維生素E機制的研究

lishanwen

　　摘要: 本文從不同側(cè)面、不同層次介紹了VE對動物機體免疫的方式及機制。主要內(nèi)容包括：特異性細胞免疫途徑、特異性體液免疫途徑、細胞因子途徑、免疫繼代途徑、疫苗佐劑途徑、內(nèi)分泌途徑、非特異性細胞免疫途徑、免疫系統(tǒng)生長發(fā)育途徑等。
      關(guān)鍵詞：VE 免疫功能 免疫途徑
      引言
      近年來的研究表明：當(dāng)機體VE處于臨界水平或輕度缺乏時，動物可不表現(xiàn)臨診癥狀，但其免疫功能受到不同程度的損害，對疾病的易感染性增加，給予動物高于生理需要量的VE可顯著提高其免疫應(yīng)答。VE這種對動物免疫系統(tǒng)功能的促進作用引起了廣大學(xué)者的關(guān)注并進行了廣泛的研究，本文就VE增強動物免疫力機制的研究情況做一簡單的介紹。
       一 通過免疫繼代效應(yīng)
       研究者早就發(fā)現(xiàn)：飼糧中添加高劑量的VE可增強種母雞IgG等抗體向雛雞的轉(zhuǎn)移和提高巨噬細胞的吞噬力。翟少偉等（2001）明確提出：VE對畜禽體液免疫有繼代效應(yīng)。Tackson等(1978)報道：母雞日糧中添加450mg/kgVE，可使更多的免疫球蛋白傳遞給雛雞，并提高雛雞的原發(fā)性免疫反應(yīng)。Nockels等(1979)證實給雞飼喂高水平VE，后代雞體內(nèi)的抗體水平增加。Babinszky(1991)報道：母豬日糧中補充VE后，可提高一日齡仔豬血清中IgG水平，其仔豬在一周齡時吞噬細胞的活性也增高。Haq(1996)報道：母雞日糧中添加一定量VE，可使后代雞在1~7日齡時的抗體水平顯著高于對照組。
      二 作為疫苗佐劑
      Tengtdy等（1983）在做綿羊接種實驗時發(fā)現(xiàn)：VE作為疫苗佐劑對抗體生成量的影響要比日糧中  添加VE的反應(yīng)大得多。Franchini等（1991）將VE與礦物油混合作為細菌或病毒滅活抗原的免疫佐劑，發(fā)現(xiàn)VE可明顯提高上述抗原的免疫應(yīng)答。Hogan等（1993）在不同階段用含5mlVE佐劑的大腸桿菌J5菌苗接種奶牛，結(jié)果提高了其血清IgM濃度；同時還發(fā)現(xiàn)VE和弗氏不完全佐劑（FIA）混合物接種組較僅用FLA5ml接種組減弱了注射部位組織的氧化損傷，提高了血清和乳中的IgG濃度，延長了抗體反應(yīng)的持續(xù)時間。何潔（1995）在研究仔雞MD免疫增強劑時發(fā)現(xiàn)：加VE制劑組的免疫后、攻毒前外周血T細胞數(shù)量升高最快。李泰萬等（1995）在ND油苗加入一定量硒和VE作佐劑對120天的蛋雞進行免疫，結(jié)果表明ND抗體的形成量大大增加， Tengerdy等（1991）、曹永長等（1996）、Franchini(1996) 也有相關(guān)報道。
      三 對免疫器官的影響
      VE是胸腺、脾臟和法氏囊等免疫組織器官生長發(fā)育的必需因子，當(dāng)VE缺乏時，這些器官的正常生長發(fā)育會受到抑制，其免疫功能也會受到損傷甚至完全喪失。Corwin(1982)指出：VE能促進脾細胞的分裂(脾細胞能刺激T細胞的反應(yīng)性)。Tengerdy等（1973）研究發(fā)現(xiàn)：動物采食VE之后，機體內(nèi)合成抗體的細胞數(shù)明顯增加，使脾臟重量明顯增大。Dietest等（1983）報道顯示：VE缺乏時，家禽胸腺、脾臟和法氏囊的生長發(fā)育明顯受到抑制，并導(dǎo)致這些組織的損傷性變化。Marsh(1986)給雞喂缺乏VE 和添加130mg/kg VE的日糧，結(jié)果顯示缺乏VE的雞脾臟重量減少了27.1mg，法氏囊的重量減少56.4mg。Marsh(1987)又報道，若在缺乏VE的同時缺乏微量元素Se，會導(dǎo)致以上皮細胞逐漸退化和淋巴細胞耗竭為特征的法氏囊嚴重病變和胸腺輕度病變的組織病理學(xué)變化。Van,Dman(1993)明確指出：隨著日齡的增加，雞血液和肝臟中VE含量逐漸降低，故應(yīng)提高VE的添加量來增加胸腺和法氏囊的重量。
      四 對細胞因子的影響
      細胞因子是免疫細胞和非免疫細胞合成和分泌的小分子多肽類因子，主要有白細胞介素—1、血清干擾素、一氧化氮等，它們可以促進耙細胞增殖和分化，增強抗感染和細胞的殺傷力，促進或抑制其它細胞因子和膜表面分子的表達等。Stabel等發(fā)現(xiàn)：VE能使刀豆球蛋白A刺激的閹牛單核細胞的白細胞介素—1的mRNA表達提高55%，由此認為VE可能是免疫興奮劑，它通過增加白細胞介素—1活化B細胞和T細胞。Gebremichae等（1984）研究也表明：VE可通過對白細胞介素—1的上調(diào)作用而激活T細胞和B細胞。Franchini等（1990）報道顯：雞的日糧中添加VE可提高血清干擾素的水平。Gore（1997）等研究發(fā)現(xiàn)：向孵化前3天的雞胚中注射10IUVE ，雞孵化后巨噬細胞經(jīng)細胞粘多糖體外刺激后，可產(chǎn)生較多的一氧化氮，而后者如前所述是一重要的免疫調(diào)節(jié)因子，對腫瘤和細菌有較強的殺傷能力。Lyon等（1997）研究顯示：動物機體在感染病毒后，巨噬細胞中的一氧化氮的合成受阻，添加VE后一氧化氮的濃度增加，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細胞膜受體對活化刺激原的親和力。
      五 通過抗氧化對生物胞膜的保護作用
      抗氧化作用是VE的基本功能之一。研究表明：在體內(nèi)生物膜上，免疫細胞膜上的VE含量最高，并且免疫細胞膜上的磷脂分子中不飽和脂肪酸含量也高。自由基如NO-、O2- 等在體內(nèi)的產(chǎn)生不可避免，機體在疾病、應(yīng)激等異常狀態(tài)下，它的產(chǎn)生會過量，會攻擊膜上的磷脂分子中不飽和脂肪酸，后者一旦發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，細胞膜的性質(zhì)、免疫細胞的結(jié)構(gòu)就會發(fā)生改變，從而影響其正常免疫機能的發(fā)揮。許多研究表明VE對免疫細胞膜結(jié)構(gòu)有較強的保護作用。Putnam等(1987)報道：VE能抑制細胞膜內(nèi)過氧化反應(yīng)，且可能是細胞膜內(nèi)最重要的抗氧化劑。Rice等（1988）論述：VE不僅可以解毒自由基，還可以去除形成脂質(zhì)過氧化物的潛在來源。Monahan等（1994）研究得出：在Fe2+存在的情況下，飼喂a-生育酚日糧豬的肌肉微粒體在熒光各向性上明顯沒有變化，即在日糧中添加VE，用Fe2+誘導(dǎo)產(chǎn)生自由基的情況下，微粒體的膜穩(wěn)定性沒有受到影響。
      Buckley等（1995）指出：VE定位于細胞膜的脂質(zhì)雙層上，并因此提供了在脂質(zhì)過氧化反應(yīng)開始和延伸階段控制膜脂質(zhì)過氧化的手段。劉麗玲（2000）用自制的VE膠囊飼喂亞臨床VE缺乏的奶牛，結(jié)果表明：血清超氧化物歧化酶（SOD）和總抗氧化能力（A—AOC）明顯升高（P<0.01），而脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)物丙二醛（MDA）含量顯著降低（P<0.01）。
      六 通過對內(nèi)分泌的影響
      前列腺素（PG）尤其是PGE2對免疫反應(yīng)有抑制作用，它主要抑制T細胞的功能，還能直接抑制淋巴細胞的毒性、抑制抗體和細胞因子的產(chǎn)生。前列腺素是以花生四烯酸為前體，在細胞膜上由環(huán)加氧酶、過氧化物酶等多種酶組成的酶系催化下合成的。J.N.Bird(1998)報道：VE 能通過防止花生四烯酸過氧化作用抑制PG前體的合成，從而降低脾臟和法氏囊中具有免疫抑制性的PG合成。Tengerdy等證明：日糧中添加3х10-4VE后，PGE1和PGE2都有下降。Lawence等報道：被大腸桿菌感染的雛雞添加VE后，這些雛雞滑液囊內(nèi)PGE1和PGE2濃度降低。Bryant等（1980）、Likoff等（1981）、Nochels(1988)、Aziz等（1996）都得出了相同結(jié)論。Meydani(1995)報道：PGE2的增加主要原因是環(huán)加氧酶活性的增加，VE可以通過抑制環(huán)加氧酶的活性來減少PGE2的生成量。又有報道：PG合成部位在細胞膜上，而合成酶系在微粒體中，VE可能通過影響微粒體亞細胞膜的完整性來影響合成PG的酶系向細胞質(zhì)中釋放PG，從而影響PG合成。
      皮質(zhì)醇也是一種免疫抑制劑。皮質(zhì)醇在體內(nèi)是由膽固醇經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成的，據(jù)認為細胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷（CAMP）含量增高可加速膽固醇轉(zhuǎn)化為孕烯醇酮，這是皮質(zhì)醇合成中的一個限速步驟，而高劑量的VE可通過減少PG生成來降低細胞內(nèi)腺苷酸環(huán)化酶的活性，使淋巴細胞內(nèi)CAMP濃度下降，進而使皮質(zhì)醇的生成減少。甲狀腺素也是一種對機體免疫功能有重要促進調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)。李小林等（1996）在研究不同VE水平的基礎(chǔ)日糧對肉雞應(yīng)激前后免疫及內(nèi)分泌影響時發(fā)現(xiàn)：在30日齡時，最高劑量VE組T3濃度達到3.63±1.08ng/ml，顯著高于對照組和其它實驗組，兩個中劑量組T3也顯著高于對照組；人工應(yīng)激后第20天得出類似的結(jié)論。文杰（1995）提出VE提高了雞的免疫力和增強了雞的抗病力是因為VE緩解了由腎上腺素引起的免疫抑制。
      七 對特異性細胞免疫的影響（T細胞介導(dǎo)）
細胞免疫是指由免疫細胞在體內(nèi)發(fā)揮效應(yīng)以清除異物的免疫應(yīng)答，是由多個細胞系共同完成的。廣義上包括吞噬細胞的吞噬作用和K細胞、NK細胞的細胞毒作用，以及T淋巴細胞介導(dǎo)的特異性細胞免疫，狹義的細胞免疫指后者。T淋巴細胞介導(dǎo)的細胞免疫由兩類不同的T細胞參與，一種是遲發(fā)型超敏細胞（TDH, CD4+），與抗原反應(yīng)后分泌細胞因子，后者再吸引、活化其它免疫細胞；另一種是細胞毒性T細胞（TC ，CD8+），對靶細胞有特異殺傷作用。本小節(jié)僅介紹VE對狹義細胞免疫的作用。Chang等（1990）證實：補飼VE的雞，其胸腺淋巴細胞CD8+比例增加。Kramer等（1991）報道：補充VE促進了不同動物T細胞增殖。Kcwdley等（1992）研究顯示：VE缺乏使T細胞的活化、分化和繁殖力下降，導(dǎo)致細胞免疫效應(yīng)降低。文杰等（1996）實驗表明：日糧中高水平的VE（80mg/kg）可以提高28 日齡肉雞血液淋巴細胞轉(zhuǎn)化率。Erf(1996)研究報道：飼糧中添加5萬IU/T，10萬IU/TvE后，7周齡時其胸腺及脾臟中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）等等都得到相似結(jié)果。
      八 對特異性體液免疫的影響（B細胞介導(dǎo)）
      特異性體液免疫是B細胞介導(dǎo)，由抗原呈遞細胞、免疫調(diào)節(jié)細胞和效應(yīng)細胞組成的多細胞系完成的免疫應(yīng)答過程。其本質(zhì)是抗原抗體反應(yīng)，抗體是一類免疫球蛋白，抗體的存在、充分與否以及抗體的效價將直接影響到特異性體液免疫功能。Refftt用副流感-3病毒再次接種飼喂加VE、硒或兩者均加的混合物日糧的羔羊，加VE組的抗體生成量明顯高于其它組。Hayek等（1989）觀察到產(chǎn)前給母豬注射VE和硒都能提高初乳的IgM含量。文杰等（1996）報道：日糧中添加80mg/kgVE較添加20mg/kg VE能明顯提高肉用仔雞血清新城疫抗體效價。Reddy等（1987）對剛出生犢母牛補加VE（125IU），明顯增強了犢牛對庖疹病毒-1的再次抗體反應(yīng)。Hemingwai（1991）對犢牛補加VE后，其血清IgG濃度比未添加組有升高的趨勢。Plyashchenko等(1985)研究表明：在低VE母豬日糧中添加VE可改善仔豬的體液免疫反應(yīng)。Hidiroglou(1992,1995)研究顯示：牛補飼VE后，血清IgG、IgM都高于對照組。Heinzerling（1974）、Ellis等(1976) 、Reddy等（1986）、Broke等(1989)、Mazija等（1992）Nockels（1993）等等都得到了類似的結(jié)論。
      九 對非特異性細胞免疫的影響（吞噬細胞）
      Heinzerling等（1974）研究發(fā)現(xiàn)：日糧中添加300mg/kgVE，可使吞噬細胞的活動機能提高5~6倍。
      Tengerdy(1977)報道：飼料中含300mg/kgVE的雞，其單核巨噬細胞對大腸桿菌的清除率增加。Cyang等（1984）和Hogan(1990)指出：反芻動物缺乏VE和硒可使其多行核噬中性白細胞活性受抑，日糧添加VE可增強牛噬中性白細胞殺傷金黃色葡萄菌和大腸桿菌的能力。Hogan等（1992）在日糧硒濃度較高的條件下研究發(fā)現(xiàn)：產(chǎn)前注射VE（3000IU）組奶牛噬中性白細胞殺菌能力明顯高于未添加的對照組，而日糧添加沒有這樣的效果。Weiss等（1992）指出奶牛分娩時，噬中性白細胞中的VE含量與其殺菌能力呈直線正相關(guān)。孫文兵等（1997）研究得出：VE對老化肝臟KC（一種吞噬細胞）磷脂功能有明顯的調(diào)理作用。Gore等（1997）研究顯示：向孵化前3天的雞胚中注射10IU的VE，孵化后7天注射綿羊紅細胞，巨噬細胞的百分比和其吞噬綿羊紅細胞數(shù)都有增加。Politis等（1995）、Ndiweni（1995）等都得到了類似結(jié)論。后補充VE，提高了后代雞的被動免疫功能.。
      十 通過分裂素的途徑
       分裂素是一類能促進T細胞活化成致敏T細胞或效應(yīng)T細胞，并產(chǎn)生細胞免疫應(yīng)答的生物活性物質(zhì)。研究表明：植物凝結(jié)素(PHA)、刀豆素A(ConA)和白細胞介素-2（IL-2）等都能誘導(dǎo)分裂素的產(chǎn)生。有報道顯示：在缺乏VE時，PHA、ConA和IL-2誘導(dǎo)的分裂素降低，也就是說缺乏VE使T細胞的活化、分化和增殖下降，導(dǎo)致細胞免疫效應(yīng)下降。Corwin和Schloes(1980)論述：在鼠科淋巴細胞中VE直接作為分裂素，通過誘導(dǎo)其它分裂素如脂多糖(LPS), ConA和PHA增加淋巴細胞增殖。Rddy等(1987)對剛出生的母犢補加不同較高水平的VE，均明顯增強了PHA、ConA、及脂多糖等刺激引起淋巴細胞的增殖反應(yīng)(P<0.05) 。Sheffy等(1979)報道：缺乏VE削弱了動物免疫系統(tǒng)抗感染的反應(yīng)，嚴重降低了淋巴細胞對促細胞分裂劑的反應(yīng)性，反之，添加一定量的VE可提高此反應(yīng)性。Langweiler等（1981）、Spallholz等（1973）、Larsen等（1981）則報道：VE提高了淋巴細胞對有絲分裂抗原和抗體滴度的增生性應(yīng)答。Peplowski等（1981）也發(fā)現(xiàn)：VE能增加凝集素的效價。
      結(jié)語
      VE在體內(nèi)免疫的作用形式還有許多其它提法，如非特異性非細胞免疫途徑、基因系統(tǒng)、酶系統(tǒng)等，我想這些都是各研究者從不同側(cè)面、不同層次考察的結(jié)果，VE在體內(nèi)免疫途徑及其機制從根本上說還不清楚，各種途徑、機制在許多方面是相互聯(lián)系、相互交叉的（如本文），但這些或多或少能給我們點滴提示