蛋鸡免疫及营养性免疫调控机制的研究进展

蛋鸡免疫及营养性免疫调控机制的研究进展


2024年5月2日发(作者:学python能干嘛)

康佳佳,高振东,何 洋,等.蛋鸡免疫及营养性免疫调控机制的研究进展[J].江苏农业科学,2023,51(14):32-42.

doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.14.004

蛋鸡免疫及营养性免疫调控机制的研究进展

康佳佳,高振东,何 洋,施红梅,刘 永,王 坤,葛长荣

(云南农业大学动物科学技术学院/云南省动物营养与饲料重点实验室,云南昆明650000)

  摘要:几十年来,我国蛋鸡产业都在稳定发展,标准化规模化的发展趋势一直处于畜牧业前列水平。尤其是自主

创新品种,近几年成为畜牧业中的领军者。再加上政府出台的各项扶持政策,使得蛋鸡产业处于我国乃至世界领先地

位,但是免疫力与生产性能两者无法同时达到最佳水平,是导致蛋鸡产业停滞不前的根本原因之一。目前为止,关于

禽类免疫方面的系统介绍较为匮乏。因此,全面总结禽类免疫特征,了解禽类最新免疫进展,试图从中找到免疫力与

生产性能同时达到最佳水平的平衡点,持续高效发展蛋鸡产业,具有十分重要的实际经济价值。本文概述了蛋鸡免

疫、免疫性指标、免疫抑制性疾病的作用机理及影响因素,简单介绍了自身免疫调控,详细阐述了营养性免疫调控机制

与策略,旨在为未来蛋鸡行业更加高效、绿色经济、稳步发展提供新的参考。

  关键词:蛋鸡;免疫指标;免疫抑制性疾病;营养性免疫调控机制;营养性免疫调控策略

  中图分类号:S852.4  文献标志码:A  文章编号:1002-1302(2023)14-0032-11

  我国蛋鸡产业发展迅速,综合生产能力显著增

强,消费市场不断拓宽,进入一个资本驱动、生态驱

1]

。但受新冠肺炎、禽动、新技术驱动的全新时代

的办法,但持续时间过长。因此,本研究重点介绍

了蛋鸡的免疫及营养性免疫调控机制,旨在表明在

优良免疫相关基因高度选择的前提下,再依靠蛋鸡

完整的免疫系统与正常的免疫功能,进行营养性免

疫调控,是有效预防和治疗疾病的关键,能保证蛋

鸡产能最大化。

1 蛋鸡的免疫

1.1 免疫指标

免疫系统是一个整体,与机体其他系统相互协

调,具有识别和排除抗原性异物、维持机体内环境

6]

稳定和生理平衡的功能

。遗传、营养、环境、养殖

2021年禽蛋产量约为流感以及“双碳”目标的影响,

2682.6万t,比2020年约下降9.0%。随着疫情逐

渐好转,预计2022年鸡蛋整体供需相对平衡、禽蛋

2]

产量销售情况将有所提升

。然而,由于育种弊

端,蛋鸡生产力和免疫力之间始终呈负相关,产蛋

量最大化的育种目标导致商品蛋鸡免疫力大幅下

3-4]

。蛋鸡免疫力低下严重影响了蛋鸡的健康,

威胁到蛋鸡养殖业的持续发展。如2020年10月至

2021年2月暴发的全球性禽流感事件,导致大量免

疫力低下蛋鸡患病被捕杀,致使蛋鸡产蛋量迅速下

5]

。一系列问题的出现,让笔者逐渐降,供不应求

场生物安全措施等与家禽饲养管理相关的各个方

面,都会影响鸡群的健康,而免疫系统的完整性是

有效预防和对抗疾病的关键所在。因此,可将免疫

系统作为蛋鸡健康的指标来反映蛋鸡场的管理是

[7]

否合理(表1)。

意识到免疫力、生产性能、经济效益三者直接相关。

如何高效解决由于免疫能力不足而阻碍禽类生产

性能发挥,降低经济效益的现象,成为当代急需解

决的一个棘手问题。通过基因筛选培养出新的优

良品种,从根本上解决免疫力的问题,是一个不错

收稿日期:2022-10-14

基金项目:国家蛋鸡产业技术体系建设专项(编号:CARS-40-S25);

202104BI090020)。云南省西畴县乌骨鸡产业科技特派团项目(编号:

作者简介:康佳佳(1996—),女,河南登封人,硕士,研究方向为动物

遗传育种与繁殖。E-mail:153730248@qq.com。

通信作者:葛长荣,博士,教授,研究方向为动物遗传育种与繁殖。

E-mail:gcrzal@126.com。

1.1.1 免疫器官、免疫细胞指标及其影响因素 如

表1所示,免疫器官指标主要是胸腺、脾脏、法氏囊

指数。免疫细胞指标主要是B、T、K、NK等淋巴细

胞的数量及比例,嗜中性、嗜酸性、嗜碱性粒细胞的

比率等。受环境温度和食物成分影响,免疫器官和

免疫细胞指标会有变化,在一定程度上可以反映机

体免疫能力。例如,受金霉素与博落回提取物的共

同刺激,6~17周龄的海兰褐蛋鸡,胸腺指数、脾脏

指数、法氏囊指数分别增长3.4%~9.6%、1.5%~

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表1 免疫指标

来源

指标

免疫器官指数

效果

类别

免疫器官

子类别

中枢免疫器官

名称

法氏囊、胸腺

外周免疫器官

免疫细胞淋巴细胞

脾脏

B细胞、T细胞淋巴细胞亚群的数

量与比例

一定范围内,指数越高,免疫器官发育越好,越能更好执行免

[8]

疫功能;指数小于正常值,在一定程度上表明免疫器官发

育不良,或因某种刺激导致对应免疫器官损伤萎缩,严重影

[9]

响蛋鸡的免疫功能

直接分析对应免疫细胞的比例、数量及活性,以此评估机体

[10-11]

。数量与比例过高或过低都存在免疫免疫功能强弱

功能紊乱

12-14]

直接反映机体体液免疫与细胞免疫功能是否正常

K细胞、NK细胞

粒细胞嗜酸性、嗜中性

和嗜碱性

IgG、IgM、IgA等

淋巴细胞增殖

粒细胞和粒细胞比

血清免疫球蛋白

含量

直接显示机体抗感染能力、阻止细菌等病原微生物在体内扩

散速率。尤其是中性粒细胞与淋巴细胞比率值是炎症相关

15]

的生物标志物,影响宿主免疫反应

16]

直接反应体液免疫功能以及抵抗疾病的能力是否正常

17]

gG、IgM含量与非特异性免疫能力强弱成正比

。含尤其I

量偏高表明可能存在生理性或病理性因素刺激机体处于免

疫应激状态;含量偏低则直接降低抵抗细菌病毒的能力、下

调浆细胞产生抗体的效率、降低体液免疫应答水平等

免疫活性物质免疫球蛋白

细胞因子IL、IFN、TNF、趋

化因子等

C3、C4系统等

血清细胞因子含量

含量高,直接降低病毒性疾病的感染风险、正向调节免疫应

B细胞增殖与分化速率、答水平;含量低,直接降低T细胞、

[8-19]

降低炎症反应效率、抑制免疫应答

20]

C3衡量体液免疫,C4参与经典途径的活化过程

。反映

免疫细胞溶解、免疫黏着等免疫生物学现象的速率。在一定

程度上,与体内炎症反应以及B、T淋巴细胞免疫效率成正相

补体系统C3、C4补体浓度

先天免疫系统—模式识别受体

启动炎症信号转导、启动自噬通路、快速识别各种

TLRs、NLRs、CLRs、

活化补体、

病原体,提升先天性免疫应答效率与水平、维持免疫稳

RLRs等

[21-22]

(AIVH5、NDV、IBV

直接表明某种抗体识别对应抗原表位所需要的最低浓度,

[23-24]

等)血清抗体滴度/

示体液免疫的功能发挥能力强弱。在一定程度上,越

抗体效价

高越好

B细胞转化率

25]

衡量机体免疫功能状态、直接显示体液免疫效率

26]

衡量机体免疫功能状态、直接显示细胞免疫效率

++

CDCD淋巴细胞直接评价细胞免疫功能。比值反映免

27]

疫机制的情况

。比值高,机体处于高免疫状态;比值失调

28]

或缺陷导致免疫性疾病的发生

后天免疫系统体液免疫—

细胞免疫—T细胞的转化率

++

CDCD

T淋巴细

胞比值

  注:IgM表示免疫球蛋白M;IgG表示免疫球蛋白G;IgA表示免疫球蛋白A;IL表示白细胞介素;IFN表示干扰素;TNF表示肿瘤坏死因子;

C3表示补体3;C4表示补体4;TLRs表示toll样受体;NLRs表示核苷酸寡聚域(NOD)样受体;CLRs表示c型凝集素受体;RLRs表示视黄酸诱

导基因I(RIG-I)样受体;AIVH5表示禽流感H5;NDV表示新城疫病毒;IBV表示传染性支气管炎病毒;CD表示白细胞分化抗原。

11.26%、0.69%~22.64%,直接提升免疫器官质

29]

量,促进免疫细胞分化,提升免疫能力

。14周龄

增长,可能存在间接促进脾脏免疫功能发挥,进一

31]

步增强蛋鸡免疫的效果

24℃环境下,淋巴细胞(169.93×伊莎褐育成鸡,

99

10/L)、粒细胞(24.56×10/L)、粒细胞比率

1.1.2 免疫因子指标及其影响因素 血清中免疫

抗体除了IgA、IgG、IgM等体液免疫的重要组成物质

外,还存在IL、IFN、TNF等细胞因子,正向调节免疫

与炎症反应。营养物质可直接促进免疫因子含量

提升,如20周龄海兰褐蛋鸡饲喂1.0%女贞子粉,

促使血清IgG、IgA、IgM由原来的0.21、0.12、

32]

0.12g/L,分别提升33.33%、33.33%、16.67%

(1210%)相比于其他温度含量最高、免疫性能最

30]

;7日龄海兰褐公雏对照组皮下注射

100mg/mL的灭菌生理盐水,试验组皮下注射等量

刺五加多糖(acanthopanaxsenticosuspolysaccharide,

++

ASPS),21d后CD4/CD8T淋巴细胞比值分别为

0.84、1.10,显著增长30.95%,表明免疫细胞含量吕新彪在基础日粮中添加1.5%二至丸,结果发现

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72周龄海兰灰蛋鸡血清中IgA、IgG、IgM整体含量

提升30.4%、60.86%、27.90%,IL-1、IL-2、

β

IL-6分别提升13.54%、73.43%、27.01%,直接增

33]

强蛋鸡免疫性能

子含量;补体系统、抗体滴度、模式识别受体等其他

信号分子作为反应蛋鸡免疫能力强弱、是否健康的

指标。一旦免疫系统紊乱、免疫力丧失,就会产生

免疫抑制性疾病。

1.2 免疫抑制性疾病

病原体以宿主免疫器官或免疫细胞为靶点,使

免疫系统发生非暂时性或难以修复性损害的疾病

称为免疫抑制性疾病。根据不同影响因素,免疫抑

。饲料自身营养不制性疾病分为不同类型,见表2

足、管理不当引发霉变以及营养不合理引发应激,

是造成免疫抑制性疾病的重要因素之一。

  目前,研究显示人们常采用大量药物治疗免疫

抑制性疾病,导致病菌耐药性显著增加、鸡体内药

物残留量逐渐增多,影响人类健康。对此,后续急

需开展采取各种免疫调控措施解决疾病问题的

研究。

2 免疫调控

免疫调控包括自身免疫调控和营养性免疫调

控。自身免疫调控是先天获得的,依赖遗传因素的

好坏。筛选优良个体,可从根本上解决免疫力的问

题,但过程极其繁琐、复杂。营养性免疫调控依赖

营养物质提高蛋鸡的免疫能力,这个过程在实际工

作中比较好操作,已经有大量的研究成果。

2.1 自身免疫调控

57]

家禽品系与抗病力密切相关

。通过基因修

1.1.3 其他免疫指标及其影响因素 激活补体系

complementsystem,CS)后形成抗菌蛋白复合物统(

和多种信号分子,进一步刺激免疫应答。研究证

实,鸡先天性免疫系统分泌的可溶性蛋白、甘露糖

结合凝集素(mannosebindinglectin,MBL),结合丝

氨酸蛋白酶经过凝集素途径激活补体系统,直接激

34]

活免疫反应

;饲粮中添加2000mg/kg苜蓿粗多

糖,30周龄海兰褐产蛋鸡体内C3(230.09

μ

g/mL)

增长50.53%,直接介导炎症反应,增强B淋巴细

35]

胞、T淋巴细胞免疫,提升免疫效果

。抗体滴度

直接衡量某种抗体识别特定抗原的能力。研究表

30周龄的海兰褐商品蛋鸡,AIVH5、NDV的抗明,

体滴度分别为log.87、log.27,在基础日粮中添

加0.3g/kg的大蒜素,促使对应抗体滴度整体含量

提升22.27%、41.47%,直接增强海兰褐蛋鸡对AIV

36]

H5、NDV的免疫水平

;同时也有研究显示,20周

龄罗曼褐壳蛋鸡IBV、NDV的抗体滴度是0.65、

497.78ng/L,在基础日粮中添加8%的金针菇菌渣,

促使相应抗体滴度含量提升22.27%、41.47%,直

37]

接增强罗曼褐壳蛋鸡对IBV、NDV的免疫水平

patternrecognitionreceptor,PRR)是模式识别受体(

先天性免疫反应中免疫受体的代表,表明细胞损伤

和疾病相关分子模式的宿主特征分子,使先天性免

38]

疫反应高效表达

。研究证实,清道夫受体

饰和筛选,保留含有优良生长性状和抗病基因的鸡

种,是免疫调控策略的根本。机体中相关基因直接

调控免疫。如野生型p53诱导的磷酸酶1基因

(wild-typep53-inducedphosphatasel,Wip1)正向

B细胞的发育及功能发挥。Sun等研调控T细胞、

究证实,Wip1基因限制p38MAPK通路正向调控髓

medullarythymicepithelialcell,质胸腺上皮细胞(

mTEC)成熟、内稳态和再生,进而促进T细胞增殖

58]

分化,提升免疫功能

。Yi等研究表明,在p53依

(scavengerreceptors,SR)CD36通过识别外来或修

饰过的自我抗原,启动不同细胞激活机制,在巨噬

调控B细胞自噬,影响免细胞和B细胞中高表达,

39]

;另有研究表明,RLRs家族中的LGP2疫

(laboratoryofgeneticsandphysiology2),对病毒有一

定的抑制作用,LGP2可以识别并与IBV的RNA结

合;LGP2作为细胞质中的RNA传感器,遇到病毒刺

激时,能快速识别致病RNA,产生抗病毒免疫反应;

NA结合蛋白TRBP(trans-并通过反式激活反应R

activationresponseRNA-bindingprotein)的协同作

29]

用,抑制IBV在细胞内的增殖,防止感染

赖性凋亡能力增强的条件下,Wip1基因敲除小鼠会

出现B细胞前期发育受损,导致骨髓、外周血、脾脏

59]

等B细胞数量减少,直接影响B细胞功能发挥

MHC抗病基因与机体易感性和抗性相关,是典型的

60]

。IFN-

γ

可激活抗性遗传基因,影响先天免疫

目前大量研究常常将蛋鸡免疫器官中的法氏

囊、胸腺、脾脏等免疫器官指数;免疫细胞中T、B淋

巴细胞、各种粒细胞等含量占比;免疫活性物质

IgA、IgG、IgM等免疫球蛋白;IL、IFN、TNF等细胞因

巨噬细胞,增强MHC-MHC-阻断

分子能力,

61]

病毒复制,清除细胞内病原体

。IL-2基因可促

进脾脏T细胞增殖,增加NK细胞活性;IL-7可诱

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表2 免疫抑制性疾病

影响因素

免疫抑制性病毒感染

作用机理

MDV、ALV、REV、CIAV等对免疫器官造成区别于一般病毒感染;

[40]

;降低免疫细胞活性,抑制免器质性伤害,损害重要免疫细胞

[40]

疫活性因子

CE、PD、FC等使免疫器官脾脏等充血、肿大、质脆,有坏死点。PD

还导致免疫细胞浸润增生

鸡球虫病、鸡蛔虫病、鸡绦虫病等导致虫体阻塞肠道、肠道发炎糜

烂、黏膜出血,诱发病毒、细菌性感染等

措施

加强前期的观察与检测,及时淘汰阳性鸡;

[41]

;注重鸡舍卫生管理工做好疫苗防护

[42-43]44]

作、避免高密度饲养

加强前期的观察与检测,及时淘汰阳性鸡;

[41]

做好疫苗防护;注重鸡舍卫生管理工

[42-43]44]

、避免高密度饲养

加强前期的观察与检测,及时淘汰阳性鸡;

[41]

做好疫苗防护;注重鸡舍卫生管理工

42-43]44]

、避免高密度饲养

49]

注意饲料营养的全价化

;根据不同品种、

日龄、生理阶段进行合理搭配,满足一切生

理需要;注意饲料的防护与品质管理,防止

[50]

霉变

细菌性感染

寄生虫感染

饲料营养

维生素缺乏症、微量元素缺乏症、代谢病等影响免疫器官发育、细

45-46]

胞免疫、抗体水平、吞噬细胞活性

;饲料存放不合理,产生霉

47]

gA、IgG合成,促使法氏囊胸腺等免疫器官萎缩

;菌毒素,抑制I

采用了过量的低毒饲料原料,造成慢性中毒,引起免疫抑制性疾

[48]

病,导致免疫反应低下

饲养管理不当,为病毒、细菌等微生物提供了良好的生长环境。尤

C、CRD、IB等呼吸道疾病,鸡坏死性肠炎、肠毒综合征等肠道其I

疾病,严重损害呼吸道肠道黏膜免疫系统,使蛋鸡易感染免疫抑制

30]

性疾病

饲养管理

进鸡时,选择优良品种进行严格的检疫、隔

离、卫生消毒,采取全进全出的饲养方式;建

议雏鸡、成年鸡分开管理;雏鸡应密切注意

周围环境、鸡白痢疾病的防控、粪便污染饲

[51]

料和饮水、羽毛浸水等问题

注意加强科学且有效的饲养管理、制定合理

的饲喂政策、采用食补策略缓解应激、提高

[53]

饲养管理标准

应激

环境、营养、管理、疾病等产生的应激,可刺激产生肾上腺皮质激

素,损害T淋巴细胞,造成胸腺、法氏囊等免疫器官对抗原刺激应

52]

;短期应激使本该提供营养的物质答能力降低,诱发免疫抑制

作用于对抗应激所产生的反应,使免疫力下降,容易受到病毒感

染;长期应激使禽类易于被传染性抗原感染,严重时直接造成死亡

54]

疫苗接种本身也是一种应激

。进行疫苗计划接种时,要清楚

[55

能否同时免疫不同的疫苗,防止抗原竞争,产生不良反应

结合当地疫病流行性、蛋鸡自身的抗体水

平、鸡群自身的情况,严格选择质量可靠、优

质、高效、有SPF标志的疫苗;根据不同品

种,不同阶段制定科学且合理的免疫程序、

56]

确定适宜的免疫时间和免疫途径

  注:MDV(Mareksdiseasevirus)表示马立克氏病病毒;ALV(avianleukosisvirus)表示禽白血病病毒;REV(reticuloendotheliosisvirus)表示网

CIAV(chickeninfectiousanemiavirus)鸡传染性贫血病毒;CE(chickenescherichiacoli)表示大肠杆菌病;IBD(infectious状内皮组织增生病毒;

bursaldisease)表示传染性法氏囊病;PD(pullorumdisease)表示鸡白痢;FC(fowlcholera)表示禽霍乱。

62]

导B细胞、T细胞活化

。路、NOD样受体信号通路、丝裂原活化蛋白激酶

(MAPK)信号通路等与免疫相关的信号通路中,调

65]

控免疫反应

;类似研究表明,经过GO富集分析

细胞中部分miRNA可以通过靶向免疫相关分

子或病毒基因影响病毒复制。研究表明,干扰素调

节因子1(interferonregulatoryfactor1,IRF1)是

miR-23b的一个潜在靶点,两者具有相反表达模

式,即miR-23b过表达与IRF1敲除均能增强

ALV-J的复制,表明miR-23b可能通过靶向IRF1

63]

在ALV-J复制中发挥重要作用

;同时也有研究

(geneontology)后,与鸡流感病毒感染相关的miR-

34c、miR-1b、miR-1a等差异基因在AIVH5N3感

iR-206等在甲型流感病毒感染后下

染后上调。

66]

调,与免疫功能调节直接相关

;另有研究证实,细

胞miRNA中差异基因主要参与免疫相关细胞因

细胞因子受体相互作用的调节。如miR-34a子-

上调,促进INF-

γ

产生的辅助性T淋巴细胞1(T

,Th1)分化,促进IL-6、IL-17helperlymphocyte1

67]

表达,调控免疫

。细胞miRNA可以成为未来自

显示,细胞miRNA靶向IBDV基因组中vp1和vp2

基因构成重组病毒载体,转染到DF-1细胞中,抑

64]

制IBDV复制

。许多miRNAs参与宿主-病原体

的相互作用,调节免疫基因和通路的表达。研究发

现,新城疫病毒疫苗株感染鸡巨噬细胞microRNA

表达谱中差异基因多富集在RIG-I样受体信号通

身免疫调控的研究重点。

细胞中lncRNAs调控干扰素刺激基因

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77]

。营养不足时,机免疫营养互作效应来调控免疫

(interferon-stimulatedgenes,ISGs)表达,干扰和抑

制病毒感染,限制病毒复制,参与先天性免疫应

68-69]+

;在CD4T细胞向TH1或TH2亚群分化状答

体对疾病的抵抗能力严重下降。

免疫反应中:首先,营养可减少免疫反应中的

细胞损伤。免疫反应过程中,激活免疫细胞的同

时,释放具有破坏作用的分子活性氧(reactive

oxygenspecies,ROS)。其中的超氧化物通过酶的转

化引起广泛的细胞损伤;自由基、过氧化物会对细

78]

胞造成永久性损伤甚至导致动物死亡

。而外源

态下,STAT4、T-box等TH1相关转录因子诱导部

分TH1特异性lncRNAs的表达,STAT6调节TH2特

异性lncRNAs的表达。lncRNA在调节适应性免疫

69]

。中发挥着关键作用

sncRNA在宿主-病毒相互作用中鲜有报道。

miRNA、lncRNA以及两者之间的相互作用可作为免

疫方面新的前沿研究领域。

各种免疫球蛋白直接特异性识别、结合抗原,

产生免疫应答。MHC编码生成的主要组织相容性

抗原介导特异性免疫应答;ISGs编码生成包括IFN

糖蛋白在内的一系列蛋白,抑制病毒DNA复制,降

70]

低活性,刺激特异性免疫

、维生素E与内源性抗氧化防性抗氧化剂维生素C

御系统协同,保护细胞膜免受正常代谢过程中产生

的自由基,以及接触毒素和污染物而造成的损

79]

。而且使用动物模型的早期研究已经建立了

维生素E缺乏与免疫功能损伤之间的明确关系。

鸡的淋巴细胞增殖抑制可通过补充维生素E来逆

80]

。因此常使用维生素C、维生素E、谷胱甘转

81]

等营养类抗氧化剂保护细胞免受ROS的伤

NA、RNA、蛋白水平构成关综上所述,机体在D

系互作网,相互作用,影响机体自身免疫调控功能

的正常发挥。

2.2 营养性免疫调控

利用各种营养调控机制,在特定营养物质需要

期,结合不同类营养物质成分的独特优点,与机体

各个系统之间相互作用,维持自身正常生理动态平

衡与稳定生理功能的调控,即营养性免疫调控。

2.2.1 营养调控机制 一定生理状态下,营养物质

转运体介导营养物质跨过血浆膜被吸收利用,不同

类型和数量的细胞因子通过选择性作用于白细胞

上不同的细胞因子受体来提升对营养物质的吸收

71]

利用率

。营养物质主要通过以下几种调控机制

害。其次,影响肠道动力。Ponsuksili等研究发现,

蛋鸡肠道miRNAs(miR-143-3p、miR-21、miR-

16等)参与JAK-STAT信号通路和细胞信号转导,

调节先天免疫和适应性免疫。miR-126-3p、

miR-214、miR-24-3p、miR-726-5p和miR-

29b-3p等,介导能量代谢和线粒体功能的分子途

径,满足肠道对蛋鸡在生产期间不断变化的需

53]

。由此发现,miRNAs在营养物质刺激下调节

免疫的同时,维持肠道稳态。同时也有研究显示,

蛋鸡肠道微生物菌群,寄生于胃肠道黏膜表面,彼

此竞争营养物质,通过短链脂肪酸(shortchainfatty

acids,SCFAs)产生调节性T细胞,IFN-、IFN-、

αβ

IL-22等抗炎细胞因子和IgA、IgG等免疫球蛋白,

结合肠道-肺、肠道-脑、肠道-皮肤、肠道-肝等

调节渠道,利用不同免疫机制进行免疫调节的同

56,82]

时,维持肠道稳态环境,影响肠道动力

。除此

对机体免疫能力进行调控。

免疫反应前:一些营养物质在宿主体内重新分

配,作为限制性营养底物抵抗病原微生物。如生物

素是鸡体内病菌生长的第一限制性营养底物,铁仅

72]

次于生物素

。发生急性感染时,铁离子和锌离子

之外,营养调节白细胞内信号传导及特定因子表

达。维生素E调控白细胞活素的释放量,通过减少

白细胞与抗体接触,降低蛋鸡H5-AI、H9-AI等抗

体滴度,提高前列腺素E2(prostaglandinE2,PGE2)、

IL-1、TNF-促进特定细胞因子、炎性分

α

等含量,

83]

子信号转导和表达调控免疫

。最后,日粮调控体

离开血液循环,蓄积于肝脏和肝外组织中,以此来

限制病原微生物的利用。鸡体内受到刺激的巨噬

细胞也可分泌抗生物素蛋白,使感染部位的病原体

73-74]

发生生物素饥饿,抵制病原入侵

;营养物质为

免疫系统提供底物,满足其代谢需求,促进免疫器

官、免疫细胞的形成与发育,调节胚胎时期就进行

75]

的影响机体免疫功能正常发挥的发育活动

。如

内激素环境水平,影响免疫。洋葱、大蒜提取物能

产生类似胰岛素的影响,刺激体内胰岛素、生长激

84]

素、胰高血糖素的分泌,起代谢调节作用

;饲料中

维生素A、维生素D、维生素C、维生素E、维生素

B、维生素B、叶酸以及微量元素锌、铁、铜、硒等已

612

76]

经被证实对免疫系统的完整性起重要作用

,通过

基本营养素蛋氨酸、精氨酸、赖氨酸、异亮氨酸缺乏

促使鸡血浆三碘甲状腺原氨酸(triiodothy-ronine,

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T3)升高,蛋氨酸缺乏降低胰岛素样生长因子2

85]

(insulinlikegrowthfactor2,IGF-2)水平

。由于

会造成免疫器官萎缩、腺体激素分泌不足、内分泌

87]

。但适功能异常、免疫功能紊乱、抗体能力下降

白细胞血浆膜表面有不同的激素受体,如胰岛素、

胰岛素样生长因子、胰高血糖素等,营养变化造成

的激素变化必然会影响到白细胞对营养物质的吸

收和利用,影响免疫效率。提示营养物质对免疫可

能起至关重要的作用。

有效利用各种营养调控机制是发挥营养物质

调控免疫的基础,确定各特殊阶段的营养需要量是

充分发挥营养物质调控免疫的关键。

2.2.2 营养需要期 免疫系统是一个扩散的、遍布

全身的、动态的系统,随时都在发生各种信号传递、

代谢过程、生化反应,影响机体对营养物质的利用,

使营养需要量发生改变,影响代谢平衡。目前很难

通过经典的试验测定方法检测出发生免疫反应时

的营养需要量,只能根据免疫特点确定各自重要的

71]

营养需要期

。(1)先天性免疫系统的重要营养

当能量限饲又可以在一定程度上提高肉仔鸡脾脏

88]

。因此未来研究可以多关注适当免疫器官指数

能量与最佳免疫效率之间的关系。

蛋白质和氨基酸促进体内免疫系统发育、酶和

抗体生成。蛋氨酸为家禽第一限制性氨基酸,若缺

glutathione,乏,直接限制了半胱氨酸形成谷胱甘肽(

GSH)的效率,导致淋巴细胞数量及增殖指数下降,

89]

甚至影响法氏囊发育,降低IL-2含量

。GSH是

免疫应激时的必需氨基酸,促进树突状细胞、T淋巴

细胞以及IL-12增殖,刺激嗜中性粒细胞、NK细胞

活性,抑制细胞产生ROS,保护免疫细胞不受损

90]

。谷氨酰胺(glutamine,Gln)是各种免疫细胞

的重要能源物质。促进淋巴细胞增殖,刺激产生

IL-2,增加肠黏膜分泌型IgA(secretoryIgA,sIgA)

分泌,提升免疫细胞活性,增强新城疫HI抗体滴度

91]

水平

。精氨酸诱导IGF-I、免疫调节因子NO,刺

需要期:感染初期,先天性免疫系统被激活,对各类

病原菌起全身性炎性反应,刺激分泌急性期蛋白

acutephaseprotein,APP)和NO等物质影响代谢;(

炎性反应后,蛋鸡处于代偿性生长阶段,由于快速

86]

生长的需要,营养需要量快速增加

;先天性免疫

激淋巴细胞、IL-2分泌,参与受损组织的修复,刺

92]

激巨噬细胞发挥吞噬功能,提高免疫反应效率

gG的主要成分,刺激免疫球蛋白、淋巴细苏氨酸是I

93]

胞、抗体生成,提高特异性免疫功能

;研究表明,添

系统对抗原没有记忆效应,当再次接触到相同抗原

时,激活这个系统所需要的营养需要量与初次接触

抗原时的需要量是相似的。(2)适应性免疫系统的

重要营养需要期:初级免疫反应中淋巴细胞发育对

适应性免疫系统功能发挥起重要作用。即淋巴细

胞对应的发育期为其重要的营养物质需要期。B细

胞、T细胞的不同发育特点导致胚胎期第5、6天至

胚出生后3周内是T细胞的重要营养物质需要期,

胎期第15天到出生后6周内是B细胞的重要营养

物质需要期;淋巴细胞激活即淋巴细胞初次接触特

异性抗原,以及记忆性淋巴细胞再次接触相同抗

71]

。需大量营养物质满足其分化增殖、产生抗体

加苏氨酸的量由0.47%增长到0.77%,42周龄信阳

绿壳蛋鸡体内IgG(1.24g/L)、IgM(0.047g/L)、IgA

(0.416g/L)显著增长23.39%、65.96%、

94]

1683%

;类似研究显示,日粮添加0.7%苏氨酸

95]

D抗体效价

。因此苏氨酸可可直接提高雏鸡N

能直接影响体液免疫应答水平。

维生素在一定程度上都能改善免疫效果。维

生素A促进淋巴细胞分化生成T细胞和B细胞,增

96]

强巨噬细胞的吞噬作用,缺乏时严重影响免疫

维生素D尤其是维生素D,调控T细胞分化,诱导

B细胞增殖分化,介导特异性免疫反应。在体内转

化成25-OH-D,25-(OH)D

和1

启动抗菌

97]-9-7

反应

。10~10mol/L浓度的1,25(OH)D

23

等,属于重要的营养物质需要期。

在免疫反应的特殊阶段,需要额外的营养供

给。如何使免疫能效最大化,则需参照各种营养成

分的免疫特殊性,进行综合考虑,确定最佳的配比。

2.2.3 不同类营养物质对蛋鸡的免疫调控 各种

营养成分有独特的免疫作用,不同类营养物质相互

协作,共同参与蛋鸡的免疫调控。

2.2.3.1 饲料营养水平 能量影响免疫器官发育、

激素分泌、免疫功能正常发挥。摄入不足或过量都

协同2mmol/L浓度丁酸刺激鸡HD11巨噬细胞系

可使禽

β

-防御素(avian

β

-defensin,AvBD)尤其

vBD9基因表达量提升4900倍,从而提升免疫是A

98]

能力

;维生素E促进免疫器官发育、T淋巴细胞

生成,作为免疫佐剂与硒协同影响免疫功能,抑制

99]

干扰免疫反应的前列腺素生成

。另有研究表明,

52周龄的天府肉种鸡,在槲皮素+维生素E混合组

合刺激下,INF-、IL-2基因在脾脏中的表达量由

γ

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1.33、0.56显著提升到5.79和1.50,直接促进

100]

INF-、IL-2表达,调控免疫反应

。维生素C

γ

00mg/kg复合植物提研究表明,日粮中添加3

取物,能显著提高蛋鸡的产蛋水平,增加IgM、IgG、

superoxidedismutase,SOD)、谷胱超氧化物歧化酶(

甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSH-Px)

110]

。0.5%含量,改善机体免疫功能及抗氧化能力

可缓解热应激对蛋鸡免疫功能的抑制,促进免疫器

官发育、淋巴细胞产生,维持吞噬细胞的吞噬能力,

totalprotein,TP)、促使免疫蛋白中血清总蛋白(

γ

蛋白等、补体(CD3、CD4等)含量增加,提高蛋鸡

101-102]

NDV抗体滴度,提高抗体效价,提升免疫力

的生姜粉和100mg/kg的姜油可显著提高肉仔鸡胸

腺、法氏囊指数、ND抗体效价,增加淋巴细胞、粒细

111]

。0.03%的紫苏籽提取物,可显著提高胞数量

112]

gA、IgG、IgM、IL-2含量

。蛋鸡脾脏指数,提高I

VB9可显著提高IgA、IgM、sIgA、IL-10等血清免疫

103]

指标,改善肠道屏障功能

。提示无论是脂溶性

还是水溶性维生素可能对蛋鸡免疫都起关键性

作用。

矿物质作为辅助因子,优化激素功能,调节免

疫。适量锌可产生促炎细胞因子(IL-1、IL-6和

β

TNF-),调节巨噬细胞、嗜中性粒细胞吞噬功能,

α

K细胞活性,促进T细胞正常发育、功能正常维持N

104]

发挥,促进B细胞抗体生成、避免程序性死亡

0.4g/kg的大蒜素,可促进免疫器官的发育,提高

IgA、IgG、IgM含量,尤其提高AIV病毒、NDV的抗体

36]

滴度,促进体液免疫的发挥

。添加一定量大青叶

PS降低中性粒细胞CXC趋正丁醇提取物可抑制L

化因子受体(CXC-chemokinereceptor,CXCR)

CXCR1、CXCR2、L-选择素(CD62L)和IL-8的表

达水平,激活髓过氧化物酶,提升中性粒细胞的迁

113]

移能力

。一定量的甜菜碱,能提高营养物质消锰促进上皮细胞发育、修复、维持,促进生长,改善

蛋壳品质,降低蜂窝织炎,加强对ND等传染性疾病

的抵抗力。硒抗氧化,促进抗体生成,增强T细胞

反应。铁促进T细胞增殖,调控淋巴细胞产生细胞

因子。钙是蛋壳的主要组成成分,但同时也增强免

D3、甲状旁腺素疫效果。在促钙化激素V

(parathyroidhormone,PTH)、降钙素(calcitonin,CT)

等刺激下会促进肠道钙吸收,增加IgG、IgA等的含

97,105]

。高氟饲粮抑制黏蛋白2(mucin2,量

化、吸收、利用率的同时,增加淋巴细胞的数量,增

114]

加免疫器官质量

。8%的金针菇茎废料或金针

菇菌渣等可促进sIgA、IgG、IL-2、IL-4、IL-6、

TNF-提升相关免疫抑制性疾病的抗体滴

α

分泌,

度,代替抗生素类药物提前调控蛋鸡的免疫应答和

37]

血清免疫,提高免疫调节和抗氧化活性

。5%的

苜蓿草粉促进蛋黄着色的同时,可降低ND、AI抗体

115]

。200mg/kg万寿菊提取水平,提高蛋鸡免疫力

MUC2)、sIgA生成,降低黏膜免疫系统功能,影响炎

106]

。将氨基酸与微量元素螯症反应,降低抵抗力

物,其中有效成分叶黄素提升太行鸡蛋黄颜色同

116]

时,可增加IgA、IgM、IgG含量,增强免疫能力

合形成氨基酸螯合物,具备更加优良的化学稳定

性,更高的生物学效价,可被蛋禽更高效利用。如

羟基蛋氨酸锌(hydroxymethioninechelatedzinc,

MHA-Zn)可显著降低脾脏促炎因子IL-8mRNA

的表达,提高蛋鸡生产性能,蛋品质和免疫机

107]

;40mg/kg蛋氨酸锰可显著提高IgA、IgG,补能

108]

体分子C4的含量

。将微量元素与小肽螯合,形

00mg/kg的竹叶黄酮饲喂1日龄基础日粮中添加4

的爱拔益加肉鸡14~42d时,INF-、IL-2基因在

γ

脾脏中的表达量由1.90、041,提升35.26%、

4878%,直接提高血清细胞因子INF-

γ

、IL-2水

117]

。一定量的复方中草平,增强其免疫调节功能

药添加剂可促进雏鸡免疫器官、免疫细胞生长发

育,刺激机体免疫应答,诱导免疫细胞分泌免疫球

118-119]

。由此发现,添加一蛋白,延长抗体高峰期

成微量元素小肽螯合物,如小肽螯合铁、铜、锰、锌

和纳米硒能显著提高IgM、IgG、TP、白蛋白

albumin,ALB)等免疫指标的含量,增强免疫效(

109]

。未来可进一步探索矿物质螯合物对免疫的

定量的植物提取物对蛋鸡免疫性能的提升起着至

关重要的作用。

饲料中添加微生态制剂,提升蛋鸡生产性能的

同时,促进有益菌成为优势菌群,调节肠道平衡,促

进免疫器官生长发育,免疫细胞增殖,增强机体免

疫能力,降低死淘率,延缓抗体滴度下降,提高抗体

120]

效价水平

。研究表明,添加一定量的益生菌微

作用机理。

2.2.3.2 饲料添加剂 植物提取物、微生态制剂等

饲料添加剂,添加少量但作用显著,节省饲料成本

的同时,可提高家禽生产性能、免疫效果、保证动物

体健康,改善蛋品质。生态制剂,可激活吞噬细胞活性。促进肠道上皮内

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淋巴细胞产生细胞因子,提升IgA水平,增强免疫应

121]

;类似研究发现,添加1%的复合微生物答能力

搭配使每种营养素调控免疫的效率最佳,从而解决

蛋鸡不同生长阶段因生理特征不同而感染不同疾

2)达到优良免疫性能下的营养需要还病的问题。(

没有成为国际饲养标准中营养需要的衡量标准。

至于上述存在的问题,随着研究的不断深入,终将

能够实现不同阶段不同状态针对性处理,满足最佳

免疫力的同时,有最高的生产性能和效益,制定出

更加全面的饲养标准。而这无疑不再一次推动免

疫营养学的发展,使中国蛋鸡养殖业又更进一步。

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制剂,能显著提高IgG、IgA含量,增强蛋鸡免疫功

122]

;除此之外,日粮中添加100g有效活菌为1×

10

10CFU/g的屎肠球菌会比添加同等量枯草芽孢杆

菌、凝结芽孢杆菌等更能有效提升京红1号蛋雏鸡

123]

ND、H5-Re4等抗体值,提高抗体水平

蛋鸡饲料中添加一定量低聚木糖,可显著提高

124]

gA、IgM、TNF-

α

、IL-2的浓度

。添加血浆I

3ku的壳寡糖,可增加蛋鸡脾脏TNF-

α

、IL-2的

基因表达量,增强免疫力

[125]

。添加0.2%的复合酸

化剂,可显著增加海兰褐蛋雏鸡生长后期的IgG含

126]

。添加0.1g/kg的抗量,促进免疫性能的提高

gG、T-AOC含量,降低血尿素氮菌肽可显著提高I

bloodureanitrogen,BUN)含量,调节免疫功能,提(

高抗氧化能力

[127]

。部分研究显示,添加1.0mg/kg

富硒蚯蚓粉(seleniumenrichedearthwormpowder,

SEP)可显著提高血清中溶菌酶的吞噬活性,提高蛋

[128]

鸡IgG、IL-2含量,正向调节IFN-;类

γ

生成

似研究表明,联合添加0.3%的虫草粉和0.1mg/kg

的酵母硒,可显著提高蛋鸡产蛋高峰时期IL-2、

IFN-

γ

水平,总抗氧化能力(totalantioxidant

capacity,T-AOC)、总超氧化物歧化酶(total

superoxidedismutase,T-SOD)活性,同时显著降低

血清中的丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,这些

指标与免疫功能高低显著相关

伍作用,使免疫效果最大化。

自身免疫调控是根本,从基因角度增强免疫能

力;而营养免疫调控是关键,从日常饮食中增强免

疫。营养免疫调控更省时省力,能通过多种调节机

制调节免疫系统,有效提高蛋鸡免疫力,是最绿色、

健康、便捷的方式。

3 结论及展望

免疫是影响蛋鸡产业持续健康稳步发展的重

要因素。了解免疫抑制性疾病的特点、掌握蛋鸡免

疫基础知识、运用恰当的调控策略,能使机体高效

发育的同时,保持完善的免疫机能,有效解决机体

药物耐受及残留问题。目前研究多集中在营养免

疫调控上,研究成果也能解决部分商品蛋鸡免疫力

下降的问题,在一定程度上维持蛋鸡产业可持续发

展。但未来仍需注意以下问题:(1)如何通过有效

[129]

。由此可见,未

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