咼于明教授談家禽免疫與鋅的關系

畜牧編輯

　　經 歷了近兩年的行業結構調整，目前從事養殖的農戶，是經過多年市場波動留下來的在養殖經驗、現場管理等方面相對優秀的人員，在品種選擇、疫病防控、畜舍投 入、飼養管理方面同過去已經大為改觀，決定動物生產性能的外部環境進步，更有利于營養技術潛力的發揮，營養免疫防患于未然，正是行業進步的方向。

　　國內著名的家禽營養及免疫權威、中國農業大學動物科技學院院長咼于明教授在“2016國際微量元素營養論壇”上深入探討了鋅與家禽免疫的關系。

　　中國農業大學動物科技學院院長咼于明教授

　　免疫對動物是非常重要的，當機體發生免疫反應時，通常會發生三大營養代謝問題。

　　首先是養分吸收障礙，腸上皮淋巴細胞和杯狀細胞周轉加快，腸道蠕動、食糜流動速度提高，微量養分受到的影響要大于常量養分，比氨基酸受到的影響還要大，在球蟲感染情況下，家禽吸收葉黃素比正常情況下要下降80%；給雞注射引起免疫反應的物質LPS和IL-1，發現血中液類胡蘿卜素濃度要大幅下降。在生產過程中飼養黃雞的時候，發現色素加了很多，但表現出來的反應并不是很明顯，這通常與腸道的健康，雞群是不是發生了免疫反應有關。

　　其次是蛋白質代謝改變，比如骨骼肌合成代謝降低，分解代謝加強；肝臟合成代謝增強，分解代謝減少。在老鼠的試驗中，免疫應激的老鼠肝臟重量增加，蛋白質合成提高50%~100%。

　　最后是礦物質代謝改變，應激情況下，血漿中鋅和鐵的濃度降低，銅的濃度升高。比如鐵元素，是細菌所必需的物質，這是動物天然的保護機制。用LPS攻毒的蛋雞，血液中鋅的濃度是減少的，肝臟中的鋅增加10%，有機鋅組上升的幅度更大一些。介素硫蛋白隨著鋅的增加，合成量大幅增加，介素硫蛋白具有抗氧化、抗應激的作用。補充硫酸鋅提高50%，補充蛋氨酸鋅要比基礎日糧提高一倍以上。除了微量元素的變化，免疫條件下，血漿中鈣離子濃度提高5%，但脛骨重量和骨骼強度下降。

　　免疫系統需要大量的營養素來維持工作強度，在考慮營養需求的時候，除了生長方面的需求，免疫需求是不能忽視的。以賴氨酸為例，在正常情況下，用于免疫狀態的賴氨酸是正常情況下的5倍以上。

　　鋅營養與免疫炎癥反應

　　鋅減輕炎癥反應，有機鋅效果更明顯。在體外細胞試驗中，鋅缺乏釋放的炎癥因子（IL-1β和TNF α）要明顯增多。鋅缺乏可以通過增強過氧化的程度，通過p38 MAPK信號通路促進轉路后的白介素-1β和腫瘤壞死因子α釋放。

　　因此通常會導致惡性循環，動物機體炎癥反應時，肝臟攝取血液中的鋅，導致血鋅濃度下降，鋅缺乏導致組織過氧化，ROS促進p38 MAPK磷酸化活化，增強轉錄后的IL-1β和TNF α合成和分泌，鋅缺乏導致慢性炎癥反應，影響營養代謝、動物健康和生產效率。

　　根據LPS攻毒蛋雞試驗結果表明，攻毒情況下，補充鋅后，3小時左右時白介素量是提高的，炎癥反應增強；但12小時的時候，補充鋅的組白介素釋放量大幅下降，這說明補充鋅加快了免疫反應，有機鋅組的效果要好于補充硫酸鋅。

　　缺鋅的情況下，體溫緩慢升高但持續時間長，補充鋅的情況下，體溫迅速上升，但隨后快速下降，這說明補充鋅加速了抗病過程。

　　LPS降低血液中鋅濃度，但提高肝臟脾臟組織中鋅富集，氨基酸鋅不影響血清中鋅濃度，但提高了肝臟脾臟組織中鋅富集程度。LPS升高了血清IL-1β含量，血清IL-1β含量變化在氨基酸鋅組最明顯，補鋅降低了LPS攻毒后12小時血清IL-1β含量，說明有機鋅減輕了炎癥反應，氨基酸鋅組的降低幅度最大。

　　有機鋅對蛋雞產蛋性能和免疫反應的效果更好。對蛋雞的整個產蛋期（21周~65周）試驗結果表明，日糧持續添加氨基酸鋅降低了蛋雞的死淘率，提高了蛋雞的產蛋率和產蛋量，降低了雞蛋的破蛋率，并可延長雞蛋的貯放時間（產蛋0天，哈夫單位無差別，但5天后，補充有機鋅組，哈夫單位比基礎日糧有10%左右的提高），添加蛋氨酸鋅可以促進雞蛋脾臟的發育，增強細胞免疫和體液免疫機能。

　　我們上面的試驗是定性的試驗，但是從精準營養的角度，我們還要分析到底添加多少鋅才能發揮作用。對肉仔雞的試驗表明，我們研究肉仔雞淋巴細胞增值轉化率與日糧鋅的劑量效應關系，當日糧鋅劑量達到110~120ppm時，淋巴細胞增值轉化率達到最大值。從生長速度和飼料轉化效率來看，鋅的量是80~90ppm，從健康的角度，免疫營養的考慮出發，鋅的添加量應該是110~120ppm，這是NRC推薦量的一倍左右。

　　鋅與腸道上皮屏障

　　腸道功能包括養分消化吸收，還有一個功能是選擇性通透屏障，腸道屏障主要有4大組成：微生物屏障、化學屏障、物理屏障和免疫屏障。

　　腸道不健康會導致微量元素吸收不良及微量元素營養缺乏，微量元素作為一些金屬酶的活性或蛋白質表達所必需元素，生物學作用廣泛。如氧化還原酶、轉移酶、水解酶、裂解酶、異構酶及連接酶等六大酶促反應中含有鋅金屬酶。

　　在日糧正常鋅和硒含量、低鋅低硒（60ppm和0.15ppm，NRC推薦）、高鋅高硒（2000ppm和2ppm）試驗中，發現鋅、硒缺乏或過高時對肉雞十二指腸腸粘膜IgA+漿細胞分布有影響。

　　腸道中細胞有一些緊密連接，通過緊密連接蛋白連接，調整細胞之間的縫隙大小。

　　鋅的缺乏不利于緊密連接蛋白的表達。在沙門氏菌攻毒肉仔雞試驗中，攻毒組回場Claudin-1和occludin的表達要顯著下降，但補充鋅會令表達量提高。

　　鋅的缺乏也不利于粘液蛋白的表達，攻毒組比對照組黏液蛋白表達下降40%左右。

　　鋅缺乏增大腸上皮的通透性，比如攻毒組的內毒素是正常組的一倍以上。

　　總的來說，鋅營養對腸道上皮屏障完整性和腸道功能具有重要作用，根據試驗結果，有機鋅可緩解LPS誘導的血清HRP的升高，提示有機鋅可增強腸道屏障功能。

　　鋅營養還有繼代效應。

　　繼代效應試驗設計

　　根據試驗結果，種雞日糧中添加有機鋅可以顯著提高子代肉仔雞21日齡時的體重，提高腸粘膜免疫反應，種雞添加有機鋅可緩解LPS誘導的血清HRP的升高，提示有機鋅可增強腸道屏蔽功能；肉仔雞腸道空腸鈣粘素的蛋白表達提高；肉仔雞空腸TNFα等水平下降。

　　種雞日糧鋅營養對子代的影響可部分持續到35日糧，這對于小雞，尤其是前14天，免疫體統比較弱的情況是有好處的，值得在種雞上投入。

來源：博亞和訊