怎样通过维生素D3促进仔猪的免疫反应

任 文 编译

帝斯曼（中国）动物营养研发有限公司，河北 霸州 065799

怎样通过维生素D3促进仔猪的免疫反应

任 文 编译

帝斯曼（中国）动物营养研发有限公司，河北 霸州 065799

维生素D的益处已经远远超出了目前已知的一些功能，如对钙的调节和体内磷平衡的维持，以及对机体骨骼发育的影响。目前进行的研究不断地揭示了维生素D3在猪上的作用机制。研究显示通过日粮摄入充足的维生素D能够通过一系列不同的方式促进仔猪的免疫反应。在仔猪的生命活动中，断奶后期是一个关键期。在断奶后的早期阶段，仔猪发育获得一个强大的免疫系统是确保它保持健康和将来获得理想的生长性能的关键。然而，在商业化的条件下，仔猪通常在3～5周龄时断奶，这使得它增加和调节免疫反应的能力受到限制。随着来自母源抗体的被动保护逐渐消失，病毒、细菌和寄生虫感染的带来风险逐渐增加，仔猪的免疫系统必须得到充分的发育。许多研究反复表明，在这个阶段如果仔猪的免疫系统没有得到充分的发育，那么在随后的生产过程中它的生长性能会受到抑制。

1 什么是免疫力？

简单地说，免疫学可以被定义为研究动物区分机体自身细胞和外来免疫病原体的各种不同机制的一门科学。机体中存在着2种不同的免疫系统：先天性免疫系统和后天性免疫系统。所有动物从一出生就具有先天性免疫系统并且其保护作用一直都存在。它包括嗜菌细胞、巨噬细胞以及树突细胞。后天性免疫系统的保护作用只有当免疫反应发生后才能出现，包括体液免疫产生的抗体以及细胞免疫产生的白血球。白血球能识别病原体并且具有很强大的效应功能，可以抑制或摧毁大部分的微生物。在胚胎期免疫系统的发育过程中，微量营养素（维生素、脂肪酸、矿物质、微量元素）比宏量营养素更为关键。这个具有极高细胞更新率的“器官”，需要保证供应充足的营养物质（尤其是蛋白质和维生素），并且当其需要抵御病原体时，它所需要的营养物质会显著增加。近期的研究表明动物通过日粮摄入充足的维生素D后，能够通过一系列不同的方式促进仔猪的免疫反应。

2 维生素D的变迁

维生素D是通常添加到动物饲料中的一种必须的营养物质，这主要是因为动物血液中维生素D含量的变化非常大。在近几年，维生素D已经成为世界范围内的营养学家和养猪生产者关注的焦点并且对其加倍重视，这主要是因为维生素D的益处已经远远超出了目前已知的一些功能，如对钙的调节和体内磷平衡的维持，以及它对机体骨骼发育的影响。

维生素D代谢物通过维生素D受体的激活作用控制着超过200条基因的表达，它主要是在靶细胞内控制或调节基因的表达。这使得维生素在猪的许多生理功能中扮演着重要的角色，包括免疫、肌肉功能以及繁殖。维生素D受体不仅存在于小肠上皮细胞、成骨细胞以及肾细胞中，而且存在于那些与钙代谢功能没有关系的一系列广泛的细胞中，比如肠道、胰腺、心脏、眼部、大脑、甲状腺、甲状旁腺、肌肉或者免疫细胞。更好地了解维生素D在猪生理功能中的作用，可以让生产者看到维生素D在养猪生产的生产能力和潜在的经济效益。

图1 获得大量维生素D的传统的方法：日光浴

3 维生素D如何发挥作用？

在动物机体中维生素D主要以胆钙化醇（维生素D3）的形式存在，它主要在淋巴系统中被吸收。接着它被转运到肝脏中，在此被转化（羟基化）为25(OH)D3（骨化二醇），这是维生素D在机体内循环时的主要形式。一旦羟基化以后，维生素D变得水溶性更好，并且在血液系统中更容易被循环。然而，从维生素D转化为25-OH-D3很难控制，仅仅靠在饲料中添加更多的维生素D是不能实现的。这主要是因为肝脏对维生素D扮演着“瓶颈”的作用，它控制着25(OH)D3的循环水平。

一旦25(OH)D3到达肾脏，它会进一步羟基化成为维生素D的一个功能性形式，称为1，25-(OH)2-D3（骨化三醇），这种形式的维生素D其水溶性更好。这种通过维生素代谢高度羟基化而产生的化合物，实质上是一种激素，它作用于肠道细胞，促进骨形成和其他机体功能的钙和磷的吸收。如果没有维生素D，日粮中的钙和磷将很难被机体吸收利用。其他研究表明免疫细胞和肌肉细胞同样需要维生素D来优化它们的功能。

RovimixHy-D (DSM)， 是25(OH)D3的一种商业产品。与维生素D3相比，它能更容易地被吸收，并且能迅速和有效地绕过肝脏而直接到达血液中。研究报告显示给试验猪饲喂25(OH)D3后，与饲喂维生素D3的试验猪相比，血液中25(OH)D3的循环水平升高，从而促进整体水平的钙稳态，增加了肌肉发育，并且增强了免疫反应。

图2 健康的小猪

3.1 改善仔猪的免疫力

仔猪从一出生就暴露在大量的抗原之中。在仔猪发育获得自身的免疫力之前，它主要依赖于母源性的免疫力来获取保护。在断奶之前，母猪的奶能够给仔猪提供大多数的营养物质从而维持其最大化的生长和健康。然而，母乳所提供的维生素D非常有限。在产仔前给母猪提供维生素D是一种增加仔猪体内维生素D水平的措施，这主要是通过胎盘转运或通过母乳的传递来实现。

在最近的一个研究中，分别用商业化的25(OH)D3和标准水平的维生素D3配制母猪日粮，25(OH)D3日粮组的母乳中25(OH)D3的水平较高，这就使得25(OH)D3日粮组母猪所产仔猪血液中维生素D的水平较高，进而让它们更好地应对残酷的断奶期。在断奶后，循环着的体液抗体依然留存并且持续地给猪体提供有效的防护以抵抗病原体的入侵。然而，在断奶后，作为黏膜关联抗体来源的母乳被突然切断，存在于黏膜中的抗体在1 d左右的时间内就会衰退。

在2012年，加拿大阿尔伯塔大学的研究者Jeffrey D Konowalchuk开展了一项研究，这项研究支持了先前的研究中关于维生素D在促进免疫调节中发挥的重要作用，并且表明对于断奶仔猪来说商业化的25(OH)D3是一种优良的膳食补充剂。在为期2周的营养性供应后，添加商业化25(OH)D3的日粮组比空白对照组和维生素D3添加组对血液中25(OH)D3浓度的增加程度大。添加商业化25(OH)D3日粮组中，动物血液中25(OH)D3的平均浓度为40．4 ng/mL，而同样的条件下，添加维生素D3的日粮组中浓度为11．2 ng/mL，空白对照组仅为7．87 ng/mL。在养猪的实际生产中，血液中25(OH)D3的浓度低于10～15 ng/mL就通常被认为属于缺乏症。

3.2 增加白血球细胞的数量

全身的血液和外周的支气管肺泡隔室是已知的作为病原体渗透进入动物体内的门户。病原体感染导致白血球细胞数量增加，上调了它们的存活能力，并且增加了离散的细胞群的抗菌嗜菌作用。白血球细胞数量的增加能对动物调动有效的免疫反应，以对抗到来的病原体产生积极的影响。在断奶仔猪日粮中添加商业化的钙化二醇后2周，机体的免疫防御状态开始显现，并且与血液中25(OH)D3的平行增加有关。

3.3 免疫试验研究

在法国西部开展的另外一个试验也验证了25(OH)D3添加剂可以有效地调控仔猪的免疫反应，这个研究主要测定了25(OH)D3对体液免疫参数的影响。

图3 断奶后21 d和48 d仔猪中的体液免疫反应

如图3所示，日粮中添加25(OH)D3不仅显著影响了血液中25(OH)D3的含量，而且也影响了血液中免疫球蛋白G（体液免疫的主要成分）的含量。

机体的免疫系统是一把双刃剑，一方面它对消除病原体非常重要，但是在另一方面免疫反应也会消耗能量。因而在本研究中一个有趣的结果是，免疫系统较高的刺激并不会对25(OH)D3组和维生素D3组仔猪的生产性能产生消极的影响，这2组的饲料转化效率和平均日增重相似。这个结果显示有效的免疫反应是关键的，而维生素D对免疫反应是关键的。

4 维生素D对动物未来生长生产性能的影响

如今，给母猪和后代提供特殊的营养物质，在维持仔猪的健康中扮演着重要的角色。这对于养猪生产者来说非常重要，这可以确保他们的动物在将来有一个优良的生产性能。这些新的研究给维生素D3显著地影响免疫调节提供了有力的支撑，进而引出在断奶仔猪上的营养策略。考虑到断奶仔猪很容易受到疾病的影响，这些结果应当有助于开发出优良的策略，来管理商业化条件下的断奶仔猪。

原文作者：Antoine Meuter

原 文 链 接：http：//www．pigprogress．net/Growing-Finishing/ Nutrition/2015/12/How-to-boostpiglet-immune-response-withvitamin-D-2732834W/

2015-12-26）