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1、12/10/2023高级动物营养学专题051动物营养与免疫应激 21.营养与免疫的关系营养与免疫的关系2.营养对免疫功能的影响营养对免疫功能的影响3.免疫应激对营养代谢和需要免疫应激对营养代谢和需要量的影响量的影响4.饲用抗生素对动物免疫机能饲用抗生素对动物免疫机能的影响的影响3一、营养与免疫关系1.概概 述述 1)营养对免疫的影响营养对免疫的影响 影响机体免疫系统的发育影响机体免疫系统的发育 影响机体免疫功能影响机体免疫功能 影响对应激和疾病的抵抗力影响对应激和疾病的抵抗力2)免疫反应对营养代谢和需要量的影响免疫反应对营养代谢和需要量的影响 改变营养代谢改变营养代谢 改变营养需要量改变营养需
2、要量4营养与免疫的关系营养与免疫的关系健健 康康(代谢正常代谢正常)免疫反应免疫反应(代谢调整代谢调整)疾疾 病病(代谢紊乱代谢紊乱)集约化、集约化、高产、微生物、高产、微生物、毒素、营养不良、毒素、营养不良、环境应激等环境应激等 药物药物营养营养违和违和生产生产死亡死亡营养营养营养营养药物药物药物药物(张子仪张子仪,2000)52.营养免疫学的定义及其意义(1)新的学科新的学科营养免疫学营养免疫学 Nutritional Immunology 研究动物营养状态与免疫功能相互研究动物营养状态与免疫功能相互关系的一门交叉学科关系的一门交叉学科(2)研究意义研究意义制订最佳饲养方案制订最佳饲养方案
3、减少用药减少用药绿色、功能性食品生产绿色、功能性食品生产63.营养免疫学的发展(1)早期发展时期早期发展时期营养不良导致胸腺萎缩营养不良导致胸腺萎缩(Menkel,1801)营养免疫学营养免疫学学科的诞生学科的诞生(2)维生素时期维生素时期维生素具有抗感染作用维生素具有抗感染作用 前抗生素时期前抗生素时期(3)第二次世界大战时期第二次世界大战时期饥饿：免疫细胞萎缩；降低免疫力饥饿：免疫细胞萎缩；降低免疫力饥饿：导致疾病（结核病、斑疹伤寒症）饥饿：导致疾病（结核病、斑疹伤寒症）7 (5)快速发展时期快速发展时期 20世纪世纪60-70年代起年代起 重点重点：营养不良和缺乏或过量对免疫系统：营养不
4、良和缺乏或过量对免疫系统及机体防御功能的影响及机体防御功能的影响 国际性学术团体国际性学术团体 学术刊物：学术刊物：营养免疫学杂志营养免疫学杂志1991年起年起(4)抗生素时期抗生素时期 标志：杆菌肽与青霉素的临床应用标志：杆菌肽与青霉素的临床应用 维生素的作用被忽视维生素的作用被忽视84、畜禽的免疫系统与免疫应答免疫免疫:机体的一种特异性生理反应机体的一种特异性生理反应 非特异性免疫应答非特异性免疫应答炎症与吞噬反应、补体参与反应等炎症与吞噬反应、补体参与反应等 特异性免疫应答特异性免疫应答机体免疫系统受到抗原刺激后，免疫细机体免疫系统受到抗原刺激后，免疫细胞对抗原分子的识别并产生一系列复胞
5、对抗原分子的识别并产生一系列复杂的免疫连锁反应，表现出一系列生杂的免疫连锁反应，表现出一系列生物学效应的过程物学效应的过程9体液免疫体液免疫细胞免疫细胞免疫体液免疫体液免疫特异性特异性补体、干扰补体、干扰素、素、TNF等等巨嗜细胞、巨嗜细胞、嗜中性细胞嗜中性细胞T细胞、细胞、其他效应细胞其他效应细胞抗体抗体非特异性非特异性细胞免疫细胞免疫10u有益之处有益之处u 从入侵者保护自身从入侵者保护自身u 消除变化的自身消除变化的自身免疫系统的意义u 不利之处不利之处u 不适不适 (炎症炎症)u 对自身伤害对自身伤害 (自免疫自免疫)11二、营养对免疫功能的影响1、影响途径和方式影响免疫系统早期发育：
6、如维生素影响免疫系统早期发育：如维生素A A、B B族族维生素、维生素、FeFe、SeSe、亚油酸等、亚油酸等支持淋巴细胞分子和信使分子的合成支持淋巴细胞分子和信使分子的合成通过与细胞内受体结合或改变第二信使释通过与细胞内受体结合或改变第二信使释放而对白细胞产生直接调控放而对白细胞产生直接调控通过影响内分泌系统而间接影响免疫功能通过影响内分泌系统而间接影响免疫功能具有特殊具有特殊分化、单核细胞和粒细胞动员、分化、单核细胞和粒细胞动员、效应效应理化特性的某些日粮成分，通过改变理化特性的某些日粮成分，通过改变消化功能，影响动物抗病力消化功能，影响动物抗病力12产生后果产生后果淋巴器官萎缩淋巴器官萎
7、缩 免疫系统功能下降免疫系统功能下降 对病原易感对病原易感 病毒复活病毒复活营养不良营养不良营养供应长期处于维持需要营养供应长期处于维持需要水平以下水平以下13(1)能量摄入不足能量摄入不足 增强动物免疫反应增强动物免疫反应(2)能量摄食过量能量摄食过量 导致肥胖导致肥胖 肥胖改变免疫功能肥胖改变免疫功能(3)冷、热环境冷、热环境 影响采食量和代谢影响采食量和代谢2.能量与免疫功能143.蛋白质营养与免疫1)低蛋白日粮会降低吞噬细胞及肥大细低蛋白日粮会降低吞噬细胞及肥大细胞活性胞活性,影响机体抵抗力影响机体抵抗力 2)蛋白质缺乏可能影响免疫球蛋白合成蛋白质缺乏可能影响免疫球蛋白合成3)胸腺细胞
8、对蛋白质缺乏极为敏感胸腺细胞对蛋白质缺乏极为敏感4)日粮蛋白质影响分泌性免疫日粮蛋白质影响分泌性免疫5)蛋白质缺乏直接损伤机体免疫细胞群蛋白质缺乏直接损伤机体免疫细胞群的无性繁殖能力的无性繁殖能力154.氨基酸营养与免疫1)氨基酸不足或缺乏氨基酸不足或缺乏影响或阻碍抗体的合成（速度）影响或阻碍抗体的合成（速度）玉米玉米-豆粕日粮中添加豆粕日粮中添加Met 提高肉鸡抗体滴度提高肉鸡抗体滴度 增强免疫反应增强免疫反应2)氨基酸与免疫器官的生长发育氨基酸与免疫器官的生长发育缺乏缺乏Val妨碍胸腺和外周淋巴细胞生长妨碍胸腺和外周淋巴细胞生长 Met缺乏导致胸腺和脾脏萎缩、退化缺乏导致胸腺和脾脏萎缩、退
9、化Asp、Glu、Cys、Ser、Thr、Trp、Ala等：等：促进骨髓促进骨髓T淋巴细胞分化发育淋巴细胞分化发育缺乏缺乏Lys：胸腺、脾脏萎缩：胸腺、脾脏萎缩16Gln：具有免疫增强效应，是免疫细胞的重要能源：具有免疫增强效应，是免疫细胞的重要能源 巨嗜细胞的吞噬、淋巴细胞增殖等巨嗜细胞的吞噬、淋巴细胞增殖等 增强烧伤病人中性粒细胞的杀菌能力增强烧伤病人中性粒细胞的杀菌能力 增强由淋巴细胞激活的杀伤细胞的增殖活力增强由淋巴细胞激活的杀伤细胞的增殖活力 控制免疫组织的增生效应（控制免疫组织的增生效应（浓度依赖性浓度依赖性）改善创伤后机体营养及代谢状况改善创伤后机体营养及代谢状况3)氨基酸与细胞
10、免疫氨基酸与细胞免疫（Gln、Arg等）等）Arg：促进淋巴细胞有丝分裂促进淋巴细胞有丝分裂 直接抑制肿瘤细胞的体外增殖直接抑制肿瘤细胞的体外增殖 减轻由创伤导致的免疫抑制作用减轻由创伤导致的免疫抑制作用 增加伤口周围增加伤口周围Pro、羟、羟Pro和胶元含量和胶元含量174)氨基酸与体液免疫氨基酸与体液免疫支支 链链 AA：Leu、Ile、Val芳香族芳香族AA：Phe、TyrVal：增加绵羊红细胞和脾：增加绵羊红细胞和脾IgM分泌细胞数分泌细胞数BCAA：改善创伤后机体营养和代谢，促进小肠黏：改善创伤后机体营养和代谢，促进小肠黏膜细胞增殖；提高大鼠运动耐力膜细胞增殖；提高大鼠运动耐力Leu
11、：过量添加可抑制免疫应答：过量添加可抑制免疫应答Phe：过量可抑制抗体合成：过量可抑制抗体合成Thr：缺乏会抑制免疫球蛋白、：缺乏会抑制免疫球蛋白、TB淋巴细胞产生淋巴细胞产生Met、Cys：缺乏会抑制体液免疫功能：缺乏会抑制体液免疫功能Met：线性增强绵羊血红细胞免疫反应：线性增强绵羊血红细胞免疫反应185.糖类营养与免疫1)寡聚糖寡聚糖：益生元（功能性寡糖）：益生元（功能性寡糖）微生态调节剂微生态调节剂：促进后肠有益菌增殖：促进后肠有益菌增殖免疫增强剂免疫增强剂：促进有害菌排泄、免疫佐剂、：促进有害菌排泄、免疫佐剂、激活动物特异性免疫等激活动物特异性免疫等2)多糖多糖（啤酒酵母多糖、花粉多
12、糖等（啤酒酵母多糖、花粉多糖等活性多糖活性多糖）促进促进细胞因子生成细胞因子生成激活激活巨嗜细胞、杀伤细胞和巨嗜细胞、杀伤细胞和T、B淋巴细胞淋巴细胞激活激活补体系统补体系统促进促进抗体产生抗体产生19活性多糖活性多糖调节免疫的机理调节免疫的机理与淋巴细胞表面特异受体结合与淋巴细胞表面特异受体结合影响细胞因子基因表达影响细胞因子基因表达影响淋巴细胞信号传导（细胞钙、影响淋巴细胞信号传导（细胞钙、cAMP、cGMP等）等）对前列腺素影响（前列腺素在介导对前列腺素影响（前列腺素在介导炎症反应和抗感染上有重要作用）炎症反应和抗感染上有重要作用）201)不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸（PUFA）：高水平）：
13、高水平PUFA降低动物免疫力降低动物免疫力例例:N-3脂肪酸脂肪酸 二十烷四烯酸二十烷四烯酸 前列腺素前列腺素(PGE2)免疫力免疫力 2)缺乏不饱和脂肪酸缺乏不饱和脂肪酸：可降低：可降低B细胞功细胞功能及对不依胸腺抗原的免疫反应能及对不依胸腺抗原的免疫反应3)脂肪来源脂肪来源：影响细胞免疫功能，但：影响细胞免疫功能，但不影响体液免疫功能不影响体液免疫功能6.脂肪营养与免疫217.维生素营养与免疫1)抗氧化作用抗氧化作用2)免疫作用和维持动物健康免疫作用和维持动物健康3)稳定和清除体内自由基稳定和清除体内自由基4)添加性作用添加性作用22抗氧化维生素抗氧化维生素抗氧化维生素：抗氧化维生素：vi
14、tamin E,carotene,vitamin C功能：功能：-稳定具有高度活性的自由基稳定具有高度活性的自由基-稳定细胞的结构和功能的整体性稳定细胞的结构和功能的整体性-增强免疫防御能力，改善动物健康增强免疫防御能力，改善动物健康23维生素维生素E和和C稳定氧化基的模式稳定氧化基的模式正常途径正常途径 超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶 O 2-H2O2 H2O+O2(细胞正常氧化产生细胞正常氧化产生)24维维E和维和维C稳定氧化基的模式稳定氧化基的模式当抗氧化系统功能降低时当抗氧化系统功能降低时 Fe2+,Cu+O 2-多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸 ROOH+H+-生育酚生育酚(T)+ROO
15、ROOH+-T -T +抗坏血酸抗坏血酸(A)-T+A 25维生素维生素C的功能的功能 细胞外液中的最重要抗氧化物质细胞外液中的最重要抗氧化物质 保护生物膜免受脂过氧化物的损害保护生物膜免受脂过氧化物的损害 对白细胞的吞噬活性、网状内皮系统功能和对白细胞的吞噬活性、网状内皮系统功能和抗体形成具有刺激作用抗体形成具有刺激作用 刺激干扰素产生，保护细胞免受病毒侵袭刺激干扰素产生，保护细胞免受病毒侵袭 保护淋巴细胞免受自由基的氧化损害保护淋巴细胞免受自由基的氧化损害26维生素维生素E的功能的功能(常与常与Se协同协同)在细胞吞噬作用中保护白细胞和巨噬细胞在细胞吞噬作用中保护白细胞和巨噬细胞 保护生物
16、膜免受脂过氧化物的损害保护生物膜免受脂过氧化物的损害 对白细胞的吞噬活性、网状内皮系统功能对白细胞的吞噬活性、网状内皮系统功能和抗体形成具有刺激作用和抗体形成具有刺激作用 刺激干扰素产生刺激干扰素产生,保护细胞免受病毒侵袭保护细胞免受病毒侵袭 保护淋巴细胞免受自由基的氧化损害保护淋巴细胞免受自由基的氧化损害 降低具有免疫抑制性的糖皮质醇的浓度降低具有免疫抑制性的糖皮质醇的浓度27胡罗卜素的功能胡罗卜素的功能 增强免疫功能，抗突变和抗癌，保护射增强免疫功能，抗突变和抗癌，保护射线损害，阻止光敏感因子的损害作用线损害，阻止光敏感因子的损害作用 增强抗肿瘤免疫力增强抗肿瘤免疫力 抗细菌感染抗细菌感染(乳房炎乳房炎)中具有重要作用中具有重要作用 增强乳腺内多核嗜中性细胞的保护防线增强乳腺内多核嗜中性细胞的保护防线 具有抗氧化功能，可有效灭活氧自由基具有抗氧化功能，可有效灭活氧自由基28维生素的添加性作用维生素的添加性作用 1.应激状态应激状态 2.免疫功能免疫功能 3.产品质量产品质量29定义定义：机体对抗外界或内部各种异常刺激：机体对抗外界或内部各种异常刺激所产生的非特异性应答反应的总和所产
