呙于明教授谈家禽免疫与锌的关系

畜牧编辑

　　经 历了近两年的行业结构调整，目前从事养殖的农户，是经过多年市场波动留下来的在养殖经验、现场管理等方面相对优秀的人员，在品种选择、疫病防控、畜舍投 入、饲养管理方面同过去已经大为改观，决定动物生产性能的外部环境进步，更有利于营养技术潜力的发挥，营养免疫防患于未然，正是行业进步的方向。

　　国内著名的家禽营养及免疫权威、中国农业大学动物科技学院院长呙于明教授在“2016国际微量元素营养论坛”上深入探讨了锌与家禽免疫的关系。

　　中国农业大学动物科技学院院长呙于明教授

　　免疫对动物是非常重要的，当机体发生免疫反应时，通常会发生三大营养代谢问题。

　　首先是养分吸收障碍，肠上皮淋巴细胞和杯状细胞周转加快，肠道蠕动、食糜流动速度提高，微量养分受到的影响要大于常量养分，比氨基酸受到的影响还要大，在球虫感染情况下，家禽吸收叶黄素比正常情况下要下降80%；给鸡注射引起免疫反应的物质LPS和IL-1，发现血中液类胡萝卜素浓度要大幅下降。在生产过程中饲养黄鸡的时候，发现色素加了很多，但表现出来的反应并不是很明显，这通常与肠道的健康，鸡群是不是发生了免疫反应有关。

　　其次是蛋白质代谢改变，比如骨骼肌合成代谢降低，分解代谢加强；肝脏合成代谢增强，分解代谢减少。在老鼠的试验中，免疫应激的老鼠肝脏重量增加，蛋白质合成提高50%~100%。

　　最后是矿物质代谢改变，应激情况下，血浆中锌和铁的浓度降低，铜的浓度升高。比如铁元素，是细菌所必需的物质，这是动物天然的保护机制。用LPS攻毒的蛋鸡，血液中锌的浓度是减少的，肝脏中的锌增加10%，有机锌组上升的幅度更大一些。介素硫蛋白随着锌的增加，合成量大幅增加，介素硫蛋白具有抗氧化、抗应激的作用。补充硫酸锌提高50%，补充蛋氨酸锌要比基础日粮提高一倍以上。除了微量元素的变化，免疫条件下，血浆中钙离子浓度提高5%，但胫骨重量和骨骼强度下降。

　　免疫系统需要大量的营养素来维持工作强度，在考虑营养需求的时候，除了生长方面的需求，免疫需求是不能忽视的。以赖氨酸为例，在正常情况下，用于免疫状态的赖氨酸是正常情况下的5倍以上。

　　锌营养与免疫炎症反应

　　锌减轻炎症反应，有机锌效果更明显。在体外细胞试验中，锌缺乏释放的炎症因子（IL-1β和TNF α）要明显增多。锌缺乏可以通过增强过氧化的程度，通过p38 MAPK信号通路促进转路后的白介素-1β和肿瘤坏死因子α释放。

　　因此通常会导致恶性循环，动物机体炎症反应时，肝脏摄取血液中的锌，导致血锌浓度下降，锌缺乏导致组织过氧化，ROS促进p38 MAPK磷酸化活化，增强转录后的IL-1β和TNF α合成和分泌，锌缺乏导致慢性炎症反应，影响营养代谢、动物健康和生产效率。

　　根据LPS攻毒蛋鸡试验结果表明，攻毒情况下，补充锌后，3小时左右时白介素量是提高的，炎症反应增强；但12小时的时候，补充锌的组白介素释放量大幅下降，这说明补充锌加快了免疫反应，有机锌组的效果要好于补充硫酸锌。

　　缺锌的情况下，体温缓慢升高但持续时间长，补充锌的情况下，体温迅速上升，但随后快速下降，这说明补充锌加速了抗病过程。

　　LPS降低血液中锌浓度，但提高肝脏脾脏组织中锌富集，氨基酸锌不影响血清中锌浓度，但提高了肝脏脾脏组织中锌富集程度。LPS升高了血清IL-1β含量，血清IL-1β含量变化在氨基酸锌组最明显，补锌降低了LPS攻毒后12小时血清IL-1β含量，说明有机锌减轻了炎症反应，氨基酸锌组的降低幅度最大。

　　有机锌对蛋鸡产蛋性能和免疫反应的效果更好。对蛋鸡的整个产蛋期（21周~65周）试验结果表明，日粮持续添加氨基酸锌降低了蛋鸡的死淘率，提高了蛋鸡的产蛋率和产蛋量，降低了鸡蛋的破蛋率，并可延长鸡蛋的贮放时间（产蛋0天，哈夫单位无差别，但5天后，补充有机锌组，哈夫单位比基础日粮有10%左右的提高），添加蛋氨酸锌可以促进鸡蛋脾脏的发育，增强细胞免疫和体液免疫机能。

　　我们上面的试验是定性的试验，但是从精准营养的角度，我们还要分析到底添加多少锌才能发挥作用。对肉仔鸡的试验表明，我们研究肉仔鸡淋巴细胞增值转化率与日粮锌的剂量效应关系，当日粮锌剂量达到110~120ppm时，淋巴细胞增值转化率达到最大值。从生长速度和饲料转化效率来看，锌的量是80~90ppm，从健康的角度，免疫营养的考虑出发，锌的添加量应该是110~120ppm，这是NRC推荐量的一倍左右。

　　锌与肠道上皮屏障

　　肠道功能包括养分消化吸收，还有一个功能是选择性通透屏障，肠道屏障主要有4大组成：微生物屏障、化学屏障、物理屏障和免疫屏障。

　　肠道不健康会导致微量元素吸收不良及微量元素营养缺乏，微量元素作为一些金属酶的活性或蛋白质表达所必需元素，生物学作用广泛。如氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶及连接酶等六大酶促反应中含有锌金属酶。

　　在日粮正常锌和硒含量、低锌低硒（60ppm和0.15ppm，NRC推荐）、高锌高硒（2000ppm和2ppm）试验中，发现锌、硒缺乏或过高时对肉鸡十二指肠肠粘膜IgA+浆细胞分布有影响。

　　肠道中细胞有一些紧密连接，通过紧密连接蛋白连接，调整细胞之间的缝隙大小。

　　锌的缺乏不利于紧密连接蛋白的表达。在沙门氏菌攻毒肉仔鸡试验中，攻毒组回场Claudin-1和occludin的表达要显著下降，但补充锌会令表达量提高。

　　锌的缺乏也不利于粘液蛋白的表达，攻毒组比对照组黏液蛋白表达下降40%左右。

　　锌缺乏增大肠上皮的通透性，比如攻毒组的内毒素是正常组的一倍以上。

　　总的来说，锌营养对肠道上皮屏障完整性和肠道功能具有重要作用，根据试验结果，有机锌可缓解LPS诱导的血清HRP的升高，提示有机锌可增强肠道屏障功能。

　　锌营养还有继代效应。

　　继代效应试验设计

　　根据试验结果，种鸡日粮中添加有机锌可以显著提高子代肉仔鸡21日龄时的体重，提高肠粘膜免疫反应，种鸡添加有机锌可缓解LPS诱导的血清HRP的升高，提示有机锌可增强肠道屏蔽功能；肉仔鸡肠道空肠钙粘素的蛋白表达提高；肉仔鸡空肠TNFα等水平下降。

　　种鸡日粮锌营养对子代的影响可部分持续到35日粮，这对于小鸡，尤其是前14天，免疫体统比较弱的情况是有好处的，值得在种鸡上投入。

来源：博亚和讯