怎樣通過維生素D3促進仔豬的免疫反應

任 文 編譯

帝斯曼（中國）動物營養研發有限公司，河北 霸州 065799

怎樣通過維生素D3促進仔豬的免疫反應

任 文 編譯

帝斯曼（中國）動物營養研發有限公司，河北 霸州 065799

維生素D的益處已經遠遠超出了目前已知的一些功能，如對鈣的調節和體內磷平衡的維持，以及對機體骨骼發育的影響。目前進行的研究不斷地揭示了維生素D3在豬上的作用機制。研究顯示通過日糧攝入充足的維生素D能夠通過一系列不同的方式促進仔豬的免疫反應。在仔豬的生命活動中，斷奶后期是一個關鍵期。在斷奶后的早期階段，仔豬發育獲得一個強大的免疫系統是確保它保持健康和將來獲得理想的生長性能的關鍵。然而，在商業化的條件下，仔豬通常在3～5周齡時斷奶，這使得它增加和調節免疫反應的能力受到限制。隨著來自母源抗體的被動保護逐漸消失，病毒、細菌和寄生蟲感染的帶來風險逐漸增加，仔豬的免疫系統必須得到充分的發育。許多研究反復表明，在這個階段如果仔豬的免疫系統沒有得到充分的發育，那么在隨后的生產過程中它的生長性能會受到抑制。

1 什么是免疫力？

簡單地說，免疫學可以被定義為研究動物區分機體自身細胞和外來免疫病原體的各種不同機制的一門科學。機體中存在著2種不同的免疫系統：先天性免疫系統和后天性免疫系統。所有動物從一出生就具有先天性免疫系統并且其保護作用一直都存在。它包括嗜菌細胞、巨噬細胞以及樹突細胞。后天性免疫系統的保護作用只有當免疫反應發生后才能出現，包括體液免疫產生的抗體以及細胞免疫產生的白血球。白血球能識別病原體并且具有很強大的效應功能，可以抑制或摧毀大部分的微生物。在胚胎期免疫系統的發育過程中，微量營養素（維生素、脂肪酸、礦物質、微量元素）比宏量營養素更為關鍵。這個具有極高細胞更新率的“器官”，需要保證供應充足的營養物質（尤其是蛋白質和維生素），并且當其需要抵御病原體時，它所需要的營養物質會顯著增加。近期的研究表明動物通過日糧攝入充足的維生素D后，能夠通過一系列不同的方式促進仔豬的免疫反應。

2 維生素D的變遷

維生素D是通常添加到動物飼料中的一種必須的營養物質，這主要是因為動物血液中維生素D含量的變化非常大。在近幾年，維生素D已經成為世界范圍內的營養學家和養豬生產者關注的焦點并且對其加倍重視，這主要是因為維生素D的益處已經遠遠超出了目前已知的一些功能，如對鈣的調節和體內磷平衡的維持，以及它對機體骨骼發育的影響。

維生素D代謝物通過維生素D受體的激活作用控制著超過200條基因的表達，它主要是在靶細胞內控制或調節基因的表達。這使得維生素在豬的許多生理功能中扮演著重要的角色，包括免疫、肌肉功能以及繁殖。維生素D受體不僅存在于小腸上皮細胞、成骨細胞以及腎細胞中，而且存在于那些與鈣代謝功能沒有關系的一系列廣泛的細胞中，比如腸道、胰腺、心臟、眼部、大腦、甲狀腺、甲狀旁腺、肌肉或者免疫細胞。更好地了解維生素D在豬生理功能中的作用，可以讓生產者看到維生素D在養豬生產的生產能力和潛在的經濟效益。

圖1 獲得大量維生素D的傳統的方法：日光浴

3 維生素D如何發揮作用？

在動物機體中維生素D主要以膽鈣化醇（維生素D3）的形式存在，它主要在淋巴系統中被吸收。接著它被轉運到肝臟中，在此被轉化（羥基化）為25(OH)D3（骨化二醇），這是維生素D在機體內循環時的主要形式。一旦羥基化以后，維生素D變得水溶性更好，并且在血液系統中更容易被循環。然而，從維生素D轉化為25-OH-D3很難控制，僅僅靠在飼料中添加更多的維生素D是不能實現的。這主要是因為肝臟對維生素D扮演著“瓶頸”的作用，它控制著25(OH)D3的循環水平。

一旦25(OH)D3到達腎臟，它會進一步羥基化成為維生素D的一個功能性形式，稱為1，25-(OH)2-D3（骨化三醇），這種形式的維生素D其水溶性更好。這種通過維生素代謝高度羥基化而產生的化合物，實質上是一種激素，它作用于腸道細胞，促進骨形成和其他機體功能的鈣和磷的吸收。如果沒有維生素D，日糧中的鈣和磷將很難被機體吸收利用。其他研究表明免疫細胞和肌肉細胞同樣需要維生素D來優化它們的功能。

RovimixHy-D (DSM)， 是25(OH)D3的一種商業產品。與維生素D3相比，它能更容易地被吸收，并且能迅速和有效地繞過肝臟而直接到達血液中。研究報告顯示給試驗豬飼喂25(OH)D3后，與飼喂維生素D3的試驗豬相比，血液中25(OH)D3的循環水平升高，從而促進整體水平的鈣穩態，增加了肌肉發育，并且增強了免疫反應。

圖2 健康的小豬

3.1 改善仔豬的免疫力

仔豬從一出生就暴露在大量的抗原之中。在仔豬發育獲得自身的免疫力之前，它主要依賴于母源性的免疫力來獲取保護。在斷奶之前，母豬的奶能夠給仔豬提供大多數的營養物質從而維持其最大化的生長和健康。然而，母乳所提供的維生素D非常有限。在產仔前給母豬提供維生素D是一種增加仔豬體內維生素D水平的措施，這主要是通過胎盤轉運或通過母乳的傳遞來實現。

在最近的一個研究中，分別用商業化的25(OH)D3和標準水平的維生素D3配制母豬日糧，25(OH)D3日糧組的母乳中25(OH)D3的水平較高，這就使得25(OH)D3日糧組母豬所產仔豬血液中維生素D的水平較高，進而讓它們更好地應對殘酷的斷奶期。在斷奶后，循環著的體液抗體依然留存并且持續地給豬體提供有效的防護以抵抗病原體的入侵。然而，在斷奶后，作為黏膜關聯抗體來源的母乳被突然切斷，存在于黏膜中的抗體在1 d左右的時間內就會衰退。

在2012年，加拿大阿爾伯塔大學的研究者Jeffrey D Konowalchuk開展了一項研究，這項研究支持了先前的研究中關于維生素D在促進免疫調節中發揮的重要作用，并且表明對于斷奶仔豬來說商業化的25(OH)D3是一種優良的膳食補充劑。在為期2周的營養性供應后，添加商業化25(OH)D3的日糧組比空白對照組和維生素D3添加組對血液中25(OH)D3濃度的增加程度大。添加商業化25(OH)D3日糧組中，動物血液中25(OH)D3的平均濃度為40．4 ng/mL，而同樣的條件下，添加維生素D3的日糧組中濃度為11．2 ng/mL，空白對照組僅為7．87 ng/mL。在養豬的實際生產中，血液中25(OH)D3的濃度低于10～15 ng/mL就通常被認為屬于缺乏癥。

3.2 增加白血球細胞的數量

全身的血液和外周的支氣管肺泡隔室是已知的作為病原體滲透進入動物體內的門戶。病原體感染導致白血球細胞數量增加，上調了它們的存活能力，并且增加了離散的細胞群的抗菌嗜菌作用。白血球細胞數量的增加能對動物調動有效的免疫反應，以對抗到來的病原體產生積極的影響。在斷奶仔豬日糧中添加商業化的鈣化二醇后2周，機體的免疫防御狀態開始顯現，并且與血液中25(OH)D3的平行增加有關。

3.3 免疫試驗研究

在法國西部開展的另外一個試驗也驗證了25(OH)D3添加劑可以有效地調控仔豬的免疫反應，這個研究主要測定了25(OH)D3對體液免疫參數的影響。

圖3 斷奶后21 d和48 d仔豬中的體液免疫反應

如圖3所示，日糧中添加25(OH)D3不僅顯著影響了血液中25(OH)D3的含量，而且也影響了血液中免疫球蛋白G（體液免疫的主要成分）的含量。

機體的免疫系統是一把雙刃劍，一方面它對消除病原體非常重要，但是在另一方面免疫反應也會消耗能量。因而在本研究中一個有趣的結果是，免疫系統較高的刺激并不會對25(OH)D3組和維生素D3組仔豬的生產性能產生消極的影響，這2組的飼料轉化效率和平均日增重相似。這個結果顯示有效的免疫反應是關鍵的，而維生素D對免疫反應是關鍵的。

4 維生素D對動物未來生長生產性能的影響

如今，給母豬和后代提供特殊的營養物質，在維持仔豬的健康中扮演著重要的角色。這對于養豬生產者來說非常重要，這可以確保他們的動物在將來有一個優良的生產性能。這些新的研究給維生素D3顯著地影響免疫調節提供了有力的支撐，進而引出在斷奶仔豬上的營養策略。考慮到斷奶仔豬很容易受到疾病的影響，這些結果應當有助于開發出優良的策略，來管理商業化條件下的斷奶仔豬。

原文作者：Antoine Meuter

原 文 鏈 接：http：//www．pigprogress．net/Growing-Finishing/ Nutrition/2015/12/How-to-boostpiglet-immune-response-withvitamin-D-2732834W/

2015-12-26）