维生素E机制的研究

lishanwen · 发表于 2008-7-2 08:44:11

　　摘要: 本文从不同侧面、不同层次介绍了VE对动物机体免疫的方式及机制。主要内容包括：特异性细胞免疫途径、特异性体液免疫途径、细胞因子途径、免疫继代途径、疫苗佐剂途径、内分泌途径、非特异性细胞免疫途径、免疫系统生长发育途径等。
   关键词：VE 免疫功能免疫途径
   引言
   近年来的研究表明：当机体VE处于临界水平或轻度缺乏时，动物可不表现临诊症状，但其免疫功能受到不同程度的损害，对疾病的易感染性增加，给予动物高于生理需要量的VE可显著提高其免疫应答。VE这种对动物免疫系统功能的促进作用引起了广大学者的关注并进行了广泛的研究，本文就VE增强动物免疫力机制的研究情况做一简单的介绍。
   一通过免疫继代效应
   研究者早就发现：饲粮中添加高剂量的VE可增强种母鸡IgG等抗体向雏鸡的转移和提高巨噬细胞的吞噬力。翟少伟等（2001）明确提出：VE对畜禽体液免疫有继代效应。Tackson等(1978)报道：母鸡日粮中添加450mg/kgVE，可使更多的免疫球蛋白传递给雏鸡，并提高雏鸡的原发性免疫反应。Nockels等(1979)证实给鸡饲喂高水平VE，后代鸡体内的抗体水平增加。Babinszky(1991)报道：母猪日粮中补充VE后，可提高一日龄仔猪血清中IgG水平，其仔猪在一周龄时吞噬细胞的活性也增高。Haq(1996)报道：母鸡日粮中添加一定量VE，可使后代鸡在1~7日龄时的抗体水平显著高于对照组。
   二作为疫苗佐剂
   Tengtdy等（1983）在做绵羊接种实验时发现：VE作为疫苗佐剂对抗体生成量的影响要比日粮中  添加VE的反应大得多。Franchini等（1991）将VE与矿物油混合作为细菌或病毒灭活抗原的免疫佐剂，发现VE可明显提高上述抗原的免疫应答。Hogan等（1993）在不同阶段用含5mlVE佐剂的大肠杆菌J5菌苗接种奶牛，结果提高了其血清IgM浓度；同时还发现VE和弗氏不完全佐剂（FIA）混合物接种组较仅用FLA5ml接种组减弱了注射部位组织的氧化损伤，提高了血清和乳中的IgG浓度，延长了抗体反应的持续时间。何洁（1995）在研究仔鸡MD免疫增强剂时发现：加VE制剂组的免疫后、攻毒前外周血T细胞数量升高最快。李泰万等（1995）在ND油苗加入一定量硒和VE作佐剂对120天的蛋鸡进行免疫，结果表明ND抗体的形成量大大增加， Tengerdy等（1991）、曹永长等（1996）、Franchini(1996) 也有相关报道。
   三对免疫器官的影响
   VE是胸腺、脾脏和法氏囊等免疫组织器官生长发育的必需因子，当VE缺乏时，这些器官的正常生长发育会受到抑制，其免疫功能也会受到损伤甚至完全丧失。Corwin(1982)指出：VE能促进脾细胞的分裂(脾细胞能刺激T细胞的反应性)。Tengerdy等（1973）研究发现：动物采食VE之后，机体内合成抗体的细胞数明显增加，使脾脏重量明显增大。Dietest等（1983）报道显示：VE缺乏时，家禽胸腺、脾脏和法氏囊的生长发育明显受到抑制，并导致这些组织的损伤性变化。Marsh(1986)给鸡喂缺乏VE 和添加130mg/kg VE的日粮，结果显示缺乏VE的鸡脾脏重量减少了27.1mg，法氏囊的重量减少56.4mg。Marsh(1987)又报道，若在缺乏VE的同时缺乏微量元素Se，会导致以上皮细胞逐渐退化和淋巴细胞耗竭为特征的法氏囊严重病变和胸腺轻度病变的组织病理学变化。Van,Dman(1993)明确指出：随着日龄的增加，鸡血液和肝脏中VE含量逐渐降低，故应提高VE的添加量来增加胸腺和法氏囊的重量。
   四对细胞因子的影响
   细胞因子是免疫细胞和非免疫细胞合成和分泌的小分子多肽类因子，主要有白细胞介素—1、血清干扰素、一氧化氮等，它们可以促进耙细胞增殖和分化，增强抗感染和细胞的杀伤力，促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达等。Stabel等发现：VE能使刀豆球蛋白A刺激的阉牛单核细胞的白细胞介素—1的mRNA表达提高55%，由此认为VE可能是免疫兴奋剂，它通过增加白细胞介素—1活化B细胞和T细胞。Gebremichae等（1984）研究也表明：VE可通过对白细胞介素—1的上调作用而激活T细胞和B细胞。Franchini等（1990）报道显：鸡的日粮中添加VE可提高血清干扰素的水平。Gore（1997）等研究发现：向孵化前3天的鸡胚中注射10IUVE ，鸡孵化后巨噬细胞经细胞粘多糖体外刺激后，可产生较多的一氧化氮，而后者如前所述是一重要的免疫调节因子，对肿瘤和细菌有较强的杀伤能力。Lyon等（1997）研究显示：动物机体在感染病毒后，巨噬细胞中的一氧化氮的合成受阻，添加VE后一氧化氮的浓度增加，其原因可能是VE增加了一氧化氮合成酶的活性或者是增加了巨噬细胞膜受体对活化刺激原的亲和力。
   五通过抗氧化对生物胞膜的保护作用
   抗氧化作用是VE的基本功能之一。研究表明：在体内生物膜上，免疫细胞膜上的VE含量最高，并且免疫细胞膜上的磷脂分子中不饱和脂肪酸含量也高。自由基如NO-、O2- 等在体内的产生不可避免，机体在疾病、应激等异常状态下，它的产生会过量，会攻击膜上的磷脂分子中不饱和脂肪酸，后者一旦发生脂质过氧化反应，细胞膜的性质、免疫细胞的结构就会发生改变，从而影响其正常免疫机能的发挥。许多研究表明VE对免疫细胞膜结构有较强的保护作用。Putnam等(1987)报道：VE能抑制细胞膜内过氧化反应，且可能是细胞膜内最重要的抗氧化剂。Rice等（1988）论述：VE不仅可以解毒自由基，还可以去除形成脂质过氧化物的潜在来源。Monahan等（1994）研究得出：在Fe2+存在的情况下，饲喂a-生育酚日粮猪的肌肉微粒体在荧光各向性上明显没有变化，即在日粮中添加VE，用Fe2+诱导产生自由基的情况下，微粒体的膜稳定性没有受到影响。
   Buckley等（1995）指出：VE定位于细胞膜的脂质双层上，并因此提供了在脂质过氧化反应开始和延伸阶段控制膜脂质过氧化的手段。刘丽玲（2000）用自制的VE胶囊饲喂亚临床VE缺乏的奶牛，结果表明：血清超氧化物歧化酶（SOD）和总抗氧化能力（A—AOC）明显升高（P<0.01），而脂质过氧化物产物丙二醛（MDA）含量显著降低（P<0.01）。
   六通过对内分泌的影响
   前列腺素（PG）尤其是PGE2对免疫反应有抑制作用，它主要抑制T细胞的功能，还能直接抑制淋巴细胞的毒性、抑制抗体和细胞因子的产生。前列腺素是以花生四烯酸为前体，在细胞膜上由环加氧酶、过氧化物酶等多种酶组成的酶系催化下合成的。J.N.Bird(1998)报道：VE 能通过防止花生四烯酸过氧化作用抑制PG前体的合成，从而降低脾脏和法氏囊中具有免疫抑制性的PG合成。Tengerdy等证明：日粮中添加3х10-4VE后，PGE1和PGE2都有下降。Lawence等报道：被大肠杆菌感染的雏鸡添加VE后，这些雏鸡滑液囊内PGE1和PGE2浓度降低。Bryant等（1980）、Likoff等（1981）、Nochels(1988)、Aziz等（1996）都得出了相同结论。Meydani(1995)报道：PGE2的增加主要原因是环加氧酶活性的增加，VE可以通过抑制环加氧酶的活性来减少PGE2的生成量。又有报道：PG合成部位在细胞膜上，而合成酶系在微粒体中，VE可能通过影响微粒体亚细胞膜的完整性来影响合成PG的酶系向细胞质中释放PG，从而影响PG合成。
   皮质醇也是一种免疫抑制剂。皮质醇在体内是由胆固醇经过一系列反应转变而成的，据认为细胞内环磷酸腺苷（CAMP）含量增高可加速胆固醇转化为孕烯醇酮，这是皮质醇合成中的一个限速步骤，而高剂量的VE可通过减少PG生成来降低细胞内腺苷酸环化酶的活性，使淋巴细胞内CAMP浓度下降，进而使皮质醇的生成减少。甲状腺素也是一种对机体免疫功能有重要促进调节作用的物质。李小林等（1996）在研究不同VE水平的基础日粮对肉鸡应激前后免疫及内分泌影响时发现：在30日龄时，最高剂量VE组T3浓度达到3.63±1.08ng/ml，显著高于对照组和其它实验组，两个中剂量组T3也显著高于对照组；人工应激后第20天得出类似的结论。文杰（1995）提出VE提高了鸡的免疫力和增强了鸡的抗病力是因为VE缓解了由肾上腺素引起的免疫抑制。
   七对特异性细胞免疫的影响（T细胞介导）
细胞免疫是指由免疫细胞在体内发挥效应以清除异物的免疫应答，是由多个细胞系共同完成的。广义上包括吞噬细胞的吞噬作用和K细胞、NK细胞的细胞毒作用，以及T淋巴细胞介导的特异性细胞免疫，狭义的细胞免疫指后者。T淋巴细胞介导的细胞免疫由两类不同的T细胞参与，一种是迟发型超敏细胞（TDH, CD4+），与抗原反应后分泌细胞因子，后者再吸引、活化其它免疫细胞；另一种是细胞毒性T细胞（TC ，CD8+），对靶细胞有特异杀伤作用。本小节仅介绍VE对狭义细胞免疫的作用。Chang等（1990）证实：补饲VE的鸡，其胸腺淋巴细胞CD8+比例增加。Kramer等（1991）报道：补充VE促进了不同动物T细胞增殖。Kcwdley等（1992）研究显示：VE缺乏使T细胞的活化、分化和繁殖力下降，导致细胞免疫效应降低。文杰等（1996）实验表明：日粮中高水平的VE（80mg/kg）可以提高28 日龄肉鸡血液淋巴细胞转化率。Erf(1996)研究报道：饲粮中添加5万IU/T，10万IU/TvE后，7周龄时其胸腺及脾脏中CD4+比例增加，并且提高了血液中的CD4+ ：CD8+的比例。Wuryastuti等、Meydanl（1997）、Tanka等（1979）等等都得到相似结果。
   八对特异性体液免疫的影响（B细胞介导）
   特异性体液免疫是B细胞介导，由抗原呈递细胞、免疫调节细胞和效应细胞组成的多细胞系完成的免疫应答过程。其本质是抗原抗体反应，抗体是一类免疫球蛋白，抗体的存在、充分与否以及抗体的效价将直接影响到特异性体液免疫功能。Refftt用副流感-3病毒再次接种饲喂加VE、硒或两者均加的混合物日粮的羔羊，加VE组的抗体生成量明显高于其它组。Hayek等（1989）观察到产前给母猪注射VE和硒都能提高初乳的IgM含量。文杰等（1996）报道：日粮中添加80mg/kgVE较添加20mg/kg VE能明显提高肉用仔鸡血清新城疫抗体效价。Reddy等（1987）对刚出生犊母牛补加VE（125IU），明显增强了犊牛对庖疹病毒-1的再次抗体反应。Hemingwai（1991）对犊牛补加VE后，其血清IgG浓度比未添加组有升高的趋势。Plyashchenko等(1985)研究表明：在低VE母猪日粮中添加VE可改善仔猪的体液免疫反应。Hidiroglou(1992,1995)研究显示：牛补饲VE后，血清IgG、IgM都高于对照组。Heinzerling（1974）、Ellis等(1976) 、Reddy等（1986）、Broke等(1989)、Mazija等（1992）Nockels（1993）等等都得到了类似的结论。
   九对非特异性细胞免疫的影响（吞噬细胞）
   Heinzerling等（1974）研究发现：日粮中添加300mg/kgVE，可使吞噬细胞的活动机能提高5~6倍。
   Tengerdy(1977)报道：饲料中含300mg/kgVE的鸡，其单核巨噬细胞对大肠杆菌的清除率增加。Cyang等（1984）和Hogan(1990)指出：反刍动物缺乏VE和硒可使其多行核噬中性白细胞活性受抑，日粮添加VE可增强牛噬中性白细胞杀伤金黄色葡萄菌和大肠杆菌的能力。Hogan等（1992）在日粮硒浓度较高的条件下研究发现：产前注射VE（3000IU）组奶牛噬中性白细胞杀菌能力明显高于未添加的对照组，而日粮添加没有这样的效果。Weiss等（1992）指出奶牛分娩时，噬中性白细胞中的VE含量与其杀菌能力呈直线正相关。孙文兵等（1997）研究得出：VE对老化肝脏KC（一种吞噬细胞）磷脂功能有明显的调理作用。Gore等（1997）研究显示：向孵化前3天的鸡胚中注射10IU的VE，孵化后7天注射绵羊红细胞，巨噬细胞的百分比和其吞噬绵羊红细胞数都有增加。Politis等（1995）、Ndiweni（1995）等都得到了类似结论。后补充VE，提高了后代鸡的被动免疫功能.。
   十通过分裂素的途径
   分裂素是一类能促进T细胞活化成致敏T细胞或效应T细胞，并产生细胞免疫应答的生物活性物质。研究表明：植物凝结素(PHA)、刀豆素A(ConA)和白细胞介素-2（IL-2）等都能诱导分裂素的产生。有报道显示：在缺乏VE时，PHA、ConA和IL-2诱导的分裂素降低，也就是说缺乏VE使T细胞的活化、分化和增殖下降，导致细胞免疫效应下降。Corwin和Schloes(1980)论述：在鼠科淋巴细胞中VE直接作为分裂素，通过诱导其它分裂素如脂多糖(LPS), ConA和PHA增加淋巴细胞增殖。Rddy等(1987)对刚出生的母犊补加不同较高水平的VE，均明显增强了PHA、ConA、及脂多糖等刺激引起淋巴细胞的增殖反应(P<0.05) 。Sheffy等(1979)报道：缺乏VE削弱了动物免疫系统抗感染的反应，严重降低了淋巴细胞对促细胞分裂剂的反应性，反之，添加一定量的VE可提高此反应性。Langweiler等（1981）、Spallholz等（1973）、Larsen等（1981）则报道：VE提高了淋巴细胞对有丝分裂抗原和抗体滴度的增生性应答。Peplowski等（1981）也发现：VE能增加凝集素的效价。
   结语
   VE在体内免疫的作用形式还有许多其它提法，如非特异性非细胞免疫途径、基因系统、酶系统等，我想这些都是各研究者从不同侧面、不同层次考察的结果，VE在体内免疫途径及其机制从根本上说还不清楚，各种途径、机制在许多方面是相互联系、相互交叉的（如本文），但这些或多或少能给我们点滴提示