硒對(duì)動(dòng)物免疫功能的影響

梁欣 高春江 張瑜 （山東省濰坊市寒亭區(qū)畜牧獸醫(yī)局 261100）

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硒對(duì)動(dòng)物免疫功能的影響

梁欣 高春江 張瑜 （山東省濰坊市寒亭區(qū)畜牧獸醫(yī)局 261100）

硒(Se)是1817年瑞典學(xué)者Berzelius發(fā)現(xiàn)的性質(zhì)類(lèi)似硫的元素[1]。但很長(zhǎng)一段時(shí)間人們一直將硒作為一種毒素，因?yàn)楹芏嗉倚蟪粤烁缓娘暳匣蝻嬘煤扛叩乃?，常發(fā)生中毒和死亡，所以之前對(duì)硒的研究主要集中于其毒性方面。直到1957年Schwarz和Foltz發(fā)現(xiàn)硒可以防止大鼠肝壞死，并能促進(jìn)人和動(dòng)物的生長(zhǎng)，人們才逐步改變對(duì)硒的認(rèn)識(shí)[2]。1973年，Rotruck等發(fā)現(xiàn)硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)必要的組成成分，在細(xì)胞抗氧化系統(tǒng)中占有重要位置。1975年，Awasthi首次明確指出硒是人體必需的微量元素[3]。硒在生物體內(nèi)參與重要的生理活動(dòng)，是動(dòng)物生產(chǎn)中不可缺少的微量元素之一，作為谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)的重要組成成分，能消除機(jī)體的自由基。

硒不但能維持動(dòng)物體正常的生長(zhǎng)發(fā)育，與機(jī)體抗氧化機(jī)制密切相關(guān)，還能提高動(dòng)物的體液免疫和細(xì)胞免疫功能，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)傳染性疾病的抵抗能力，是加強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)和抗感染能力必不可少的微量元素之一。

1 硒對(duì)動(dòng)物非特異性免疫功能的影響

非特異性免疫主要是吞噬細(xì)胞(巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞)對(duì)病原體的吞噬和殺滅作用。吞噬細(xì)胞首先要游走和接近病原體，然后才能吞噬和殺傷它們，硒對(duì)于趨化、吞噬和殺滅三大過(guò)程均有不同程度的影響。試驗(yàn)研究表明，缺硒大鼠、山羊的中性粒細(xì)胞游走能力嚴(yán)重下降，缺硒山羊的多形核細(xì)胞的趨化能力也下降，缺硒小鼠多形核白細(xì)胞的吞噬能力嚴(yán)重下降，但補(bǔ)硒后得到改善。Wurgastuti等[4]研究發(fā)現(xiàn)缺硒可顯著抑制孕期母豬吞噬細(xì)胞殺傷微生物的活性，補(bǔ)硒后活性增強(qiáng)。Naiweni[5]的試驗(yàn)也證明，補(bǔ)硒可使奶牛嗜中性多形核白細(xì)胞(PWN)的無(wú)定向移動(dòng)功能及吞噬活性明顯上升。Arvilommi[6]報(bào)道，給缺硒者補(bǔ)硒后，人吞噬細(xì)胞功能較之前增高9.4%，兩者對(duì)比有顯著差異(P<0.05)。補(bǔ)硒使機(jī)體的巨噬細(xì)胞吞噬活性增強(qiáng)，殺菌能力也增強(qiáng)，可能是在巨噬細(xì)胞的激活因子(MAF)激活巨噬細(xì)胞時(shí)，硒起到增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對(duì)MAF的反應(yīng)性及增大MAF活性的作用。

硒還可以被看作是一種免疫佐劑，補(bǔ)硒具有顯著的免疫激發(fā)效應(yīng)，如T細(xì)胞增生、對(duì)抗原刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)、T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞的能力增強(qiáng)、刺激抗體的產(chǎn)生、增強(qiáng)機(jī)體的非特異性免疫等。

2 硒對(duì)動(dòng)物細(xì)胞免疫功能的影響

硒對(duì)動(dòng)物的細(xì)胞免疫功能有增強(qiáng)作用，主要表現(xiàn)在增強(qiáng)淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化和遲發(fā)型T細(xì)胞依賴性變態(tài)反應(yīng)、增強(qiáng)淋巴細(xì)胞分泌T細(xì)胞生長(zhǎng)因子(IL-γ)的能力，從而維持T細(xì)胞的長(zhǎng)期增殖與分化。當(dāng)機(jī)體缺硒時(shí)，其細(xì)胞免疫水平降低，機(jī)體抗感染能力下降，嗜中性白細(xì)胞及依賴T淋巴細(xì)胞功能下降[8]。低硒日糧使淋巴細(xì)胞對(duì)非特異性促有絲分裂原(如PHA、ConA、PWM)刺激的反應(yīng)性下降，轉(zhuǎn)化率降低。體外細(xì)胞試驗(yàn)也證實(shí)，在缺硒羔羊的淋巴細(xì)胞培養(yǎng)物中加入正常羔羊血清或直接加硒都能恢復(fù)其轉(zhuǎn)化率。

當(dāng)給動(dòng)物補(bǔ)硒后，可增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫活性細(xì)胞的數(shù)量和活性，激活免疫細(xì)胞因子。Kerim等[9]在小鼠日糧中添加2mg/kg硒時(shí)，小鼠腹水中淋巴毒性T細(xì)胞數(shù)量增加，腫瘤壞死因子(TNF-α)產(chǎn)量增加，但干擾素(IFN-γ)產(chǎn)量不變。體外試驗(yàn)結(jié)果表明，硒可促進(jìn)小鼠脾臟淋巴細(xì)胞對(duì)抗原或有絲分裂原的反應(yīng)增強(qiáng)。給24月齡小鼠添加硒8周后，小鼠淋巴細(xì)胞對(duì)3H-胸腺嘧啶的攝入量增加，這表明硒可使老齡鼠細(xì)胞保持其DNA合成能力和有絲分裂原的反應(yīng)性。人外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)基中加入10-19~10-6mol/L硒時(shí)，其干擾素的產(chǎn)量增加。

3 硒對(duì)動(dòng)物體液免疫功能的影響

抗原刺激機(jī)體后，B細(xì)胞(免疫活性細(xì)胞)接受刺激分化為漿細(xì)胞，由漿細(xì)胞產(chǎn)生具有免疫功能的球蛋白(抗體)。由抗體介導(dǎo)的免疫稱(chēng)為體液免疫?？贵w的產(chǎn)生是體液免疫的關(guān)鍵。

缺硒時(shí)，機(jī)體的免疫功能減弱，免疫球蛋白產(chǎn)生受抑制。在體液免疫方面，硒能促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體，使血液免疫球蛋白水平升高或維持其正常水平。許多試驗(yàn)證明缺硒動(dòng)物的體液免疫水平低下，對(duì)疾病的易感性增大。低硒日糧使動(dòng)物血清抗體濃度下降，免疫應(yīng)答減弱，抗病力顯著降低[10,11]。另外，低硒對(duì)人體免疫功能也有明顯影響，在對(duì)克山病區(qū)和大骨節(jié)病區(qū)免疫球蛋白測(cè)定中，也發(fā)現(xiàn)病區(qū)人群中IgM、IgG含量比非病區(qū)要低，給病區(qū)人群補(bǔ)硒后，體內(nèi)免疫球蛋白含量明顯增多。

補(bǔ)硒能增強(qiáng)體液免疫。給動(dòng)物補(bǔ)硒能夠提高羊紅細(xì)胞抗原，還能提高免疫球蛋白(IgM、IgA)的含量。給妊娠期母豬注射硒溶液后，血清和初乳中IgM含量顯著升高，其所產(chǎn)仔豬在初生時(shí)IgM含量顯著高于對(duì)照組，以后IgG水平逐漸高于對(duì)照組。高建忠等(2004)[12]在含硒0.11mg/kg的基礎(chǔ)日糧中添加0.2mg/kg和0.4mg/kg硒，均顯著提高了雛雞血清中IgG水平。黃克和等(1996)[13]指出，日糧中添加硒能提高1日齡雛雞血清新城疫疫苗免疫后的抗體滴度和血清IgG水平，補(bǔ)硒組雛雞的總死亡率和傳染性法氏囊病死亡率明顯下降，并且日糧中加硒(0.8mg/kg)可顯著降低人工感染馬立克氏病的發(fā)生。另?yè)?jù)報(bào)道，在基礎(chǔ)日糧不缺硒的條件下，在疫苗飲水免疫時(shí)于水中短時(shí)添加適量硒(約0.5~0.75mg/kg)，可明顯增強(qiáng)雛雞紅細(xì)胞免疫粘附功能，并促進(jìn)雛雞生長(zhǎng)。董雅文等(2001)[14]研究硒對(duì)雞新城疫(ND)疫苗和雞傳染性法氏囊病(IBD)疫苗的免疫作用效果，結(jié)果表明硒對(duì)雞ND疫苗、IBD疫苗的免疫均有促進(jìn)作用，可使免疫抗體提高約一個(gè)滴度，并且維持時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)免疫IBD的試驗(yàn)組抗體出現(xiàn)較對(duì)照組早。

此外，補(bǔ)硒(0.7~2.8μg/g)大鼠的IgM、IgG抗體滴度是低硒大鼠的7~30倍，但超過(guò)14~42μg/g時(shí)抗體滴度減少，說(shuō)明補(bǔ)硒要適量，超過(guò)補(bǔ)硒的最適范圍，反而會(huì)起到相反的效果。

4 硒對(duì)動(dòng)物免疫功能影響的作用機(jī)制

硒對(duì)機(jī)體免疫功能的影響是多方面的。一般認(rèn)為，硒提高動(dòng)物免疫功能的機(jī)制與其抗氧化功能有關(guān)，缺硒使谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)含量及活性降低，分解和清除過(guò)氧化物的能力減弱，H2O2等活性氧和自由基在組織和體液內(nèi)增多，誘發(fā)細(xì)胞免疫及體液免疫受損，機(jī)體抵抗力下降。黃克和等[13]在研究硒降低雞馬立克病(MD)的發(fā)病率和死亡率的原因時(shí)發(fā)現(xiàn)，MD病雞的血清超氧化物歧化酶(SOD)活性逐漸降低，脂質(zhì)過(guò)氧化終末產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量逐漸增加，但谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性不變。而在日糧中添加0.6mg/kg硒后，血清中GSH-Px活性顯著升高，SOD活性不再降低，MDA含量亦不再增加。因此認(rèn)為硒增強(qiáng)了雞對(duì)氧自由基的清除能力，減少了細(xì)胞受自由基損傷的程度，增強(qiáng)了雞對(duì)MD的抵抗能力。Sun等[15]在低溫條件下給大鼠脾淋巴細(xì)胞培養(yǎng)基中加入H2O2后，用電子自旋共振儀檢測(cè)到脂質(zhì)過(guò)氧自由基(ROO·)，說(shuō)明發(fā)生了脂質(zhì)過(guò)氧化，若在加入H2O2之前加入硒代蛋氨酸(Se-Met)，則ROO的含量下降；用放射性60Co照射脾臟后，脾臟產(chǎn)生了ROO，但若在照射前飼喂亞硒酸鈉，則ROO的含量降低。試驗(yàn)表明硒可以增強(qiáng)脾細(xì)胞對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化的抵抗能力。徐輝碧、范華注[16]認(rèn)為，在無(wú)外源性自由基時(shí)，免疫刺激所產(chǎn)生的自由基有損免疫功能的發(fā)揮，補(bǔ)硒后血液和淋巴細(xì)胞及其他組織硒水平升高，抗氧化能力增強(qiáng)，可防止或降低氧化損傷，從而促進(jìn)免疫應(yīng)答；在有外源性自由基存在時(shí)，硒化合物保護(hù)或修復(fù)免疫應(yīng)答功能也基于同樣的機(jī)理。

硒的抗氧化作用是通過(guò)GSH-Px及其同工酶和其他硒化物清除自由基來(lái)實(shí)現(xiàn)的。吳躍明(1996)[17]曾推斷，日糧中的硒決定組織中的硒濃度，硒是通過(guò)脂肪氧化酶途徑調(diào)節(jié)花生四烯酸代謝，花生四烯酸又通過(guò)調(diào)節(jié)前列腺紊亂，進(jìn)而調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，從而影響淋巴細(xì)胞的增殖效應(yīng)，這可能是補(bǔ)硒促進(jìn)動(dòng)物淋巴細(xì)胞增殖效應(yīng)的生化機(jī)理之一。另外，硒還能提高淋巴細(xì)胞DNA的合成，促進(jìn)細(xì)胞的分絲分裂及增殖作用。

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（2010–09–07）

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