微量元素锌对机体免疫功能的影响研究进展

左 楠

（哈尔滨市动物卫生防疫站，黑龙江哈尔滨 150016）

微量元素锌对机体免疫功能的影响研究进展

左 楠

（哈尔滨市动物卫生防疫站，黑龙江哈尔滨 150016）

微量元素锌是动物体的必需元素，其在体内具有广泛的生理功能而被称为“生命元素”。锌是体内40多种金属酶的组成成分，200多种酶的激活因子，参与核酸和蛋白质合成、能量代谢、氧化还原、免疫等过程。

锌；免疫功能；影响机制

1 锌的吸收和代谢

锌分布于人和动物体所有组织器官、体液和分泌物中，是机体中含量第二多的微量元素。但锌在机体内没有特殊的储存机制。锌在体内主要是以酶的方式存在的。锌的吸收一般需要在胃内酸性环境下与食糜中的配体形成复合物才易吸收，主要吸收部位在小肠。锌被吸收得很少，食物中锌能被机体吸收的不足10%。锌主要经粪排出，正常动物尿中锌的排出几乎不受锌摄入量的影响。

2 锌的生物学功能

人和动物体中所有生命物质都含有锌，锌是DNA、RNA聚合酶、胸腺嘧啶苷激酶和碱性磷酸酶等三百多种酶的组成成分或激活因子，直接参与核酸、蛋白质等物质的合成及组织代谢。锌对维持细胞结构和正常的生理功能起着重要的作用，作为活性因子和酶催化生化反应。锌元素是构成多种蛋白质所必需的，而蛋白质又是人和动物体中各组织器官的基础，因此，锌是各种器官组成的重要成分。锌在肝脏组织中含量最多，并通过肠胃的吸收和胆汁的排泄来维持它们在人和动物体内的平衡。

3 锌对免疫功能的影响

3.1 锌对细胞免疫的影响

锌是维持正常T细胞和其他免疫功能的重要元素。人和动物缺锌时，T细胞功能受损，引起细胞介导免疫改变，免疫力降低。同时，缺锌还可能使免疫细胞增殖减少，胸腺因子活性降低，DNA合成减少，细胞表面受体发生变化。因此，机体缺锌可削弱免疫机制，降低抵抗力，使机体易受微生物感染。实验动物及人缺锌时，细胞免疫系统易受到影响，表现为T淋巴细胞总数减少，特别是辅助T细胞减少，T淋巴细胞增殖反应降低，T细胞介导的细胞免疫功能下降。巨噬细胞既是机体发挥非特异性免疫的功能细胞，又能够摄取、处理异物及抗原，进而影响机体特异性免疫功能。研究表明，缺锌能够使大鼠腹腔巨噬细胞吞噬率和吞噬指数明显降低，使吞噬功能、杀灭锥虫的能力下降，经适量补锌后可纠正这些免疫缺陷。

3.2 锌对体液免疫的影响

体液免疫是动物特异性免疫的另一重要方面，无论是抗体对病原体和毒素的中和作用，还是免疫调节吞噬作用，都与免疫球蛋白水平和抗体的效价有密切关系。因此，锌对免疫球蛋白水平和抗体效价的影响，直接反映锌与体液免疫功能的关系。耿爱莲等人研究报道，海兰白蛋鸡随饲料锌水平的提高，血清球蛋白含量显著增加，与对照组相比，IgG、IgM、IgA含量均差异极显著。缺锌后胸腺肽、胸腺素生成减少及活力下降，脾脏B淋巴细胞的增殖反应降低、B淋巴细胞减少并出现一些不成熟的B淋巴细胞。

3.3 锌对细胞因子的影响

细胞因子是免疫细胞调节细胞生长分化和免疫功能的关键信使。多种细胞因子的产生和生物学活性影响T细胞、B细胞、巨噬细胞以及自然杀伤细胞的发育和功能。大量的研究表明，锌缺乏时IL-1、IL-2、IL-4、IFN-γ的分泌受到抑制，且IL-2受体mRNA在淋巴细胞中的表达下降。IL-6是细胞因子网络中的重要成分，主要影响成熟的B细胞产生IgM、IgG和IgA。锌可明显提高淋巴细胞分泌IL-6水平。

3.4 锌对免疫器官的影响

锌是胸腺内分泌生物活性必需的元素，锌缺乏时可引起胸腺、脾、淋巴结和肠道淋巴组织功能不全，严重者发展为淋巴组织萎缩。锌缺乏对免疫系统的影响十分迅速而明显。研究表明，锌缺乏使青年小鼠体重下降25%，胸腺的重量减少50%，脾脏和周围血液中的淋巴细胞数减少到几乎只有一半，抗体和细胞介导的应答能力也大约为正常小鼠的一半，与淋巴细胞的绝对数减少呈相关性。

4 锌影响免疫功能的主要机制

锌对动物体的免疫功能调节机制尚不完全清楚，可能主要与下列因素有关：

机体中有近300种酶的合成和活化依赖于锌的存在，缺锌可使核酸合成中的关键酶——胸腺嘧啶脱氧核苷激酶、脱氧核酸酶等锌依赖酶活性不足，造成细胞DNA复制、RNA和蛋白质的合成障碍，淋巴细胞对抗原及有丝分裂原刺激的、增殖的反应能力下降，淋巴因子产生能力下降。

锌与自由基代谢有关。锌是机体内重要的抗氧化剂，参与抗氧化酶CuZn-SOD的构成和诱导金属硫蛋白的合成。CuZn-SOD可清除超氧阴离子自由基，防止自由基链式反应。金属硫蛋白含丰富巯基，是重要的自由基消除剂。自由基对免疫系统具有调节作用，低浓度的氧自由基是激活淋巴细胞的阳性因子，高浓度的自由基可抑制淋巴细胞的活性。

胸腺激素能在不同的环节上控制T细胞的发育、分化，诱导淋巴干细胞转化为T细胞，并使之进一步分化成熟为具有各种特殊功能的T细胞亚群，增强各T亚群细胞的反应能力，在调节机体免疫平衡中起着重要的作用。缺锌可造成胸腺激素活性的下降，从而导致机体免疫功能降低。

5 小结

锌作为人和动物体必需的微量元素，虽然在人和动物体中含量很少，但却广泛分布于各个器官中，它在人和动物体内的含量仅次于铁，居第二位，人和动物体中的锌以锌离子为中心离子存在于许多酶或金属蛋白中，参与人和动物体内一系列代谢过程。锌能提高免疫功能，它是维持机体正常免疫功能和防御机能所必需的物质。可以稳定细胞的结构与功能延缓衰老。锌具有强大的生物学功能，但目前对于其免疫调节机制的分子水平研究尚不够深入，有待进一步研究。

［1］ 丁小波，文利新.微量元素锌与动物免疫［J］.微量元素与健康研究，2006，23（3）：55-57.

［2］ 杨克敌.微量元素与健康［M］.北京：科学出版社，2003.

［3］ Rieds M.Role of Trace Elements in CHD［J］.BrJ of Nutrs，1999，（81）：83-84.

左楠（1981—），男，黑龙江省佳木斯市人，硕士，兽医师，主要从事动物疾病防控、畜牧兽医技术推广及科研工作。