硒對動物免疫功能的影響

梁欣 高春江 張瑜 （山東省濰坊市寒亭區畜牧獸醫局 261100）

?

硒對動物免疫功能的影響

梁欣 高春江 張瑜 （山東省濰坊市寒亭區畜牧獸醫局 261100）

硒(Se)是1817年瑞典學者Berzelius發現的性質類似硫的元素[1]。但很長一段時間人們一直將硒作為一種毒素，因為很多家畜吃了富含硒的飼料或飲用含硒量高的水后，常發生中毒和死亡，所以之前對硒的研究主要集中于其毒性方面。直到1957年Schwarz和Foltz發現硒可以防止大鼠肝壞死，并能促進人和動物的生長，人們才逐步改變對硒的認識[2]。1973年，Rotruck等發現硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)必要的組成成分，在細胞抗氧化系統中占有重要位置。1975年，Awasthi首次明確指出硒是人體必需的微量元素[3]。硒在生物體內參與重要的生理活動，是動物生產中不可缺少的微量元素之一，作為谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的重要組成成分，能消除機體的自由基。

硒不但能維持動物體正常的生長發育，與機體抗氧化機制密切相關，還能提高動物的體液免疫和細胞免疫功能，增強機體對傳染性疾病的抵抗能力，是加強機體免疫系統和抗感染能力必不可少的微量元素之一。

1 硒對動物非特異性免疫功能的影響

非特異性免疫主要是吞噬細胞(巨噬細胞和中性粒細胞)對病原體的吞噬和殺滅作用。吞噬細胞首先要游走和接近病原體，然后才能吞噬和殺傷它們，硒對于趨化、吞噬和殺滅三大過程均有不同程度的影響。試驗研究表明，缺硒大鼠、山羊的中性粒細胞游走能力嚴重下降，缺硒山羊的多形核細胞的趨化能力也下降，缺硒小鼠多形核白細胞的吞噬能力嚴重下降，但補硒后得到改善。Wurgastuti等[4]研究發現缺硒可顯著抑制孕期母豬吞噬細胞殺傷微生物的活性，補硒后活性增強。Naiweni[5]的試驗也證明，補硒可使奶牛嗜中性多形核白細胞(PWN)的無定向移動功能及吞噬活性明顯上升。Arvilommi[6]報道，給缺硒者補硒后，人吞噬細胞功能較之前增高9.4%，兩者對比有顯著差異(P<0.05)。補硒使機體的巨噬細胞吞噬活性增強，殺菌能力也增強，可能是在巨噬細胞的激活因子(MAF)激活巨噬細胞時，硒起到增強巨噬細胞對MAF的反應性及增大MAF活性的作用。

硒還可以被看作是一種免疫佐劑，補硒具有顯著的免疫激發效應，如T細胞增生、對抗原刺激的反應性增強、T細胞殺傷腫瘤細胞的能力增強、刺激抗體的產生、增強機體的非特異性免疫等。

2 硒對動物細胞免疫功能的影響

硒對動物的細胞免疫功能有增強作用，主要表現在增強淋巴細胞轉化和遲發型T細胞依賴性變態反應、增強淋巴細胞分泌T細胞生長因子(IL-γ)的能力，從而維持T細胞的長期增殖與分化。當機體缺硒時，其細胞免疫水平降低，機體抗感染能力下降，嗜中性白細胞及依賴T淋巴細胞功能下降[8]。低硒日糧使淋巴細胞對非特異性促有絲分裂原(如PHA、ConA、PWM)刺激的反應性下降，轉化率降低。體外細胞試驗也證實，在缺硒羔羊的淋巴細胞培養物中加入正常羔羊血清或直接加硒都能恢復其轉化率。

當給動物補硒后，可增強動物機體免疫活性細胞的數量和活性，激活免疫細胞因子。Kerim等[9]在小鼠日糧中添加2mg/kg硒時，小鼠腹水中淋巴毒性T細胞數量增加，腫瘤壞死因子(TNF-α)產量增加，但干擾素(IFN-γ)產量不變。體外試驗結果表明，硒可促進小鼠脾臟淋巴細胞對抗原或有絲分裂原的反應增強。給24月齡小鼠添加硒8周后，小鼠淋巴細胞對3H-胸腺嘧啶的攝入量增加，這表明硒可使老齡鼠細胞保持其DNA合成能力和有絲分裂原的反應性。人外周血淋巴細胞培養基中加入10-19~10-6mol/L硒時，其干擾素的產量增加。

3 硒對動物體液免疫功能的影響

抗原刺激機體后，B細胞(免疫活性細胞)接受刺激分化為漿細胞，由漿細胞產生具有免疫功能的球蛋白(抗體)。由抗體介導的免疫稱為體液免疫。抗體的產生是體液免疫的關鍵。

缺硒時，機體的免疫功能減弱，免疫球蛋白產生受抑制。在體液免疫方面，硒能促進淋巴細胞產生抗體，使血液免疫球蛋白水平升高或維持其正常水平。許多試驗證明缺硒動物的體液免疫水平低下，對疾病的易感性增大。低硒日糧使動物血清抗體濃度下降，免疫應答減弱，抗病力顯著降低[10,11]。另外，低硒對人體免疫功能也有明顯影響，在對克山病區和大骨節病區免疫球蛋白測定中，也發現病區人群中IgM、IgG含量比非病區要低，給病區人群補硒后，體內免疫球蛋白含量明顯增多。

補硒能增強體液免疫。給動物補硒能夠提高羊紅細胞抗原，還能提高免疫球蛋白(IgM、IgA)的含量。給妊娠期母豬注射硒溶液后，血清和初乳中IgM含量顯著升高，其所產仔豬在初生時IgM含量顯著高于對照組，以后IgG水平逐漸高于對照組。高建忠等(2004)[12]在含硒0.11mg/kg的基礎日糧中添加0.2mg/kg和0.4mg/kg硒，均顯著提高了雛雞血清中IgG水平。黃克和等(1996)[13]指出，日糧中添加硒能提高1日齡雛雞血清新城疫疫苗免疫后的抗體滴度和血清IgG水平，補硒組雛雞的總死亡率和傳染性法氏囊病死亡率明顯下降，并且日糧中加硒(0.8mg/kg)可顯著降低人工感染馬立克氏病的發生。另據報道，在基礎日糧不缺硒的條件下，在疫苗飲水免疫時于水中短時添加適量硒(約0.5~0.75mg/kg)，可明顯增強雛雞紅細胞免疫粘附功能，并促進雛雞生長。董雅文等(2001)[14]研究硒對雞新城疫(ND)疫苗和雞傳染性法氏囊病(IBD)疫苗的免疫作用效果，結果表明硒對雞ND疫苗、IBD疫苗的免疫均有促進作用，可使免疫抗體提高約一個滴度，并且維持時間較長，同時免疫IBD的試驗組抗體出現較對照組早。

此外，補硒(0.7~2.8μg/g)大鼠的IgM、IgG抗體滴度是低硒大鼠的7~30倍，但超過14~42μg/g時抗體滴度減少，說明補硒要適量，超過補硒的最適范圍，反而會起到相反的效果。

4 硒對動物免疫功能影響的作用機制

硒對機體免疫功能的影響是多方面的。一般認為，硒提高動物免疫功能的機制與其抗氧化功能有關，缺硒使谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)含量及活性降低，分解和清除過氧化物的能力減弱，H2O2等活性氧和自由基在組織和體液內增多，誘發細胞免疫及體液免疫受損，機體抵抗力下降。黃克和等[13]在研究硒降低雞馬立克病(MD)的發病率和死亡率的原因時發現，MD病雞的血清超氧化物歧化酶(SOD)活性逐漸降低，脂質過氧化終末產物丙二醛(MDA)含量逐漸增加，但谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性不變。而在日糧中添加0.6mg/kg硒后，血清中GSH-Px活性顯著升高，SOD活性不再降低，MDA含量亦不再增加。因此認為硒增強了雞對氧自由基的清除能力，減少了細胞受自由基損傷的程度，增強了雞對MD的抵抗能力。Sun等[15]在低溫條件下給大鼠脾淋巴細胞培養基中加入H2O2后，用電子自旋共振儀檢測到脂質過氧自由基(ROO·)，說明發生了脂質過氧化，若在加入H2O2之前加入硒代蛋氨酸(Se-Met)，則ROO的含量下降；用放射性60Co照射脾臟后，脾臟產生了ROO，但若在照射前飼喂亞硒酸鈉，則ROO的含量降低。試驗表明硒可以增強脾細胞對脂質過氧化的抵抗能力。徐輝碧、范華注[16]認為，在無外源性自由基時，免疫刺激所產生的自由基有損免疫功能的發揮，補硒后血液和淋巴細胞及其他組織硒水平升高，抗氧化能力增強，可防止或降低氧化損傷，從而促進免疫應答；在有外源性自由基存在時，硒化合物保護或修復免疫應答功能也基于同樣的機理。

硒的抗氧化作用是通過GSH-Px及其同工酶和其他硒化物清除自由基來實現的。吳躍明(1996)[17]曾推斷，日糧中的硒決定組織中的硒濃度，硒是通過脂肪氧化酶途徑調節花生四烯酸代謝，花生四烯酸又通過調節前列腺紊亂，進而調節免疫反應，從而影響淋巴細胞的增殖效應，這可能是補硒促進動物淋巴細胞增殖效應的生化機理之一。另外，硒還能提高淋巴細胞DNA的合成，促進細胞的分絲分裂及增殖作用。

[1] 孔祥瑞.硒的生物學作用及臨床生化意義[J]. 國外醫學臨床生物化學與檢驗分冊, 1982, 3(4): 33-34.

[2] Schwarz K Foltz C M. Selenium as an integral part of factor 3 against dietary necrotic liver degeneration[J]. Am Chem Soc, 1957, 79: 3292-3293.

[3] MP Rayman. The importance of selenium to human health[J]. The lancet, 2000, 356: 233-241.

[4] Wurgastuti H. Effects of vitamin E and selenium on immune responses of peripheral blood colostrums and milk leukocytes of sows[J]. J Anim Sci. 1993, 71 (9): 2464-2472.

[5] Naiweni N. Effects of in vitro supplementation with alpha-tocopherol and selenium on bovine neutrophil functions: implications for resistance to mastitis[J]. Vet Immunol Immunopathol, 1996, 51 (1-2): 67-78.

[6] H Arvilommi, K Poikonen, I Jokinen, et al. Selenium and immune functions in humans[J]. Infect Immun, 1983, 41 (1): 185-189.

[7] 邊建朝, 王海明. 硒及有關抗氧化物質拮抗氟的研究[J]. 中國地方病學雜志, 2004, 7(23): 387-390.

[8] JE Spallholz. Selenium and the prevention of cancer[M]. The Bulletin of Selenium-Tellurium Development Association, October 2001: 1-12.

[9] Kerimid jian-Schum acher L, Roy M, Wishe HI, et al. Effect of selenium supplementation on macrophage-mediated tumor cytode-struction[J]. J Nutritional Immunol, 1992, 33: 23-35.

[10] Larsen C T, Pierson F W, Gross W B. Effect of dietary selenium on the response of stressed and unstressed chickens to Escherichia colichallenge and antigen[J]. Biol Trace Elem Res, 1997, 58: 169-176.

[11] Bauersach S, Kirchessnder M, Paulicks B R. Effects of different levels of dietary selenium and vitamin E on the humeral immunity of rats[J]. J Trace Elements, 1999, 25 (7): 9-10.

[12] 高建忠, 黃克和. 動物硒蛋白研究進展[J]. 畜牧與獸醫, 2004, 36(7): 39-42.

[13] 黃克和, 陳萬芳. 硒增強雞對馬立克氏病抵抗力的作用及其機理的研究[J]. 畜牧獸醫學報, 1996, 27(5): 448-455.

[14] 董雅文, 馮建民, 張云浦. 以不同物質作免疫增強劑對家禽疫苗免疫作用的實驗[J]. 黑龍江畜牧獸醫, 2001(6): 25.

[15] Sun E J, Xu H B, Wen D J. Inhibition of lipid peroxidation[J]. Biological Trace Element Res, 1997, 59: 87-92.

[16] 徐輝碧, 范華注. 硒化合物的合成及清除脂質過氧自由基奇偶規律的研究[J]. 華中工學院學報, 1989, 15(2): 71-78.

[17] 吳躍明. 硒對動物免疫機能的影響[J]. 中國畜牧雜志, 1996, 32(5): 58-60.

（2010–09–07）

S816.72

A

1007-1733(2011)04-0076-02