营养因素对肉鸡肠道黏膜免疫的影响

何国茹，姚军虎

（西北农林科技大学动物科技学院，陕西 杨凌 712100）

过去普遍认为，人体的免疫系统存在细胞免疫和体液免疫两种免疫方式。而最新研究发现，除了这两种方式外，人体还有另一种免疫方式，即黏膜免疫。经实验证实，肠黏膜合成分泌的免疫球蛋白占人体总的免疫球蛋白的60%，并且肠黏膜免疫细胞通过复杂的作用抑制致病菌繁殖。近年来对具有免疫药理作用的营养素如谷氨酰胺、精氨酸、维生素A、ω-3脂肪酸、核苷酸、壳寡糖、锌等的研究表明，日粮中的这些营养物质都对肠黏膜免疫有一定影响。

1 肠道黏膜免疫的重要性

李亚杰的研究表明，机体95%感染于肠黏膜或通过肠黏膜的微生物，肠黏膜是病原微生物的主要入侵门户，也是机体防护的关键。肠黏膜上皮屏障、肠道免疫细胞及其分泌物所形成的免疫屏障，以及肠道正常微生物群所构成的生物屏障被称为黏膜免疫的三大屏障。

肠道单层上皮细胞是阻止抗原进入机体免疫系统的重要屏障，它允许营养物质的吸收，但同时也必须对有害病原菌及其毒素产生免疫防御。肠道不仅是消化吸收的重要场所，而且是机体最重要最复杂的免疫器官。消化系统发挥免疫机能的结构基础是肠道黏膜免疫系统。肠道黏膜的25%由淋巴样组织构成，而整个机体70%以上的免疫细胞存在于肠道中。对肠道屏障起重要作用的微生物主要是一些专性厌氧菌，包括乳酸杆菌和双歧杆菌。它们具有生态学稳定性，可防御和排斥外源致病菌入侵和对肠黏膜的侵袭。同时，寄居在肠黏膜表面的共生菌可直接控制炎性转录因子的生成，调节肠道的抗感染能力。

2 主要营养因素对肉鸡肠道黏膜免疫的影响

2.1 氨基酸 日粮氨基酸在维持肠黏膜正常生理功能中具有重要作用，肠道氨基酸代谢受免疫等生理状况的影响。适宜的氨基酸水平可保证动物拥有良好的免疫机能，减轻不良免疫反应所造成的伤害。另外，抗体是在细胞内游离氨基酸池中合成的，这种合成需要充足的氨基酸供给，提高日粮氨基酸水平能缓解不当免疫造成的生长受阻。目前用于研究肠道黏膜免疫调节的氨基酸有谷氨酰胺（Gln）、精氨酸（Arg）、赖氨酸（Lys）和蛋氨酸（Met）等。

Gln是肠黏膜上皮代谢的重要底物，它既可通过三羧酸循环产生ATP，也能提供氮源作为合成核苷酸及蛋白质的原料，在保持肠道结构完整性和维持肠黏膜屏障方面发挥重要作用（Wilmore等，1998）。Gln对肉鸡小肠不同段（十二指肠、空肠和回肠）的生长发育均有一定促进作用，特别是在前3周龄内对回肠的影响最为明显，说明在肉鸡生长早期回肠对Gln的吸收能力和利用率比其他小肠段更高。Met是蛋鸡的第一限制性氨基酸，但对于肉鸡来说只是必需氨基酸之一。Blear报道，Met缺乏使大鼠生长发育受阻，同时胸腺和脾脏萎缩，肠道淋巴组织出现淋巴细胞严重耗竭的病理变化。Arg可促进细胞毒性T淋巴细胞活化，也可促进自然杀伤细胞活化和IL-2受体表达。Arg还可促进下丘脑释放生长激素和胰岛素，生长激素对肠黏膜有营养作用，可减少肠黏膜萎缩，加速受损肠黏膜修复，维持肠黏膜的结构和功能；胰岛素可促进创面愈合，还能促进肠黏膜上皮生长分化，维护肠黏膜屏障。Arg还可以通过降低内毒素生成，减轻内毒素对肠壁的作用，减少对肠黏膜屏障的损害。最新研究指出，精氨酸（Arg）可以激活肠道上皮细胞mTOR和其他激酶介导的信号途径，从而刺激蛋白质合成、增强细胞迁移以及促使受损肠道上皮的修复。

2.2 微量元素锌和硒 锌和硒作为动物必需的微量元素，是免疫器官生长发育和免疫应答所必需的营养因子，对体液免疫和细胞免疫都有促进作用。目前最新研究表明，动物饲料中锌和硒缺乏或过量都可能影响肠黏膜免疫系统。试验结果如下：常锌常硒（锌50 mg/kg、硒0.15mg/kg）对照组，肉鸡肠黏膜上皮的结构正常，为单层柱状上皮，由柱状上皮细胞和杯状细胞组成；细胞轮廓清晰，排列规则，细胞间结合紧密，细胞表面有一层黏液以保护黏膜上皮。但是，低硒低锌组（锌34 mg/kg、硒0.08 mg/kg）或高硒高锌组（锌1 000 mg/kg、硒5 mg/kg）肉鸡的肠黏膜就出现了明显病变，肠绒毛高度明显降低，黏膜上皮细胞萎缩，结构不完整，许多部位的黏膜上皮脱落，固有层裸露，且杯状细胞数量较常锌常硒组减少，尤其是高锌高硒对空肠的损伤最为严重。这些研究结果说明低硒低锌或高硒高锌均有一定的毒性作用，对肠黏膜的正常免疫屏障结构有影响。日粮中按50mg/kg锌、0.15mg/kg硒的比例添加，对于维持正常肠道黏膜免疫功能是合适的。

2.3 油脂 动物饲料中添加的油脂主要是甘油三酯，而脂肪的许多理化性质在很大程度上取决于脂肪酸分子的种类。与免疫有关的脂肪酸主要有n-3多不饱和脂肪酸和n-6多不饱和脂肪酸（PUFA）。鱼油富含n-3PUFA，玉米油富含n-6PUFA。有研究表明，鱼油促进肠道黏膜IgM+B细胞向IgA+B细胞转化，从而促进肠道黏膜淋巴细胞分泌sIgA，玉米油则表现出相反的作用。玉米油能够增加细胞毒性T细胞（CD3+、CD8+细胞，CTL）和抑制性T细胞数量，降低辅助性T细胞数量，增加巨噬细胞比例；鱼油则降低T细胞中CTL和抑制性T细胞比例，促进T细胞向辅助性T细胞（CD3+、D4+细胞）分化。

杨小军研究了日粮中添加不同类型油脂对肉仔鸡肠道黏膜免疫和免疫应激反应的差异性。结果表明：鱼油和玉米油通过肠道黏膜神经肽（cGRP）mRNA含量上的相反作用来调控肉仔鸡肠道黏膜层淋巴细胞AC活性和信使分子cAMP水平，从而影响淋巴细胞分化群分布和细胞因子（IL-2）分泌，调节肠道黏膜免疫功能。另外，杨小军还研究了不同类型油脂（鱼油、玉米油）是否有缓解肉仔鸡免疫应激的作用。结果表明，鱼油缓解了因LPS刺激导致的肉仔鸡生长性能降低和免疫应激反应，同时下调前炎性细胞因子的合成。

2.4 功能性寡糖 寡糖是由2～10个单糖经糖苷键连接而成的直链或支链低聚糖，包括普通寡糖和功能性寡糖两大类。普通寡糖可以被机体消化吸收，对肠道有益菌并无生长促进作用；而功能性寡糖如果寡糖、低聚木糖、大豆低聚糖、壳寡糖等，本身不能被机体消化吸收，但具有一定的生理活性，是目前研究和开发的重点对象。有研究表明，各种功能性寡糖是公认的双歧因子，可以促进双歧杆菌的生长，而双歧杆菌是肠道内对机体健康有促进作用的代表性有益菌，可以抑制有害菌如产气荚膜梭状芽孢杆菌的生长，从根本上增强机体的免疫力。功能性寡糖之所以能够改善机体免疫力在于它能够促进肠道有益微生物的增殖，改善肠道微生态平衡，而肠道中的正常菌群能促进肠道相关淋巴组织发育，有助于维持这些淋巴组织处于高度反应的“准备状态”，这在普通动物与无菌动物中得到了证实。

2.5 丁酸钠 为减少抗生素的使用，许多科研工作者开始致力于抗生素替代品的研发，丁酸钠就是其中之一。在畜禽日粮中添加酸化剂丁酸钠可促进动物生长，提高饲料转化率，改善动物肠道内微生物区系，调整动物肠道菌群的生态平衡，从而提高机体免疫力（Versteegh et al，2003）。王继凤等研究表明，在基础日粮中添加500mg/kg的丁酸钠能够显著增加肉鸡小肠中肥大细胞、上皮内淋巴细胞及杯状细胞的数量，并且当丁酸钠分别与芽孢杆菌和酶制剂混合饲喂时，效果在一定程度上好于单独饲喂。李芙燕等（2006）研究表明，在基础日粮中分别添加丁酸钠和硫酸抗敌素均可不同程度地促进肉鸡小肠肥大细胞增殖，提高小肠黏膜免疫水平，且丁酸钠的效果明显优于硫酸抗敌素。

3 其他因素对肉鸡肠道黏膜免疫的影响

3.1 大豆生物活性肽（SBP） SBP是大豆蛋白的酶水解产物，由平均肽键长度为2~10的短肽混合物组成。杨玉荣等研究发现，在肉鸡日粮中添加80~120mg/kg SBP能调节肉鸡的肠道黏膜免疫，即SBP能刺激肉鸡肠道各段上皮内淋巴细胞和IgA生成细胞的数量增加，其有望发展成为一种新的黏膜免疫佐剂。

3.2 二氢杨梅素（DMY） DMY是一种黄酮醇类化合物。在肉鸡日粮中添加0.05%DMY可使空肠绒毛显著增加，十二指肠隐窝深度显著降低。这意味着十二指肠维持能量需要有所降低，有利于肉鸡对营养成分的吸收利用。但是，有研究表明，0.2%的DMY可使十二指肠绒毛变短，造成此现象的原因可能是“过高剂量”的DMY对肠黏膜上皮细胞产生了不良作用，影响其正常的分裂和更新。

3.3 益生素 指的是能够促进肠内菌群生态平衡，对宿主起有益作用的活微生物制剂。试验显示，添加益生素的雏鸡黏膜组织的IgA、IgM、IgG生成细胞数量在4~7d时明显增多，表明益生素能提高雏鸡消化道局部黏膜免疫组织的抗体生成细胞数量，增强雏鸡的肠道免疫功能。

4 结语

禽肠道黏膜是病原入侵的主要门户，其免疫状态很大程度上影响着家禽抵抗病原的能力。对于肉鸡的免疫一直以来都依赖于抗生素和疫苗，但现在人们日益倡导绿色、无公害、健康食品，通过日粮中营养因子本身的作用来增强动物机体的免疫能力，已越来越受到大家的关注，更多的研究人员也将致力于这方面的研究。参考文献：

[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] 李亚杰，赵献军.益生菌对肠道黏膜免疫的影响[J].动物医学进展，2006，（7）：38-41.

[5]孙德文，詹 勇，许梓荣.日粮营养调控动物肠道黏膜免疫研究[J].饲料博览，2003，（5）：24-27.