脂肪對(duì)動(dòng)物免疫功能作用的研究

■畢重朋 侯曉亮 蘇 洋 徐良梅* 單安山

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030；2.黑龍江民族職業(yè)學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150070）

隨著動(dòng)物營養(yǎng)與免疫學(xué)的發(fā)展，我們知道營養(yǎng)物質(zhì)是機(jī)體新陳代謝的重要保證，合理正確地?cái)z取營養(yǎng)能夠使動(dòng)物的免疫功能增強(qiáng)，也能使動(dòng)物機(jī)體始終維持健康。營養(yǎng)的攝取能夠使免疫反應(yīng)正常發(fā)揮，使患病的動(dòng)物快速恢復(fù)健康。動(dòng)物機(jī)體組織的組成結(jié)構(gòu)、生理功能和生化代謝也會(huì)因不同的營養(yǎng)物質(zhì)而發(fā)生改變。由此可見，動(dòng)物機(jī)體免疫系統(tǒng)的正常發(fā)育與功能的正常發(fā)揮受到機(jī)體營養(yǎng)狀況的直接調(diào)控，營養(yǎng)狀況發(fā)生異常，則動(dòng)物機(jī)體的免疫力會(huì)產(chǎn)生變化，某些疾病就會(huì)快速地侵襲動(dòng)物機(jī)體。動(dòng)物機(jī)體汲取適宜水平的營養(yǎng)物質(zhì)，可以有效的避免某些疾病的感染。脂肪是動(dòng)物飼糧中又一個(gè)重要的營養(yǎng)因子，它既能為動(dòng)物體提供能量，又能為動(dòng)物機(jī)體提供必需脂肪酸，它對(duì)動(dòng)物機(jī)體新陳代謝具有極其重要的作用，至于脂肪對(duì)動(dòng)物免疫功能的影響程度，目前有越來越多的科研工作者正在研究和探討[1]。

根據(jù)飼糧脂肪酸碳鏈長度，可將其分為短鏈脂肪酸、中鏈脂肪酸和長鏈脂肪酸。根據(jù)脂肪酸飽和度，可將其分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸（PUFA）。多不飽和脂肪酸又可分為ω-3脂肪酸系列和ω-6脂肪酸系列。ω-3脂肪酸系列和ω-6脂肪酸系列中的亞油酸(LA)和亞麻酸(αLNA)，它們是動(dòng)物正常生長和生理功能正常運(yùn)行所必需的脂肪酸。亞油酸可以從玉米油和芝麻油中提取，而大豆油和亞麻籽油中含有大量的亞麻酸，將亞油酸和亞麻酸去飽和及碳鏈延長，則會(huì)變成二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)，深海魚及魚油中富含這兩種多不飽和脂肪酸。近年的研究表明，關(guān)于機(jī)體炎性反應(yīng)的應(yīng)答程度可以通過多不飽和脂肪酸影響炎性介質(zhì)及調(diào)控B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的作用來實(shí)現(xiàn)。

1 脂肪的營養(yǎng)作用

1.1 氧化功能

脂肪是產(chǎn)熱最高的一種營養(yǎng)物質(zhì)，脂肪釋放的能值是蛋白質(zhì)和碳水化合物能值的2.25倍。在常溫下，植物油一般是液體狀態(tài)，富含不飽和脂肪酸，而動(dòng)物油脂（水生動(dòng)物除外）一般是固體狀態(tài)，富含飽和脂肪酸。飽和脂肪酸從消化系統(tǒng)中吸收較困難，所以不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸提供動(dòng)物更多的能量。相同鏈長的單不飽和脂肪酸比多不飽和脂肪酸產(chǎn)生的能量多。油酸比LA更耐氧化，高油酸含量的存在增加了脂肪抵抗氧化的能力。由于脂肪和脂肪產(chǎn)品易被氧化劣化，所以使用脂肪作為飼料時(shí)應(yīng)該注意。

1.2 提供必需脂肪酸

來自PUFA系列的亞油酸（LA）、亞麻酸（LNA）和花生四烯酸是動(dòng)物營養(yǎng)需求的必需脂肪酸。體內(nèi)利用LA和LNA合成多不飽和脂肪酸的酶存在競爭，所以飼料中LA和LNA的比例應(yīng)為1～4∶1，花生四烯酸可以由LA合成[2]。PUFA是動(dòng)物免疫反應(yīng)中的影響因子，ω-3 PUFA在減少心血管系統(tǒng)疾病的發(fā)生率上表現(xiàn)的尤為突出。共軛亞油酸能夠調(diào)控血液中膽固醇的含量，能夠降低動(dòng)物機(jī)體內(nèi)血清中的高密度脂蛋白膽固醇(LDL)與低密度脂蛋白膽固醇(HDL)的比例。

1.3 影響脂肪消化吸收

脂肪酸鏈長度越長，吸收越難；脂肪酸和甘油三酯的脂肪結(jié)構(gòu)，會(huì)影響吸收；動(dòng)物年齡也會(huì)影響脂肪吸收。不飽和或飽和脂肪酸比例越高，脂肪消化吸收越多；飼料的脂肪補(bǔ)充越多，吸收比列減少。另外脂肪對(duì)維生素A、類胡蘿卜素和類似黃醇等脂溶性維生素的吸收具有重要作用。

2 脂肪在動(dòng)物免疫中的作用

T、B淋巴細(xì)胞受到有絲分裂原或抗原刺激而被激發(fā)產(chǎn)生增殖反應(yīng)，是動(dòng)物體內(nèi)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫反應(yīng)的起始階段。動(dòng)物長時(shí)間采食含有不同脂肪酸來源的飼糧，會(huì)影響淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)，在增殖反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生不同效果。由飽和脂肪酸構(gòu)成的低脂飼糧和高脂飼糧，表現(xiàn)出體外增殖反應(yīng)的淋巴細(xì)胞不會(huì)受到明顯影響。高濃度的飽和脂肪酸，會(huì)抑制機(jī)體淋巴細(xì)胞的體外增殖反應(yīng)，抑制程度比富含多不飽和脂肪酸飼糧的弱[3]。Fritsche等[4]飼喂含有7%的玉米油、亞麻籽油、豬油和魚油的雞飼糧，結(jié)果表明：魚油組的伴刀豆球蛋白(ConA)激發(fā)的淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)程度顯著降低。Berger等[5]證實(shí)，動(dòng)物飼糧中不同類型的脂肪酸會(huì)使淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)不同。總之，動(dòng)物淋巴細(xì)胞體外增殖反應(yīng)的能力高低受飼糧中的脂肪含量的調(diào)控。

3 脂肪營養(yǎng)影響體液、細(xì)胞免疫

在飼糧中，由于脂肪的含量不同，脂肪酸的來源和種類也不同，體液免疫和細(xì)胞免疫都會(huì)產(chǎn)生不同的影響。不飽和脂肪酸的濃度越大，淋巴細(xì)胞增殖的抑制程度就會(huì)增加，相反不飽和脂肪酸的濃度越低或者不足時(shí)，淋巴細(xì)胞的增殖能力就會(huì)提高。

3.1 脂肪酸影響動(dòng)物體液免疫

動(dòng)物飼糧中添加適宜水平的脂肪，能夠促進(jìn)抗體數(shù)量增加，促進(jìn)體液免疫反應(yīng)能力增強(qiáng)。動(dòng)物飼糧中缺少必需脂肪酸，則動(dòng)物機(jī)體的免疫反應(yīng)能力就會(huì)顯著下降，血液中的IgG與IgM的含量也會(huì)相對(duì)降低。高士爭等[6]研究顯示，采食魚油飼料的雞血清抗體滴度明顯高于未采食魚油的雞。原因是魚油中的ω-3不飽和脂肪酸的含量水平比較高，則抗體生成速率也會(huì)提高。試驗(yàn)表明[7]，多不飽和脂肪酸能夠影響免疫球蛋白的水平和B細(xì)胞的數(shù)量，對(duì)胸腺依賴性抗原的免疫反應(yīng)也會(huì)受到影響。將含量水平過高的PUFA加入到大鼠和豚鼠的飼糧中，則血液中的免疫球蛋白和B細(xì)胞的水平會(huì)明顯降低，對(duì)胸腺依賴性抗原的免疫反應(yīng)能力也會(huì)下降。

Sijben等[8]在第7、14、21 d觀察生長蛋雞的血清抗KLH(keyhole limpet hemocyanin)抗體滴度，試驗(yàn)結(jié)果顯示，未添加脂肪酸組的血清抗KLH抗體滴度比添加脂肪酸組的要極其顯著降低。而且亞油酸和亞麻酸添加比例的不同也會(huì)影響到血清抗KLH抗體滴度。血清抗KLH抗體滴度可通過單獨(dú)添加亞油酸或者亞麻酸來提高，但將二者的添加量同時(shí)增加，則會(huì)使抗KLH抗體滴度下降。Sijben等[9]在35日齡時(shí)對(duì)蛋雞進(jìn)行KLH和M.butyricum免疫，檢測血清中抗KLH抗體滴度，試驗(yàn)結(jié)果顯示，未添加脂肪酸組的血清抗KLH抗體滴度要顯著低于添加脂肪酸組，亞麻酸對(duì)雞血清抗KLH抗體滴度的提高能力明顯低于亞油酸對(duì)血清抗KLH抗體滴度的提高能力。Parmentier等[10]在35日齡時(shí)對(duì)母雞進(jìn)行SRBC免疫，檢測血清抗SRBC抗體滴度，試驗(yàn)結(jié)果顯示，未添加脂肪酸組的血清抗SRBC抗體滴度IgG水平要顯著低于試驗(yàn)組雞（添加亞油酸和亞麻酸）血清抗SRBC抗體滴度IgG水平。Wang等[11]用富含葵籽油(SO)、動(dòng)物油(AO)、亞麻油(LO)或魚油(FO)的飼糧飼喂白來航母雞，試驗(yàn)結(jié)果說明，小雞脾細(xì)胞經(jīng)ConA刺激后，飼喂SO或AO的小雞脾細(xì)胞增殖反應(yīng)能力要比采食LO或FO組中的增殖反應(yīng)能力強(qiáng)。采食AO、LO和FO的雞的胸腺淋巴細(xì)胞經(jīng)ConA刺激后，其增殖反應(yīng)能力要比采食SO的小雞增殖反應(yīng)能力弱。動(dòng)物飼糧中多不飽和脂肪酸的水平、ω-6與ω-3 PUFA的相對(duì)比例以及ω-3 PUFA組成的不同等均會(huì)影響動(dòng)物的生長性能，其胸腺、脾臟和腔上囊的生長受到顯著影響。對(duì)于脂肪酸對(duì)體液免疫反應(yīng)的作用機(jī)制的研究目前尚不完全，抗體的產(chǎn)生也可能不受脂肪酸的影響。動(dòng)物體內(nèi)含有低水平的必需脂肪酸，則會(huì)使機(jī)體免疫器官的生長發(fā)育受到抑制，也會(huì)妨礙細(xì)胞的正常代謝，抗體數(shù)量的生成與增加也會(huì)因此受到影響。

3.2 脂肪酸影響動(dòng)物細(xì)胞免疫

魚油中ω-3不飽和脂肪酸的含量較高，所以能夠使抗體數(shù)量增加，提高細(xì)胞免疫反應(yīng)能力。T淋巴細(xì)胞、自然殺傷性細(xì)胞(NK)及K細(xì)胞是特異細(xì)胞免疫的主要效應(yīng)細(xì)胞。動(dòng)物機(jī)體內(nèi)T淋巴細(xì)胞的增殖程度可由飼糧中的脂肪含量來調(diào)控。研究結(jié)果顯示，細(xì)胞因子的生成受到多不飽和脂肪酸抑制。

Fritsche等[12]在肉仔雞飼糧添加富含70 g/kg的魚油、紅花油，試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，采食魚油和紅花油的雞脾細(xì)胞的抗體依賴細(xì)胞毒性要顯著低于采食玉米油組和豬油組。馮翔等[13]在小鼠飼糧中分別添加茶油（a組）、玉米油（b組）、魚油（c組），研究表明，a、b、c三組動(dòng)物的NK細(xì)胞活性表現(xiàn)出了差異極顯著；c組小鼠血清腫瘤壞死因子含量顯著低于a組；腹腔吞噬細(xì)胞活性最高的是b組，活性最低的是c組。因此，飼糧中的脂肪含量越高，自然殺傷性細(xì)胞活性越低。魚油、亞麻油、ω-6PUFA、飽和脂肪酸對(duì)NK細(xì)胞活性的抑制程度依次增強(qiáng)。此外，動(dòng)物機(jī)體內(nèi)細(xì)胞的免疫應(yīng)答反應(yīng)可通過脂肪改變免疫細(xì)胞膜上受體的表達(dá)來調(diào)控。Calder等[14]以富含魚油、玉米油、紅花油以及椰子油的飼糧分別飼喂大鼠，研究證實(shí)，含有魚油的飼糧能夠顯著降低大鼠的T淋巴細(xì)胞抗原受體（TCR）、白細(xì)胞功能抗原(LFA-1)及細(xì)胞間粘附分子1(ICAM-1)的表達(dá)水平。由于免疫細(xì)胞膜上的受體表達(dá)量會(huì)發(fā)生改變，所以淋巴細(xì)胞免疫應(yīng)答反應(yīng)受到抑制，使T細(xì)胞和自然殺傷性細(xì)胞的活性下降。

3.3 脂肪酸影響細(xì)胞因子產(chǎn)生

細(xì)胞因子是動(dòng)物機(jī)體在發(fā)生炎癥和免疫應(yīng)答過程中由免疫細(xì)胞產(chǎn)生，它是一種小分子多肽或蛋白，具有免疫調(diào)節(jié)作用。大量試驗(yàn)研究證實(shí)，細(xì)胞因子的生成會(huì)受到多不飽和脂肪酸的抑制。對(duì)于不同種類的動(dòng)物，抑制細(xì)胞因子產(chǎn)生的情況不同。細(xì)胞因子合成中一個(gè)重要的影響因素就是脂肪酸的濃度，ω-3和ω-6多不飽和脂肪酸對(duì)其抑制程度就不同。

Korver等[15]在肉雞飼糧中添加不同水平的玉米油或魚油，研究表明，提高魚油的含量，則IL-1在肉雞腹膜巨噬細(xì)胞中生成的水平下降；提高玉米油的含量，則IL-1在肉雞腹膜巨噬細(xì)胞中生成的水平增加。Philip等[16]以富含魚油和紅花油的飼糧飼喂小鼠，研究表明，采食含紅花油飼糧的小鼠血漿中IL-6和TNF的濃度顯著增加，而飼喂含魚油飼糧的小鼠血漿中的IL-6和TNF濃度顯著減少。

目前對(duì)于脂肪酸對(duì)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的影響研究不多。已證明膜的磷脂結(jié)構(gòu)與功能能夠阻礙細(xì)胞因子的合成與分泌[17]。Turek等[18]報(bào)道豬飼糧中含19.5%魚油或亞麻油時(shí)，IL-2在肺泡淋巴細(xì)胞中生成的數(shù)量會(huì)降低。研究表明，與飼喂玉米油飼糧組相比，飼喂10%魚油飼糧組的免疫缺陷型小鼠，細(xì)胞內(nèi)IL-2和IL-4的生成量提高，細(xì)胞內(nèi)IL-2和IL-4的基因表達(dá)量和生長因子的量也會(huì)隨之上升[19]。Basswaganya等[20]研究發(fā)現(xiàn)，CLA能夠極顯著提高斷奶仔豬血清α-?；视偷鞍?α-acylgly-coprotein，AGP)。AGP不能反應(yīng)細(xì)胞因子的產(chǎn)生水平，此結(jié)果尚需更多的研究來證實(shí)。賴長華等[21]研究發(fā)現(xiàn)，IL-6、TNF-α和α-1-AGP(α-酰基甘油蛋白)的水平可由CLA進(jìn)行調(diào)控。

4 過量和缺乏脂肪對(duì)動(dòng)物免疫功能的影響

不飽和脂肪酸在動(dòng)物飼糧中的水平過高，則細(xì)胞的免疫應(yīng)答反應(yīng)會(huì)受到抑制，淋巴組織也會(huì)產(chǎn)生萎縮現(xiàn)象。脂肪酸含量過高也會(huì)引起畜禽黃脂病，黃脂病是一種營養(yǎng)代謝疾病，它的主要特征是脂肪組織會(huì)發(fā)生炎癥。動(dòng)物飼糧中含有高水平的脂肪，會(huì)增加動(dòng)物的發(fā)病率和死亡率?？傊?，過量脂肪酸會(huì)影響動(dòng)物機(jī)體的免疫功能，PUFA中不飽和程度越大，免疫反應(yīng)抑制程度越大。

動(dòng)物體內(nèi)淋巴細(xì)胞增殖能力、白介素-2(IL-2)的生成水平以及單核細(xì)胞和多形核細(xì)胞的趨化性均會(huì)受到脂肪的影響。研究表明，機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)能力會(huì)受到很多營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)控，營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏會(huì)使機(jī)體感染疾病的幾率上升。動(dòng)物缺乏脂肪酸，導(dǎo)致體內(nèi)的淋巴組織萎縮，遲發(fā)型超敏反應(yīng)降低，T淋巴細(xì)胞的免疫功能抑制，T細(xì)胞和非T細(xì)胞依賴性抗原血清抗體水平降低[22]。

5 總結(jié)

在動(dòng)物生產(chǎn)中各種營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)揮著重要作用，動(dòng)物營養(yǎng)和免疫功能之間存在著協(xié)同和拮抗作用，其在動(dòng)物機(jī)體中扮演著至關(guān)重要的角色。一般情況下會(huì)出現(xiàn)不同類型的相互作用，主要有兩種:一是動(dòng)物的免疫應(yīng)答反應(yīng)和對(duì)疾病的抵抗能力受到營養(yǎng)物質(zhì)的調(diào)控，二是感染引發(fā)的免疫應(yīng)答反應(yīng)抑制了動(dòng)物機(jī)體的正常生長、繁殖、代謝和營養(yǎng)需求。動(dòng)物機(jī)體的免疫功能可以通過添加合適比例的營養(yǎng)物質(zhì)來提高，目前，脂肪酸對(duì)動(dòng)物免疫功能的影響及作用機(jī)制還不十分明確，需要更深入的試驗(yàn)來解釋說明。動(dòng)物的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是以生長或生產(chǎn)為基礎(chǔ)的，對(duì)動(dòng)物機(jī)體抵抗疾病的能力還未考慮全面。隨著動(dòng)物營養(yǎng)與免疫功能之間深入的研究和探討，動(dòng)物機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)對(duì)各營養(yǎng)物質(zhì)需要的影響應(yīng)該在動(dòng)物生產(chǎn)中受到重視。