动物免疫系统是一个动态的系统,在不同的内外部环境下,动物机体对营养物质消耗吸收、合成代谢等不断变化,机体免疫系统也进行调节呈现动态平衡。动物机体对营养水平的需求会因为免疫状态不同而变化。
前 言
动物免疫系统是一个动态的系统,在不同的内外部环境下,动物机体对营养物质消耗吸收、合成代谢等不断变化,机体免疫系统也进行调节呈现动态平衡。动物机体对营养水平的需求会因为免疫状态不同而变化。当机体内外环境发生变化以后,会增加氨基酸的需求量。氨基酸通参与机体营养物质的代谢,对动物免疫系统起调节作用[1] [2]。
氨基酸是动物体免疫系统的基本物质,氨基酸和其代谢产物在调节动物体免疫代谢中具有不可替代的作用,氨基酸缺乏会增加动物对疾病的发生率、增加死亡率。在日粮中合理添加氨基酸,对发挥动物免疫功能是非常必要的。
01.精氨酸(Arg)
是带有两个碱性基团、氨基和胍基的氨基酸。具有生理作用的为L-精氨酸,肌酸、多胺、谷氨酰胺(Gln)和嘧啶等生物活性物质的合成,都有精氨酸的参与。精氨酸的可代谢转化为瓜氨酸、鸟氨酸[3]。
1.精氨酸的免疫调节功能
精氨酸能提高吞噬细胞、淋巴细胞的活力,可以活化巨噬细胞和中性粒细胞,增加淋巴细胞的数量,还能够促进催乳素和生长激素及IGF-1的分泌,进而调节免疫功能。
2.精氨酸为必需氨基酸
日粮中添加适量精氨酸,可提升动物免疫力,降低疾病发病率与死亡率。饲料中添加精氨酸,可以促进抗体、细胞因子和白细胞的产生,从而提升机体体液免疫与细胞免疫机能[4]。
02.谷氨酰胺(Gln)
是一种中性氨基酸,为动物体中最丰富的游离氨基酸,大部分细胞和组织能合成该氨基酸。该氨基酸能促进动物组织间氮的转移,也能作为动物嘧啶、嘌呤核苷酸、氨基糖和核酸合成的原料。谷氨酰胺不是必须氨基酸,Val、Glu和Ile可以合成该氨基酸。
1.谷氨酰胺的免疫调节功能
该氨基酸虽为非必需氨基酸,但机体应激情况下,是细胞代谢及调节免疫细胞所必须的。为肠粘膜上皮细胞及淋巴细胞提供能量,是嘌呤和嘧啶合成前体,有重要的免疫细胞增值作用。谷氨酰胺能促进T细胞增殖、促进B细胞分泌、激活巨噬细胞功能、增强其吞噬作用[5]。
2.谷氨酰胺能促进肠道免疫功能
直接为肠道上皮细胞提供能量,在维持肠道淋巴组织,和合成分泌型免疫球蛋白(SIgA)中发挥重要作用。动物在疾病和应激状态时,日粮中添加适量谷氨酰胺,可以提升动物体健康状态[6]。
3.当动物受到免疫应激时,动物机体就会增加谷氨酰胺的需求
在正常情况下,动物机体自身合成的谷氨酰胺无法满足应激时候需要。谷氨酰胺为嘌呤和嘧啶提供氮,嘌呤和嘧啶为DNA、RNA组成成分,因而谷氨酰胺在细胞分裂和蛋白分泌时起重要作用。
03.蛋氨酸(Met)
为动物体必需氨基酸,是含硫氨基酸。蛋氨酸在机体中有重要的生物学功能。有研究表明,动物体超过80种生理生化反应与蛋氨酸有关系。蛋氨酸主要通过它的代谢产物谷胱甘肽(GHS)和牛磺酸及半胱氨酸(Cys)对机体起免疫调节作用。
1.蛋氨酸的免疫调节作用
在机体内合成蛋白,同时很快转化成胱氨酸,促进细胞增殖及动物生长,满足机体需要。蛋氨酸对淋巴细胞属于营养缺陷型,蛋氨酸被消耗后,要通过日粮进行补充。
2.抗氧化与抗微生物的作用
蛋氨酸的代谢产物谷胱甘肽(GHS)为强氧化剂,能激活细胞增殖和抑制氧化剂激活,起到抗炎症作用,达到免疫增强功能。牛磺酸为游离氨基酸及强抗氧化剂,牛磺酸和次氯酸反应合成牛磺酸氯胺,它具有强抗微生物作用,增强中性粒细胞和单核细胞免疫功能[7]。
04.苏氨酸(Thr)
为动物必须氨基酸,具有维持机体正常生长发育及免疫功能的作用。在植物型饲料,特别是谷物类日粮中,苏氨酸为第二或者第三限制性的氨基酸。动物缺乏苏氨酸,机体免疫球蛋白、B细胞和T细胞的产生会受到抑制,进而影响免疫作用。苏氨酸的代谢不经脱氢酶与转氨基作用,苏氨酸代谢可转化成甘氨酸、α-酮丁酸及氨基丙酮。
1.苏氨酸的免疫调节作用
苏氨酸为限制性氨基酸,对动物免疫系统具有重要功能。在IgG中含量最高的氨基酸为苏氨酸,动物饲料中添加苏氨酸,可促进动物抗体及血浆IgG产生,免疫器官重量增加,进而提升机体免疫功能。
2.苏氨酸是合成小肠粘液蛋白的重要成分
小肠粘液层对微生物区系和营养功能及肠道的免疫作用。苏氨酸对动物体液免疫有重要作用,日粮中添加适量苏氨酸,可提高血清IgG效价,提升淋巴细胞数量,增加脾脏和胸腺等免疫器官重量。动物机体受细菌影响时,苏氨酸可促进产生抗体,提升机体IgG和IgA的浓度[8]。
参考文献
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[3]O’Sullivan D,Brosnan J T,Brosan M E.Htepatic zonation of the catabolism of arginine and ornithine in the perfused rat liver[J].Biochemical Journal,1998,330~632.
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[5]周荣艳. 谷氨酰胺与早期保育猪肠道营养免疫[J]. 畜禽业,2005,(8):42
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[7]Grimble R F,The effects of sulfur amino acid intake on immune function in humans[J].J Nutr,2006,136:1660S~1665S.
[8]侯永清, 呙于明. 日粮蛋白质, 赖氨酸, 蛋氨酸及苏氯酸水平对早期保育猪免疫机能的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2001, 37(4): 18-20.
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网址: 四种重要氨基酸对动物机体的免疫调节作用 https://m.mcbbbk.com/newsview468201.html
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