维生素对家禽免疫的影响综述
2015-07-11程星峰
程星峰
(山东海能生物工程有限公司,山东日照 276800)
维生素对家禽免疫的影响综述
程星峰
(山东海能生物工程有限公司,山东日照276800)
维生素是鸡体内不可缺少的微量营养物质。维生素主要以辅酶和催化剂的形式参与代谢过程中的生化反应,对维持鸡的机体健康,提高生产性能及免疫力,提高抗病力有重要的作用。维生素分为两大类,常用的有13种,每一种对免疫都有作用,脂溶性维生素主要参与机体免疫、繁殖机能、钙磷代谢等的作用,B族维生素主要参与机体糖、蛋白质、能量、碳水化合物的代谢和转化。该文综述了几种主要维生素对家禽免疫的影响,以供读者参考。
1 维生素A与家禽免疫的关系
维生素A是所有畜禽必需的一种脂溶性维生素,不能自身合成,必须由日粮添加或提供维生素A原。植物饲料中的类胡萝卜素是维生素A原,动物可以将其转化为维生素A,其中以β-胡萝卜素效价最高,但各种动物对其转化率不同。当前人们对维生素A的研究不再仅局限于维生素A具有促进生长、维持上皮组织正常机能、参与视紫红质合成的一般概念上,而是从分子水平上来充分认识其复杂的生物学效应。大量实验证明,维生素A可促进机体免疫器官的发育,提高机体免疫的机能。具体可表现为外周血中T细胞相对含量和绝对含量均增加,脾脏巨噬细胞增多,腹腔巨噬细胞吞噬百分率增加,血清总补体活性提高,产生特异性溶血素抗体等方面。早在1930年,Green等指出,维生素A缺乏的动物可引起多重性败血症,并有很高的死亡率。最早把维生素A同免疫机能联系起来,发现维生素A可以作为一种免疫佐剂,具有非特异性地增强机体的特异免疫机能,延长刺激原对机体的刺激作用,促使体内T、B细胞的协同性,加强细胞吞噬等的作用。
维生素A是细胞上皮的保护物,在黏膜免疫中起着重要作用,通过保护其黏膜的完整性帮助动物免遭感染,这是维生素A的非特异性保护机能。维生素A是一种生长性维生素,它是上皮细胞的组成部分,在维持机体免疫系统功能的正常性方面具有十分重要的作用。维生素A缺乏会使口腔黏膜、消化道、呼吸道、生殖系统、眼角膜及其周围软组织等的上皮组织细胞都可能发生鳞状角质化变化,进而使气管黏膜、支气管黏膜中纤毛减少,降低了机体通过黏膜纤毛的运输来消除细菌的能力,还会引起小肠内的有关酶及产生免疫球蛋白的细胞减少,增加消化道被感染的机会,使畜禽腹泻,脱落的角质化细胞在膀胱和肾易形成结石,眼角膜软化、混浊、干眼、流泪和多脓性分泌物等多种症状。角质化减弱上皮组织的功能而使抵抗力下降,易发生感冒、肺炎、肾炎等。
2 维生素E与家禽免疫的关系
维生素E为脂溶性维生素,机体重要的抗氧化剂,能保护组织结构的完整性,并在生命发育过程中起重要作用。维生素E可增强机体免疫力和对疾病的抵抗力,具有抗感染和抗病毒等作用,缺乏维生素E对鸡的生长和免疫器官发育均有影响。细胞免疫是T细胞介导的免疫应答,缺乏维生素E使T细胞的活化、分化和增殖下降,导致细胞免疫效应下降。体液免疫是B淋巴细胞介导的,其本质是抗原抗体反应。抗体是一类免疫球蛋白,抗体的充分存在与否直接影响体液免疫的功能。在母鸡日粮中补充150 IU/kg或450 IU/kg维生素E可提高2日龄和7日龄仔鸡血清抗体水平。Haq等(1996)在肉种鸡日粮含维生素E27.5mg/kg的基础上再补加300mg/kg,明显提高免疫接种雏鸡1日龄和7日龄时母源抗体水平。文杰等(1996)报道,日粮高水平的维生素E(80mg/kg)可明显提高28日龄肉仔鸡血清HI抗体滴度,说明添加维生素E可提高肉仔鸡体液免疫功能。
3 维生素C及维生素C、维生素E协同对免疫的作用
维生素C又叫L-抗坏血酸,是水溶性维生素,也是一种重要的抗氧化剂,具有保护细胞膜及亚细胞器,增加机体免疫功能的作用。所有伤口在环境污染和理化作用下都会产生大量氧自由基,氧自由基使毛细胞管壁通透性增高,血管内皮细胞损伤,加重受伤区邻近组织的缺血、水肿、缺氧,造成更广泛的细胞死亡和组织溶解等一系列继发损伤。维生素C能参与胶原蛋白和组织细胞间质的合成,改善毛细血管壁的通透性,不仅能促进新鲜组织生成,减少渗出,而且能够促进创面的愈合。
维生素C常与维生素E协同产生抗氧化作用,但机理不完全相同。维生素E是固定在膜上与不饱和脂肪酸竞争自由基,提供电子从而降低脂质过氧化速度,保护膜的正常结构;而维生素C是水溶性维生素,是细胞外液中的抗氧化剂,在体液中发挥作用,与自由基结合,保护生物膜免遭脂质过氧化的破坏。另外,维生素E在膜上与自由基反应后即失去了原有的抗氧化功能,维生素C则能再生。除此之外,维生素C还有多种其他抗氧化特性,能降低空气污染物(O3、NO2)的毒性。在有过渡金属(Fe、Cu)离子存在时,维生素C能起还原剂作用,使三价铁还原为二价铁,促进肠道对铁的吸收。但通常条件下,体内的这些金属离子含量极低,维生素C主要还是发挥抗氧化作用。维生素C还能刺激干扰素(IFN)生成,提高白血球机能,使正常细胞产生AVP(抗病毒蛋白)阻止病毒mRNA翻译,免遭病毒侵袭,保护维生素A、维生素E等免遭氧化。
4 核黄素(维生素B2)与家禽免疫的关系
核黄素在体内以辅酶黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式与酶蛋白一起参与氧化还原反应。核黄素缺乏,机体抗氧化能力降低,线粒体脂酰CoA脱氢酶及谷胱甘肽还原酶活性降低,谷胱甘肽形成减少,使生物中不饱和脂肪酸氧化,使细胞膜发生脂质过氧化,导致细胞膜受损,影响生物膜完整性,进而影响免疫细胞的功能,从而造成机体免疫功能下降,因此,核黄素在机体免疫过程中起重要的保障作用;胸腺和法氏囊是家禽新城疫特异抗体产生的主要器官,核黄素能促进胸腺和法氏囊发育。
核黄素对免疫球蛋白和抗体效价的影响,直接反映核黄素与体液免疫功能的关系。日粮中添加核黄素能提高仔鸡新城疫抗体水平,核黄素在细胞免疫方面也有相关报道。研究发现,各水平核黄素处理组均能刺激外周血液中白细胞和异嗜细胞数量的增加,并且随着核黄素水平增加呈递增趋势,但各处理组白细胞数与对照组差异不显著。
5 叶酸与家禽免疫的关系
叶酸作为一种水溶性维生素,是动物机体维持正常生理功能所必需的一类微量有机物质。因为动物自身不能合成,在饲料中必须含有一定量的外源性叶酸才能满足动物对其的需要。Lucy Wills(1930)发现,酵母提取液中有一种能治愈巨型血球贫血疾病的物质,15年后,该物质即叶酸的结构被确定并成功地合成。叶酸是脱氧核糖核酸和核糖核酸生物合成的辅助因子。试验发现,叶酸是维持免疫系统正常功能所必需的物质。缺乏叶酸的动物,对细菌感染的敏感性增强,机体内胸腺细胞数量、总淋巴细胞数量及抑制性T细胞比例和数量降低,并可改变淋巴细胞对T细胞丝裂原的反应性,同时也会造成T细胞和B细胞功能及抗体合成受阻。
6 维生素B12与家禽免疫的关系
1948年,维生素B12被首次发现并分离成功,是迄今发现最晚的一种维生素。Hodgkin等(1955)确定了维生素B12的分子结构,同年Woodward等人工合成了维生素B12。在所有维生素中,它是动物机体需求量最低且作用最强的一种水溶性维生素。
维生素B12是甲基的载体,它以甲基钴胺素和5’-脱氧核苷钴胺素这2种辅酶形式存在,在动物体内的代谢过程中具有重要作用,是一种防止恶性贫血的维生素,参与调节体内丙酸和叶酸的代谢、蛋氨酸和核酸合成及蛋白质和脂肪代谢等。
维生素B12和叶酸等都与核酸和氨基酸代谢密切相关,是相关辅酶或辅基的组成成分,有维持与提高免疫应答的功能。叶酸能参与DNA前质的合成,而维生素B12在这些反应过程中起调节作用,迅速合成足够量的核苷酸前质,对于依赖外界刺激而进行细胞增殖和分裂的淋巴系统尤其重要。维生素B12具有调节淋巴细胞功能的作用。叶酸和维生素B12缺乏导致体液免疫应答降低,T细胞合成和淋巴细胞增生减弱。由于维生素B12在促进蛋白质合成时与叶酸具有协调作用,维生素B12还有促进饲料转化和提高机体对植物蛋白利用的功能,是机体细胞生长和繁殖所必不可少的辅助因子。
关于维生素对机体免疫的影响和维持机体的健康,以及维生素之间相互的作用和影响,会有更多、更详细的资料报道和研究。做好规模化、无抗化养殖是一个综合因素、系统工程,在生产过程中,营养是基础,应引起重视,尤其在免疫、转群等应激情况下,维生素的需要量增加30%~50%,要在应激前后3~5d给予补充,能使动物产生很好的免疫应答和抗应激的能力。□