铬对畜禽机体免疫功能的影响

sheshouleon

自1749年铬(Chromium)被法国化学家Louis Vauguelin发现后,在很长的一段时间内,人们认为铬是一种有毒有害的矿物元素。直到1954年，Curan发现在大鼠的日粮中添加铬后,能够使肝脏合成胆固醇和脂肪酸的能力增强，从而提出铬可能是动物的必需微量元素。1959年，Schwarz等发现了铬的生物活性，并且通过多次实验证实Cr3+是葡萄糖耐量因子（GTF）的重要活性组成部分。至此，人们对铬的研究逐渐深入。20世纪90年代初，人们开始研究畜禽铬的营养作用，特别是有机铬的营养作用。近几年的研究发现，铬不仅参与动物体内糖类、脂肪、蛋白质的代谢，而且还能提高应激动物的免疫能力，改善畜禽的繁殖性能，提高胴体品质，促进生长等方面均有作用。本文就铬对畜禽免疫功能的影响研究作一阐述。
1 铬的生物学功能
目前,对于铬发挥生物学功能和营养作用机理的研究不断深入。一般认为，铬是动物必需的微量元素之一，是GTF的重要组成成分，具有促进胰岛素与受体结合，增强胰岛素功能的作用，从而促进了葡萄糖向细胞膜的输送和转运，降低血糖。有机铬化合物共有6个共价结合位点，其中的两个位点与细胞膜上的巯基(-SH)相连，另外两个位点与胰岛素A链上的二硫键上的硫原子相连，并激活二硫键。因此，可以认为铬在胰岛素与靶细胞间起着桥梁作用，即胰岛素对靶细胞发挥活性作用必须通过GTF铬来实现。
此外，铬还具有维持核酸结构的完整性和稳定性，有助于甘氨酸（Gly）、丝氨酸(Ser)、蛋氨酸(Met)等氨基酸在组织中的贮存，增强蛋白质的合成作用；对某些酶有促进作用，有助于抑制血清胆固醇水平，参与机体胆固醇的平衡调节；可增强机体免疫功能和抗应激能力，并可刺激机体的造血功能；具有增强人体胰岛素功能，预防糖尿病，控制冠心病和高血压,促进人体发育和预防近视眼等作用。
2 铬对畜禽免疫功能的影响
许多学者对铬与畜禽免疫的关系进行了大量试验，研究结果表明，铬能提高机体免疫水平。其机理可能是免疫系统被铬激活后，淋巴细胞的增殖速度将明显加快,T细胞和B细胞的数量将大量增加。此外，铬还参与动物体内某些酶的活性调解，从而增强免疫球蛋白的活性和含量，提高机体的免疫功能。
2.1 铬对家禽免疫功能的影响
许多研究表明，在家禽的日粮中补铬对家禽免疫功能有重要的影响作用。呙于明等（1998）报道，补加0.4 mg/kg铬显著提高了肉仔鸡高温应激第14 d的体重和第4 d、第6 d的抗体水平，降低了血清葡萄糖浓度。郭艳丽等（1999）研究发现，日粮中添加2.0 mg/kg和10 mg/kg水平铬可显著提高肉仔鸡的血清新城疫抗体效价。罗绪刚等（1999）研究表明，在常规条件下，给0～3周龄肉仔鸡补铬，能显著影响肉鸡的体液免疫功能，而对其细胞免疫功能未见影响。最佳添加量为2.0 mg/kg，明显高于应激猪和牛免疫功能所需的适宜添加量（0.2～0.4 mg/kg），这可能是由于肉鸡生长速度过快,对铬需要量更高所致。罗绪刚等（2002）证实,饲粮中添加0.4～2.0 mg/kg铬可提高热应激肉仔鸡脾脏相对重量、T淋巴细胞百分率、牛血清白蛋白抗体效价和cGMP/cAMP比例，降低全血异嗜性白细胞与淋巴细胞的比值。李素芬等（2001）报道，饲粮中添加铬显著提高热应激蛋鸡的蛋重、蛋壳强度和蛋黄颜色,显著提高T淋巴细胞转化率和牛血清白蛋白的抗体效价；但对采食量、产蛋量及饲料转化效率无显著影响。但王丹莉等（1999）得出不同的结论，在肉鸡日粮中添加200、400、400 μg/kg吡啶羧酸铬后，对3周龄肉鸡的脾脏、胸腺和法氏囊的发育没有显著影响，对肉鸡血清抗体滴度没有显著影响。因此，从以上的研究可以看出，铬在家禽免疫功能中的作用还有待于进一步研究。
2.2 铬对猪免疫功能的影响
LeeDernan等试验证明，4周龄断奶仔猪日粮中添加铬能提高仔猪免疫力。具体表现为仔猪假狂犬病毒抗体效价提高，植物血球凝集素（PHA）诱导的淋巴细胞转化率增加。IgG和免疫球蛋白总量增加。Heugten等（1994）报道，3周龄断奶仔猪日粮中添加200 μg/kg铬，可以提高淋巴细胞转化率，但没有缓解应激对仔猪的不良反应。但也有报道，补铬对猪的免疫反应无影响。Siberio等报道，在3周龄断奶仔猪日粮中添加500 μg/kg吡啶羧酸铬，没有增强在拥挤环境下仔猪的免疫力。
代建国等（2007）选择三元杂交(杜×长×大)仔猪108头,随机分为3个处理，分别饲喂基础日粮、基础日粮添加甲基吡啶铬(Cr3+含量200 μg/kg)和基础日粮添加酵母铬(Cr3+含量200 μg/kg)3种日粮。结果表明,日粮补铬对仔猪血浆铬、总蛋白、球蛋白、白蛋白等含量无显著影响(P>0.05)；对卵清蛋白抗体效价、猪瘟(SFV)抗体效价以及经植物凝集素(PHA)刺激后皮褶厚度(DST)的变化无显著影响(P>0.05)。因此，尚不能确定在生产实践中添加铬对仔猪免疫和生产性能的促进作用。
2.3 铬对反刍动物免疫功能的影响
Wright等研究了补铬对机体防御功能的影响，结果表明,犊牛在转群后7 d发病率最高,血清触珠蛋白浓度也升至最高峰,而补螯合铬组(0.14 mg/kg铬)犊牛的血清触珠蛋白浓度明显低于未补铬组(P<0.05),两组间溶血性补体活力无显著差异。Chang等研究也表明,血液嗜中性白细胞吞噬功能在补铬与未补铬组间无显著差异。铬对先天性免疫(如巨噬细胞功能)反应的影响有待进一步研究。Moeat证明,给应激牛补铬可降低牛的血清皮质醇含量,提高其在应激状态下的免疫力。Burton（1993）研究表明，给犊牛补铬可显著提高IBR疫苗的效价，对哺乳奶牛补铬可提高抗体反应。Wright等对生长肉牛补铬发现，应激牛血清免疫球蛋白水平提高,血清皮质素含量降低。Moonsie等发现,对应激牛补铬可降低直肠温度,提高抗体效价。Chang试验发现，给生长牛添加铬可提高血清IgM和总免疫球蛋白水平。Myers等报道,甲基吡啶铬对细菌脂多糖诱导的败血症休克具有保护作用。Chang等试验表明,对应激牛补铬可加强外周血淋巴细胞的增殖。Bunting等（1994）指出,奶牛在应激状态下，补铬可提高免疫球蛋白含量，减少发病率。但也有报道，补铬对牛的免疫反应无影响。Kegley（1997）报道，犊牛补铬对直肠温度及对牛气管炎病毒和猪血红细胞的抗体反应无影响。Arthington报道，补铬没有改善接种疱疹病毒牛的应激反应。Burton（1993）给受妊娠、泌乳和能量负平衡等生理应激的围产期乳牛补铬，可提高免疫力。因此，应激导致铬的需要量增加。
经研究表明，补铬能提高绵羊的免疫机能。在正常饲养情况下，添加有机铬或无机铬和烟酸铬，肥育绵羊的免疫球蛋白IgG和IgA差异不显著，IgG在正常范围内，而IgA有所提高；添加有机铬、无机铬和烟酸铬组IgM显著高于对照组，有机铬组、无机铬和烟酸铬组间差异不显著；血清IgM检查全部低于正常范围。总之，补铬可提高应激羊血清免疫球蛋白水平。从以上研究表明，铬并非对于所有的免疫反应均有效，其作用具有一定的范围，其细节有待于进一步深入研究。
2.4 铬对其它动物免疫功能的影响
程玉芳等（2008）研究，日粮中添加不同剂量三氯化铬（2.50、5.00、10.00、20.0 mg/kg）对家兔免疫功能的影响。结果表明，与对照组相比，4个试验组家兔全血淋巴细胞转化率（P<0.01）和血清免疫球蛋白的含量也有显著提高（P<0.01）。表明在家兔基础日粮中添加适宜三氯化铬，可显著提高家兔的细胞免疫功能，有利于家兔的健康生长和生产性能的提高。
刘安军等（2008）研究了胶原蛋白多肽-铬(Ⅲ)螯合物对小鼠的免疫调节作用，并通过测定小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能、抗体形成细胞数、E花环形成率等，检测胶原蛋白多肽-铬(Ⅲ)螯合物对小鼠免疫力的调节作用。结果表明，胶原蛋白多肽-铬(Ⅲ)螯合物能增强巨噬细胞吞噬能力，增加抗体形成细胞数，增加E花环形成率，对四氧嘧啶造成的免疫损伤有一定的调节作用。
3 小结
铬是动物机体的一种必需微量元素，对机体具有重要的生物学功能，具有增强胰岛素功能、提高蛋白质的合成、参与机体胆固醇的平衡调节、抑制血清胆固醇水平等作用。此外，铬对机体免疫功能的研究是近几年研究的一个热点，多数研究认为，铬能够提高机体的免疫水平，增加免疫反应，提高动物对疾病的抵抗力，降低对传染病的易感性。但也有一些研究表明，铬并非对于所有的免疫反应均有效，其作用具有一定的范围。因此，在今后的研究中应加强铬的免疫作用机制和作用位置等方面的研究，才能为畜禽补充铬提供科学的依据。

ruiangulai

研究得真深入真细

meng66

铬是个好东西，但是现在国家的目录里面限制了在家禽中限制了