如何利用維生素D增強仔豬的免疫應(yīng)答反應(yīng)

如何利用維生素D增強仔豬的免疫應(yīng)答反應(yīng)

除了眾所周知的調(diào)節(jié)鈣磷穩(wěn)態(tài)與影響骨骼發(fā)育，豬飼糧中維生素D的益處遠(yuǎn)不止這些。當(dāng)前的研究正在不斷揭示維生素D在豬體內(nèi)的更多作用模式。

斷奶后這一階段是仔豬生命中的一個關(guān)鍵時期。在這個生命的早期階段，形成強健的免疫系統(tǒng)是保障仔豬健康和后續(xù)最佳生產(chǎn)性能的關(guān)鍵。然而，在商業(yè)生產(chǎn)中，3～5周齡斷奶的仔豬啟動和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的能力是有限的。隨著從母豬處獲得的抗體被動保護的消退，同時病毒、細(xì)菌和寄生蟲感染風(fēng)險達(dá)到最大時，斷奶仔豬的免疫力需要發(fā)育。事實一再表明，該階段的任何損害都會對仔豬的后續(xù)生產(chǎn)性能造成不利影響。

什么是免疫力？

簡言之，免疫學(xué)是指研究動物識別自身細(xì)胞與外來致病源的不同機制的科學(xué)。機體有兩個不同的免疫系統(tǒng)：先天免疫系統(tǒng)和獲得性免疫系統(tǒng)。

先天免疫系統(tǒng)是所有動物與生俱來的，它的保護一直存在。它包括巨噬細(xì)胞（吞噬細(xì)胞）和樹突狀細(xì)胞。在獲得性免疫系統(tǒng)中，通過免疫應(yīng)答反應(yīng)產(chǎn)生保護作用，包括產(chǎn)生抗體的體液免疫和產(chǎn)生白細(xì)胞的細(xì)胞免疫。

獲得性免疫系統(tǒng)通過學(xué)習(xí)識別病原，具有非常強大的效應(yīng)功能，能夠滅活或摧毀大多數(shù)微生物。

在胚胎的免疫系統(tǒng)發(fā)育期間，微量營養(yǎng)素缺乏（維生素、脂肪酸、礦物元素和微量元素）比常量營養(yǎng)素缺乏更為關(guān)鍵。該“器官”有極高的細(xì)胞周轉(zhuǎn)率，需要確保營養(yǎng)素的供給（包括以上所有營養(yǎng)素，以及蛋白質(zhì)和維生素），在免疫系統(tǒng)參與病原抵抗時，其營養(yǎng)素需要量顯著增加。研究表明，優(yōu)化飼料中維生素D的攝入量能夠通過不同方式來提升仔豬的免疫力。

變化無常的維生素D

動物血液中的維生素D水平存在相當(dāng)大的差異，是動物飼料中常規(guī)添加的一種必需營養(yǎng)素。近年來，維生素D再次成為全球養(yǎng)豬生產(chǎn)者及營養(yǎng)學(xué)家的關(guān)注點，研究表明，維生素D的作用遠(yuǎn)不止調(diào)節(jié)鈣磷穩(wěn)態(tài)及影響骨骼發(fā)育這些典型功能。

維生素D受體在靶細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)或調(diào)控基因表達(dá)，維生素D的代謝產(chǎn)物通過活化該受體控制著200多個基因的表達(dá)。這使維生素D在豬的體內(nèi)有許多功能，包括免疫、肌肉功能和繁殖。維生素D受體不只存在于腸道細(xì)胞、成骨細(xì)胞及腎臟細(xì)胞中，還廣泛存在于其他類型的細(xì)胞中，這些細(xì)胞的功能確實與鈣代謝無關(guān)，比如腸道、胰腺、心臟、眼睛、大腦、甲狀腺、甲狀旁腺、肌肉或免疫細(xì)胞。

更好地認(rèn)識維生素D在豬體內(nèi)的生理功能可以讓養(yǎng)豬生產(chǎn)者認(rèn)識到維生素D在提升豬生產(chǎn)力和效益方面的潛在價值。

圖1　維生素D的代謝過程

維生素D的作用機制

維生素D在動物體內(nèi)的主要存在形式為膽鈣化醇（維生素D3），是通過淋巴系統(tǒng)吸收。然后轉(zhuǎn)運至肝臟，在肝臟中轉(zhuǎn)化（羥化）為25-OH-D3（鈣化醇）——維生素D在血液中的主要存在形式。一旦羥基化，維生素D變得更為親水，更容易通過血液系統(tǒng)運輸。然而，將維生素D轉(zhuǎn)化為鈣化醇的過程很難調(diào)節(jié)，特別是通過在飼料中添加更多維生素D這種方式。這是因為肝臟是維生素D轉(zhuǎn)化的瓶頸，控制著血液中的鈣化醇水平。

鈣化醇到達(dá)腎臟后被進(jìn)一步羥化，形成維生素D的活性形式，稱為1,25-（OH）2-D3（骨化三醇），其親水性更好。這個通過嚴(yán)格調(diào)控的代謝步驟合成的化合物實際上是一種激素，在腸道細(xì)胞中促進(jìn)鈣和磷的吸收，以滿足骨形成及其他機體功能的需要。沒有維生素D，飼料中的鈣磷利用率會很差。研究表明，免疫血細(xì)胞和肌細(xì)胞也需要維生素D才能發(fā)揮最佳功能。

鈣化醇比純維生素D3更容易吸收，能繞過肝臟，迅速高效地進(jìn)入血液。研究報道顯示，與飼喂維生素D3的豬相比，飼喂添加鈣化醇的飼糧時，血漿中鈣化醇的水平更高，可帶來更好的鈣穩(wěn)態(tài)，增加肌肉發(fā)育，并促進(jìn)免疫反應(yīng)。

改善仔豬的免疫力

新生仔豬在其出生時就接觸到各種各樣的抗原。在形成自身的有效免疫力前，都依賴母源免疫力提供保護。在斷奶前，母乳提供了滿足仔豬最大生長速度和最佳健康狀態(tài)所需的大多數(shù)營養(yǎng)物質(zhì)。但是，母乳提供的維生素D卻很少。在妊娠母豬飼糧中添加維生素D，通過胎盤或母乳增加仔豬的維生素D水平，這是一種可行的營養(yǎng)策略。

一項研究表明，與標(biāo)準(zhǔn)的維生素D3母豬飼糧相比，飼喂商品鈣化醇的母豬，其乳汁中的鈣化醇含量更高，因而仔豬血液中的維生素D水平也更高，所以能更好地度過斷奶這個關(guān)鍵時期。

斷奶后，循環(huán)系統(tǒng)中的體液抗體持續(xù)為仔豬提供有效的免疫保護。但是，在斷奶時提供黏膜相關(guān)抗體的母乳被突然切斷。黏膜上的抗體在1d左右開始下降。

2012年，加拿大艾伯塔大學(xué)的研究人員Jeffrey D. Konowalchuk進(jìn)行了一項研究，該結(jié)果佐證了之前的研究結(jié)論，即維生素D有積極的免疫調(diào)節(jié)作用，表明商品鈣化醇是斷奶仔豬更好的維生素D來源。試驗2周后發(fā)現(xiàn)，與對照組及普通維生素D3添加組相比，添加商品鈣化醇使血清25-OH-D3水平增加最多。添加商品鈣化醇組血清25-OH-D3的平均含量為40.4ng/ mL，而普通維生素D3組為11.2ng/mL，對照組為7.87ng/mL。在實際養(yǎng)豬生產(chǎn)中，當(dāng)25-OH-D3的血漿水平低于10～15ng/ mL時通常被診斷為缺乏維生素D。

白細(xì)胞數(shù)

眾所周知，全身血液和外周支氣管黏膜隔室是致病原入侵動物機體并引起感染的門戶。這會引起白細(xì)胞數(shù)量增加，它們的生存能力上調(diào)，離散細(xì)胞群的吞噬抗菌能力增強。

白細(xì)胞數(shù)量增多，對動物啟動有效的免疫應(yīng)答以抵抗即將到來的致病源的能力具有積極的影響。因此，斷奶仔豬的免疫力狀態(tài)上調(diào)顯然是從飼糧添加25-OH-D32周后才開始，與添加商品鈣化醇后血清25-OH-D3水平增加是相關(guān)的。

試驗研究

另一項在法國西部地區(qū)進(jìn)行的試驗研究也證實了鈣化醇對仔豬免疫應(yīng)答有積極的調(diào)節(jié)作用，這個試驗是用同一種鈣化醇添加劑進(jìn)行的，檢測了鈣化醇對體液免疫指標(biāo)的影響。含有該添加劑的飼料不僅顯著影響血漿25-OH-D3的水平，還顯著增加了血液IgG（體液免疫力的主要構(gòu)成）的水平。

免疫系統(tǒng)是把雙刃劍，因為消滅致病原是很重要的，但是免疫反應(yīng)也會消耗能量。因此，在該試驗中，高水平的免疫系統(tǒng)刺激并沒有對仔豬的生產(chǎn)性能造成不利的影響（添加劑組和維生素D3組），反而具有相似的飼料轉(zhuǎn)化率和平均日增重。這些結(jié)果表明，有效的免疫應(yīng)答是很關(guān)鍵的，并且維生素D是促進(jìn)有效免疫應(yīng)答的關(guān)鍵。

后續(xù)生產(chǎn)性能

當(dāng)前，母豬及仔豬特定的營養(yǎng)添加劑對仔豬健康起著重要的作用。對養(yǎng)豬生產(chǎn)者而言，保障未來的生產(chǎn)性能和生產(chǎn)力，這點是極其重要的。這些新的研究提供了重要的證據(jù)支持，即表明源于維生素D3的營養(yǎng)策略對斷奶仔豬的免疫調(diào)節(jié)有顯著的影響。我們知道，在商業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件下，斷奶仔豬特別容易感染疾病，以上結(jié)果應(yīng)該可以為斷奶仔豬管理策略的開發(fā)改進(jìn)提供幫助。■

（來源：碩騰豬業(yè)）