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蛋白质、氨基酸营养与动物机体免疫机能

作者:佚名来源:中国中大兆华时间:2009-11-30 09:29点击:

  许多研究都已证实营养对机体免疫机能有着重要的影响,营养学与免疫学的交叉学科营养免疫学随着研究的不断深入而不断充实。因营养不良而导致免疫功能和机能障碍的营养性获得免疫缺乏综合症(Nutritionally acquired immunedeficiency syndromes:NAIDS)已引起人们的普遍重视,对于人和动物必需的重要的营养素蛋白质和氨基酸与动物机体免疫机能的关系逐渐成为研究的重点。

1 蛋白质与动物机体免疫反应

1.1 蛋白质缺乏影响动物的免疫反应
  一些试验证实,日粮蛋白质缺乏影响动物的免疫反应。Price研究指出,蛋白质缺乏抑制小鼠对SRBC的抗体反应。Glick等研究发现,小鸡饲喂极度缺乏CP的日粮时,降低机体对SRBC抗体反应和抑制T细胞型免疫力。Woodward等研究指出蛋白质和能量营养不良时会导致小鼠胸腺上皮褪化,皮质上皮褪化主要影响在细胞大小上,髓质上皮褪化主要影响在细胞数量上,后一种褪化意味着组织难以恢复。由于胸腺髓质上皮对成熟的免疫功能极其重要,这可以解释早期蛋白质一能量营养不良对胸腺依赖性免疫反应的抑制作用。Woodward等研究指出,小鼠后天的细胞免疫力较全身性体液免疫反应更易受蛋白质一能量营养不良的消极影响。Chandra等综述了蛋白质一能量营养不良对免疫机能的影响,包括淋巴组织特别是胸腺萎缩、迟发型过敏反应下降、T细胞特别是Th细胞减少、胸腺素活力降低、分泌型IgA抗体反应受损、抗体亲和力降低、补体成分浓度和活力降低以及巨噬细胞功能受损等。事实上,一些研究蛋白质缺乏对机体免疫反应的影响中并末考虑氨基酸的平衡性,并有试验研究发现降低蛋白质水平未能影响断奶仔猪的免疫反应(Grenshaw等)。

1.2 蛋白质缺乏影响动物机体对疾病的抵抗力
  Bovd和Edwards研究指出,缺乏蛋白质增加鸡对大肠杆菌感染的易感性。Chan等研究发现,蛋白质一能量营养不良的小鼠较容易感染上结核杆菌。zhang等指出蛋白质营养不良降低对感染的抵抗力,并发现蛋白质营养不良改变了T细胞免疫反应和细胞因子的产生。

1.3 不同蛋白源对机体免疫反应的影响
  动物在摄食时实际上也是肠道在接受高浓度抗原的刺激,这就会导致机体产生相应的防御反应,包括有局部的免疫系统激活和相应的系统免疫反应。因而不同蛋白源对机体免疫反应的影响包括两个方面,即蛋白源引起全身性免疫反应的变化及引起局部免疫反应,如蛋白质抗原性引起肠粘膜局部过敏反应。EsParza等用以酪蛋白和豌豆作为蛋白源日粮饲喂刚断奶的小鼠和成年鼠,与饲喂酪蛋白相比,饲喂豌豆日粮的鼠生长受阻,其中刚断奶的小鼠更明显,这可能与某种免疫机理有关。刚断奶的小鼠摄食豆类后血清中总免疫球蛋白水平和IgG水平显著增加,小鼠和成年鼠饲喂豆类后,脾脏总T细胞和Th细胞百分比显著增加。饲喂豆类对幼龄鼠生长影响大于成年鼠,可能与其免疫系统的未完全成熟有关。Wong等试验指出,对于小鼠,牛奶乳清蛋白具有较大豆蛋白分离物及绵羊初乳乳清蛋白较强的免疫力增进作用。

  Parker等比较了酪蛋白、乳清蛋白和大豆蛋白对小鼠注射绵羊红细胞抗原的免疫反应的影响,结果显示不同蛋白质对免疫反应的影响可能与小鼠的营养需求无关,其中乳清蛋白具有最高的免疫反应增强效果。

  蛋白质抗原性可导致肠道局部免疫系统激活,引起食物过敏和肠组织损伤。大豆蛋白的这一作用在前面已进行了讨论。事实上,牛奶蛋白过敏亦经常发现在新生儿中,不成熟的肠粘膜屏障可能是食物过敏重要原因。Schreiber等指出,新生儿由于肠粘膜屏障不成熟,一些抗原(如微生物抗原、微生物毒素抗原及日粮蛋白质抗原)如允许渗透过肠粘膜,极可能引起炎症和过敏反应,出现胃肠道或全身病态,而肠粘膜的局部免疫反应旨在防止抗原穿过肠腔表面,亦即对该抗原产生全身耐受性。K1einman指出,新生儿对日粮抗原的反应受日粮抗原与母体免疫力互作的影响。由于日粮抗原影响的重要性,Kleinman提出了根据日粮抗原的免疫反应开发低过敏日粮配方的思路。

  日粮蛋白质抗原的作用机理尚不十分明确,它可能同时影响系统免疫反应和局部免疫反应。进入肠道的日粮蛋白抗原通常有极小一部分(<0.002%)被完整吸收(Swarbrick等),而刺激产生血清抗体免疫反应(Lippard等),但当这种系统抗体反应随后被抑制时(Thomas和Parrott),局部的粘膜抗体反应则继续存在,这与降低随后的抗原吸收的特异性能力的发育有关,即与免疫排斥的形成有关(Swarbick等),血清抗体的下降与口腔耐受性的成熟有关。一些研究者指出,在小鼠给饲喂接触性致敏物(Asherson等)、红细胞(Kagnoff)和可溶性蛋白质(Stokes等)后,机体产生迟发型过敏反应,其随后被抑制。Stokes等研究指出,在大肠杆菌的大量繁殖和断奶腹泻形成之前,肠道免疫系统就对日粮抗原产生了短暂的过敏反应,这种反应导致了肠细胞周转加快和绒毛萎缩,而这种反应为细胞介导的免疫反应。它增加了对疾病的易感性。因此根据以上研究可以看出,日粮蛋白质抗原所引起的过敏反应可能为细胞介导的迟发型过敏反应。Host等指出,牛奶蛋白过敏反应主要由一类免疫反应(IgE一介导)引起,但也有证实可能与第三类(免疫复合物)与第四类(细胞介导)有关,与早期断奶相关的肠道组织学变化包括隐窝增生、绒毛萎缩以及吸收不良等是对断奶日粮中抗原的短暂免疫反应的结果,这已被Miller等所证实。日粮抗原和微生物抗原在对肠道免疫系统的反应方面,两者相互影响。综上所述,食物过敏及日粮抗原过敏反应卞要可能的机制是I型过敏反应与IV过敏反应,这为我们提供了解决问题的依据。

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