疫球蛋白含量。

大豆黄酮免疫效果明显，但对生产性能没有改善作用。国家允许在饲料中添加，可以进行中试验证。β-葡聚糖免疫效果最确切，但生产性能改善不明显。进口产品比国产产品价格可能高一些，但总体上可以接受；国家允许在饲料中添加，可以扩大应用验证。对于一些中草药的提取物，因其存在成本和质量控制问题，有效成分不能准确描述，含量不易测定，应谨慎选用。

3 展望

目前，我们对各种营养素免疫作用的认识还远远不够，需要继续挖掘营养素的免疫调节潜力，而且对饲用免疫增强剂的研究方法还不完善，需要在方法学上作进一步的研究，对免疫增强剂的添加量与持续时间，长期添加是否引起免疫疲劳等问题也需要进一步探讨。另外，我们有必要利用国家生猪现代产业技术体系的应用优势，在综合考虑各种营养调控剂的效果、成本、市场前景以及推广可行性的基础上，加快免疫营养调控技术的规模验证、技术熟化和示范应用。