矿物微量元素对畜禽免疫功能的影响

·　矿物微量元素作为畜禽不可缺少的营养物质，与免疫的关系十分密切，直接参与畜禽机体的细胞免疫和体液免疫，影响畜禽的特异性和非特异性免疫功能，对于维持畜禽中枢免疫器官和外周免疫器官的结构和功能起着重要的作用，从而减少疾病的发生，保障畜禽健康成长。本文阐述了锌、铁、硒、铜、锰、铬、锗等微量元素对畜禽免疫功能的影响。

宁夏农林科学院畜牧兽医研究所(有限公司)

矿物微量元素对畜禽免疫功能的影响

梅宁安

矿物微量元素作为畜禽不可缺少的营养物质，与免疫的关系十分密切，直接参与畜禽机体的细胞免疫和体液免疫，影响畜禽的特异性和非特异性免疫功能，对于维持畜禽中枢免疫器官和外周免疫器官的结构和功能起着重要的作用，从而减少疾病发生，保障畜禽健康成长。但超量使用也会起到相反的作用，甚至是危害。本文就锌、铁、硒、铜、锰、铬、锗等微量元素对畜禽免疫功能的影响作一阐述，以期能够在安全合理使用微量元素方面做一参考。

一、锌

锌直接参与蛋白质和核酸的合成与代谢、能量代谢、细胞免疫和体液免疫。锌对维持畜禽中枢免疫器官（胸腺、腔上囊）和外周免疫器官（淋巴结、脾脏、扁桃体）的结构和功能起着重要的作用，畜禽体内锌含量不足时，不仅影响生长发育，而且免疫器官萎缩，免疫功能低下，易感染疾病，补锌后有显著的改善。

畜禽缺锌的共同特征是：生长发育缓慢，免疫器官萎缩（肠系膜、淋巴结、脾脏、胸腺等免疫器官重量下降可达20％～40％），免疫系统被抑制。缺锌可抑制T细胞的增殖和分化，从而引起T细胞的功能损害，破坏免疫细胞内RNA及蛋白质的正常合成。锌可增加猪、鸡的B细胞的免疫功能，提高免疫球蛋白的合成能力。缺锌鸡的免疫球蛋白不具有正常的抗体血清白蛋白反应性，淋巴组织和淋巴细胞数显著性减少。在绵羊腐蹄病的过程中，T细胞数减少。

锌过量可导致胸腺、骨髓及脾脏T、B淋巴细胞内DNA、RNA及蛋白质含量下降，细胞增殖能力下降，外周血粒细胞、腹腔巨噬细胞吞噬杀菌能力下降。

锌的需要量：鸡50 mg/kg～60 mg/kg；猪50 mg/kg～80 mg/kg；牛50 mg/kg～100 mg/kg；绵羊50mg/kg～60 mg/kg。

锌的最大安全量：鸡1000 mg/kg；猪1000 mg/kg；牛400 mg/kg；绵羊300 mg/kg。

二、铁

铁是体内多种酶类和血红蛋白的构成成分，铁缺乏或过量都会引起免疫系统的损伤。在细菌或病毒感染初期，血清铁含量虽下降，而当畜禽恢复健康时，血清铁含量迅速回升。

缺铁对细胞免疫功能产生影响。Schmidt等人研究，缺铁时不仅细胞免疫受损，淋巴细胞转化也受损，巨噬细胞游走抑制因子减少。缺铁可干扰含铁酶的作用，使吞噬细胞活性受损，导致杀伤力降低。缺铁性贫血使外用淋巴细胞对各种致分裂原或抗原的反应下降。妊娠期和哺乳期缺铁可导致子代较长时间的体液免疫损伤，断乳后补足三周，也不能使已有的损伤恢复正常。缺铁畜禽中性白细胞杀菌能力下降。

铁过多会抑制白细胞杀菌活性，降低运铁蛋白和乳铁蛋白的抑菌作用，增加感染的发生率和严重性。

铁的需要量：鸡40 mg/kg～80 mg/kg；猪50 mg/kg～120 mg/kg；牛40 mg/kg～60 mg/kg；绵羊30 mg/kg～40 mg/kg。

铁的最大安全量：鸡1000mg/kg；猪3000mg/kg；牛1000mg/kg；绵羊500mg/kg。

三、硒

20世纪70年代初，Berenshtein首次报道了硒对畜禽的体液免疫有增强作用。70年代以后，对硒元素致癌作用进行了研究，表明硒能显著地防止化学物质和病毒诱发肿瘸，能够抑制致癌物质的代谢活性而且具有抗肿瘤作用。在犊牛和羔羊的日粮中补硒0.2 mg/kg。并接种牛传染性支气管炎病斑和副流感病毒疫苗后，血清IgM的浓度和抗体滴度显著提高。

缺硒时，细胞和体液免疫均受影响。B淋巴细胞减少，T细胞介导的免疫功能受损，中性粒细胞的杀菌性降低，诱发细胞及体液免疫机制受损，进而对感染的抵抗降低。据Boyre(1981)等报道，饲料缺硒明显影响畜禽非特异性免疫功能。

硒被称为猪、禽和反刍动物的免疫促进剂，而且经常把硒和维生素E同时添加，因为它们有相似的生理作用，二者对免疫系统的作用具有可加性。

硒的需要量：鸡0.1 mg/kg～0.2 mg/kg；猪0.1 mg/kg～0.2 mg/kg；牛0.1 mg/kg～0.2 mg/kg；绵羊0.1 mg/kg～0.2 mg/kg。

硒的最大安全量：鸡4 mg/kg；猪4 mg/kg；牛3 mg/kg；绵羊3 mg/kg。

四、铜

铜在调节机体的免疫功能方面起着重要的作用，铜作为畜禽体内一系列酶的辅基(如超氧化物歧化酶、细胞色素c氧化酶和血浆铜蓝蛋白)，对于这些酶的生物活性有着重要的调控作用。铜通过由它构成的酶组成机体防御系统，增加细胞抗炎症和抗氧化能力，增强机体免疫机能。它对细胞免疫、体液免疫、抗感染及抗肿瘤等都有不同程度的影响，缺铜时畜禽的免疫功能受损，具体表现为胸腺萎缩、免疫细胞活性降低及对丝裂原刺激应答反应降低、抗体合成受损和抗体效价降低。

绵羊喂低铜日粮时多形核白细胞吞噬白色念珠菌能力降低，而补铜后其吞噬能力显著增强。吴建设于1999年报道，铜缺乏或过多会导致肉仔鸡生长抑制、免疫器官萎缩、淋巴细胞活性降低。

铜的需要量：鸡3 mg/kg～4 mg/kg；猪10 mg/kg～15 mg/kg；牛5 mg/kg～15 mg/kg；绵羊5 mg/kg～6 mg/kg。

铜的最大安全量：鸡300 mg/kg；猪250 mg/kg；牛100 mg/kg；绵羊15 mg/kg。

五、锰

大量研究结果表明，锰在一定的剂量下可刺激免疫器官的细胞增殖，从而增强细胞免疫功能。锰还可以增加体内干扰素（INF）的含量，从而增强巨噬细胞的吞噬能力。低浓度的锰是淋巴细胞增殖过程中必需的元素，而高浓度的锰可与钙发生竞争，从而抑制细胞增殖。有人发现，锰似乎选择性地影响T细胞增殖反应，而对B细胞增殖反应影响不大。

锰的需要量：鸡40mg/kg～60 mg/kg；猪30 mg/kg～50 mg/kg；牛40 mg/kg～100 mg/kg；绵羊30mg/kg～40mg/kg。

锰的最大安全量：鸡1000 mg/kg；猪400 mg/kg；牛1000 mg/kg；绵羊1000 mg/kg。

六、铬

铬有抗应激和提高免疫力的作用。应激可增加血清皮质醇含量，而糖皮质激素是抑制生长和免疫系统功能的类固醇。应激使体内锌、铜、铁、猛、铬等微量元素的损失加大，铬可通过降低畜禽血清皮质醇浓度，避免锌、铜、铁、猛等微量元素的损失，提高免疫球蛋白的含量和抗体滴度来增强畜禽的免疫力。

补铬可以提高应激牛血清免疫球蛋白水平，降低直肠温度，提高注射红血球抗血体滴度。铬对免疫功能的影响受添加形式的影响。Keyley等在牛的日粮中添加400 mg/kg铬时，对皮下注射植物凝血素（PHA）的应答最大的是高铬酵母和烟酸铬。而氧化铬就没有这种反应。Chung等在研究铬与免疫关系时发现，加豆粕的日粮铬可以影响免疫功能，而不加豆粕铬没有效果。所以，铬的作用只有在一定的日粮营养水平下才能有效的发挥出来。

七、锗

Mizushima等（1979）报道，用锗-132（及B-羧乙基锗倍半氧化物）可增加由于刀豆球蛋白A诱发未成熟细胞的形成。陈越等（1996，1997）先后报道，锗-132对鸡的vMDV（马立克氏病病毒）及其肿瘤病变的发生与发展存在明显的抑制作用。锗-132能明显增强人工接种vMDV雏鸡T淋巴细胞的转化率。唐兆新等（1997）试验表明，富锗雏鸡在30日龄后免疫器官增重明显比普通雏鸡加快，胸腺指数、法氏囊指数和脾脏指数显著高于普通雏鸡（P＜0．05），富锗雏鸡发病率、死亡率明显低于普通雏鸡（P＜0．05），李伟毅等（1991）试验结果表明，锗能增强B淋巴细胞产生抗体的能力，能活化NK细胞和巨噬细胞，对刺激外周血产生IL-2也有一定的提升作用。

总之，微量元素在调节机体免疫功能方面起着极其重要的作用，对畜禽的特异性免疫和非特异性免疫有着积极的影响，在一定程度上可以增强畜禽的免疫，从而提高畜禽对疾病的抵抗力。畜禽是一个有机整体，微量元素之间具有协同和拮抗作用，并受多种因素的影响，因此微量元素对畜禽免疫反应的影响并非单一不变，而是多种因素不断调整影响的结果。

目前仍有一些问题困扰着我们，如微量元素对免疫功能影响的更深层次机理，微量元素协同作用对免疫系统的影响。需要我们继续综合应用分子生物学、分子免疫学等学科的知识进一步探索解决这些问题。

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