营养对畜禽免疫应激的调控作用

刘雪芹，游小燕，肖 融，姚焰础，刘作华

（重庆市畜牧科学院农业部养猪科学重点实验室养猪科学重庆市市级重点实验室，重庆 402460）

畜禽免疫应激包括亚健康状态下动物受到的各种病原侵袭，甚至是病原菌的感染、创伤和内部肿瘤等引起的免疫应激，也包括畜禽接种疫苗后出现的免疫应激。在畜禽生产中，使用疫苗是防控疾病的重要措施，但免疫接种可以作为机体有效防护屏障，抵抗病原的入侵；疫苗对于机体来说也是一种外来物，是一种特殊的应激因子可引起机体免疫应激，对机体产生一定的损害，这种损害不仅影响其生长发育及生产性能，而且可能造成死亡。

畜禽在受到应激时，免疫系统活化，释放出细胞因子，细胞因子调节体内代谢过程，影响生长性能和营养需要[1-3]。显然，正常的营养水平和饲养方案不能适应处于免疫应激期畜禽的营养需求，因此为保障畜禽的健康和最大限度发挥其生产性能，同时又不至于造成饲料浪费，提高养殖效益，研究免疫应激状态下营养物质需要模式具有重要的实践意义。本文就营养调控畜禽免疫应激方面的研究作一概述。

1 免疫应激模型

目前，畜禽的免疫应激研究的主要方式是通过从腹膜或静脉注射一定剂量的脂多糖，然而脂多糖诱导的免疫应激反应持续的时间短（约24 h）；持续时间与脂多糖的剂量有关；如果需要使应激持续较长时间，则需要多次注射，而猪对多次脂多糖刺激能产生耐受性等特点。在实际养殖环境中，普遍存在的是持续时间长的慢性免疫应激，而脂多糖诱导的是急性免疫应激；此外，脂多糖刺激与养殖场中活细菌诱导的免疫反应并不一样。因此，脂多糖模型也不能完全模拟在实际猪场条件下的免疫应激。

2 缓解免疫应激的措施

免疫应激对畜禽生产性能的影响与炎性细胞因子相关。免疫应激能诱导免疫细胞产生并释放炎性细胞因子，这些细胞因子既可以作用于免疫细胞、免疫系统，增强免疫反应，也可作用于外周组织、神经系统等，改变机体代谢、内分泌，直接或者间接的使动物生长受到抑制。免疫应激影响畜禽的正常生长代谢，造成养殖成本增加，缓解免疫应激、减轻免疫应激所造成的损失就显得尤为重要。可采取消除或减少免疫刺激、抑制免疫反应、使用炎性细胞因子抗体和受体阻断物、采用过氧化物酶体增殖物活化受体的配体、通过营养调控来缓解免疫应激。

3 营养与免疫应激

3.1 蛋白质

10～20 kg仔猪对蛋白质需要量为20%，但有研究报道，在免疫应激期，饲喂蛋白质水平17%组仔猪能保持较好的日增重和饲料转化率，表明在免疫应激期，供给仔猪低于推荐量的营养水平时，会减轻机体的代谢负荷和保证仔猪健康，同时也减少饲料的浪费。Williams等报道，仔猪在慢性免疫应激期高应激状态下氮的沉积能力降低，从而降低了生产性能，但高应激状态下达到最大生产性能时的蛋白质和氨基酸需求降低，表明在免疫应激期提高蛋白质水平不能起到缓解应激的作用[4]。但Van Haugten等以脂多糖作为免疫应激原研究不同蛋白质水平对21日龄断奶仔猪生产性能的影响，分别饲喂蛋白质水平为12%、20%、24%的日粮，并在断奶后第7、21天以脂多糖作为免疫应激剂进行注射，注射剂量为200 μg·kg-1，结果表明，免疫应激降低了猪的日采食量、日增重、饲料转化率及蛋白质利用率，最终降低了仔猪生产性能，但免疫应激与蛋白质水平对生产性能的影响无互作，无论应激与否，随着蛋白质水平的提高，仔猪日增重以及饲料转化率都提高[5]。

3.2 必需氨基酸

免疫应激期由于免疫系统的活化对某些氨基酸的需要量增加，又因体蛋白沉积减少而对一些氨基酸需要量的减少。普遍认为免疫应激不但影响机体对氨基酸的需要量，也影响氨基酸平衡模式。李建涛等研究了免疫应激对肉仔鸡氨基酸与赖氨酸比例的影响，结果表明，日粮苏氨酸与赖氨酸比例对肉仔鸡增重的影响与免疫状态有关，对照组获得最大增重和最低饲料与增重比需要的日粮苏氨酸与赖氨酸比例均为64∶100，应激组相应的需求比例分别为70∶100和71∶100[6]。李建文等研究免疫应激对仔猪理想氨基酸平衡模式影响，结果表明，仔猪处于正常和免疫应激条件下的理想氨基酸模式存在差异，应激条件下，以可消化氨基酸为基础的这4种氨基酸的平衡比例为DLys 100、DMet 27、DTrp 29、DThr 59；正常条件下为DLys 100、DMet 30、DTrp 21、DThr 61[7]。翟强等实施回肠末端T型瘘管手术研究免疫应激对不同品种猪氨基酸消化率的影响，试验结果表明，在所测定的16种氨基酸中，除半胱氨酸和组氨酸，免疫应激降低了不同品种猪的氨基酸回肠表观消化率（P＜0.01）；与对照组相比，免疫应激也显著降低了总氨基酸的回肠表观消化率（P＜0.05）[8]。

3.3 微量元素

微量元素是畜禽生长发育所必需的营养成分。随着对微量元素在畜禽体内生物学效应研究的深入，发现铬、镁、硒等不仅参与动物体内糖、脂肪、蛋白质的代谢，而且在改善繁殖性能、提高胴体品质、促进生长等方面有一定作用，特别是铬和硒在降低畜禽应激、提高免疫力方面作用显著[9]。应激增加血清中激素的含量，激素如果长时间维持在高水平就会对动物代谢系统、免疫系统等造成不利影响，最终导致动物生长缓慢。而胰岛素则可以降低激素水平，铬可以通过葡萄糖耐量因子的协同或增强胰岛素的作用，所以在免疫应激期可适量补充铬来加强胰岛素的作用，从而缓解免疫应激造成的不利影响。

3.4 维生素

应激时期动物体内的维生素水平大幅降低，因此，在免疫时期添加维生素可以抵抗应激。盛清凯等研究在环境温度32℃时，维生素C的不同添加剂量对新城疫接种蛋鸡免疫性能的影响，结果表明，添加维生素C可提高蛋鸡的HI和TLA，表明维生素C可通过体液免疫和细胞免疫两种途径增强机体的免疫性能，减缓热和免疫接种对蛋鸡的不良应激[10]。李小林等研究表明，日粮中添加VE能增加肉鸡热应激期T淋巴细胞的活性，并可显著提高血浆中T3、T4浓度以及降低皮质酮的浓度（P＜0.05），认为VE可增强机体免疫力，具有抗应激的作用[11]。韩慕俊等研究维生素E水平和免疫应激对蛋鸡生产性能的影响，采用2×3双因子设计，3个日粮VE水平分别为0、40和100 U·kg-1，3种免疫应激方式分别为不注射、肌注生理盐水和肌注减蛋综合征疫苗，结果表明，免疫应激造成的采食量下降可通过提高VE水平而得到改善，日粮中添加VE 40 U·kg-1可以防止因免疫应激造成的采食量下降，说明对免疫系统处于激活状态的畜禽而言，添加超过NRC推荐量的维生素，有利于提高生产性能[12]。

免疫应激期间吞噬细胞的吞噬活性被激活，期间需VE和VC的参与，这两种维生素的抗氧化特性为处于呼吸爆发期的巨噬细胞提供保护，呼吸爆发常发生于被吞噬病原的解体过程，没有维生素的保护，巨噬细胞会发生自解作用，其机制与摧毁外来病原相同。次级免疫反应是产生特异抗体，因抗体本身是蛋白质，其合成需充足而连续地供应B族维生素，直至感染消除。免疫应激是一个连续的过程，抗体合成需要B族维生素，要保持免疫应激期间正常的生长速度和饲料转化率需额外添加维生素B。

3.5 共轭亚油酸

研究表明，共轭亚油酸可缓解免疫应激引起的生长抑制。Cook等在关于营养调控免疫诱导的生长抑制研究中，证实了共轭亚油酸具有缓解免疫应激引起生长抑制的作用，试验选取1日龄肉仔鸡饲喂基础日粮及添加共轭亚油酸0.5%的两种日粮，在3周龄时，给鸡腹膜注射脂多糖，测定24 h后的体重，结果发现，在注射脂多糖后，饲喂共轭亚油酸的鸡仍然继续生长，而饲喂基础日粮的鸡生长停滞或体重减轻[13]。在大鼠和小鼠中的试验也表明，共轭亚油酸可防止免疫诱导的体重减轻。对鸡和大鼠的研究都证明，共轭亚油酸在防止免疫应激诱导的生长抑制方面是有效的，同时，这也暗示共轭亚油酸的作用及其作用机制不存在种属差异。赖长华报道，在日粮中添加共轭亚油酸2%改善了免疫应激仔猪的生产性能，降低了脂多糖刺激引起的前炎性细胞因子的产生及mRNA相对含量，抑制了急相期蛋白质、前列腺素E2及皮质醇的产生，促进了仔猪外周血淋巴细胞特别是CD8+淋巴细胞亚群的转化[14]。共轭亚油酸还有增强机体免疫功能的作用，主要表现在增加机体非特异性抗体的产生、提高淋巴细胞的增殖、增强吞噬细胞的吞噬能力等。张培松等研究共轭亚油酸对滩羊免疫应激的影响，结果表明，在滩羊日粮中添加共轭亚油酸2%可显著提高滩羊血清中的IgG含量（P＜0.05），显著降低滩羊血清中的肿瘤坏死因子含量（P＜0.05），可以有效减轻滩羊因免疫引起的应激反应[15]。

3.6 谷氨酰胺

谷氨酰胺是一种条件性必需氨基酸，在机体处于免疫应激状态时补充外源性的谷氨酰胺可缓解免疫应激反应。陈静等研究谷氨酰胺对免疫应激仔猪的影响，结果表明，日粮中添加谷氨酰胺可显著缓解仔猪脂多糖应激引起的免疫器官发育受阻[16]。陈瑞等研究表明，添加谷氨酰胺使免疫应激仔猪日增重、日采食量提高（P＜0.01），料重比下降（P＜0.01）[17]。刘显军等研究表明，脂多糖应激极显著提高了仔猪肌肉中乳酸含量（P＜0.01），极显著降低了总蛋白、丙氨酸氨基转移酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽含量（P＜0.01），而谷氨酰胺的添加缓解了这几项指标的显著变化[18]。说明日粮中添加谷氨酰胺能缓解免疫应激，保护处于免疫应激期的仔猪。段晓燕等研究了谷氨酰胺对免疫应激产蛋高峰期鸡生产性能和蛋品质影响，结果显示，免疫应激导致蛋鸡生产性能和蛋品质有所降低，添加谷氨酰胺0.6%应激组的产蛋率恢复较其他应激组快（P＜0.05），没有添加谷氨酰胺的应激组的料蛋比显著高于对照组（P＜0.05），添加谷氨酰胺0.8%应激组的采食量较低，平均蛋重较高，试验后期谷氨酰胺可改善蛋壳强度和蛋黄颜色（P＞0.05）[19]。免疫应激条件下，饲料添加谷氨酰胺可提高蛋鸡生产性能，改善蛋品质。杨小军等通过体外细胞培养技术培养肉仔鸡肠道淋巴细胞，建立体外脂多糖应激模型，研究不同浓度的谷氨酰胺对肉仔鸡淋巴细胞增殖活性的调控作用，结果表明，当刺激肉仔鸡肠道淋巴细胞的脂多糖浓度为10 μg·mL-1，即谷氨酰胺浓度分别为10、50、100和200 μg·mL-1，均可显著降低肉鸡肠道淋巴细胞的刺激指数（P＜0.05），且添加浓度为100 μg·mL-1作用效果最好[20]。

4 小 结

通过营养手段来调控免疫应激是建立在以脂多糖模拟模型和单个营养素的基础上，而疫苗免疫应激模型和多种营养物质综合调控免疫应激的研究较少，深入展开这方面的研究可减少畜禽免疫副作用，提高生产性能，具有重要的经济和社会效益。

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