■梁姝婕 董 濤 葉 慧 左建軍 馮定遠(yuǎn)

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，廣東廣州510642）

20 世紀(jì)50 年代初開始，抗生素作為飼料添加劑應(yīng)用于畜牧業(yè)的生產(chǎn)，用于預(yù)防和治療畜禽傳染病及其他疾病，增強(qiáng)畜禽免疫力，從而促進(jìn)畜禽的生長(zhǎng)與繁殖。但是，不規(guī)范使用抗生素會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性、藥物殘留和畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題，對(duì)衛(wèi)生、食品質(zhì)量和生態(tài)的安全都會(huì)造成嚴(yán)重的隱患。因此，飼料端禁抗、養(yǎng)殖端限抗是大勢(shì)所趨。

對(duì)家禽特殊性狀的密集遺傳選擇改變了禽類的免疫系統(tǒng)，商業(yè)化、集約化的養(yǎng)殖方式可能會(huì)促進(jìn)家禽與病原微生物的接觸，在飼料中禁止使用抗生素將導(dǎo)致家禽更加依賴于自身的免疫系統(tǒng)[1]。氨基酸是機(jī)體免疫系統(tǒng)的基本組成成分，參與機(jī)體免疫器官的生長(zhǎng)發(fā)育、功能性物質(zhì)如免疫球蛋白、細(xì)胞因子、抗體等的合成。適量的氨基酸水平能提高家禽的免疫力和抵抗力，機(jī)體的免疫反應(yīng)也會(huì)影響對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收與利用[2]。本文主要就家禽免疫系統(tǒng)與免疫應(yīng)答、氨基酸營(yíng)養(yǎng)對(duì)家禽免疫的影響以及免疫對(duì)家禽氨基酸代謝的影響進(jìn)行綜述，解析氨基酸營(yíng)養(yǎng)對(duì)家禽免疫的影響，旨在為生產(chǎn)中利用氨基酸提高家禽的免疫機(jī)能提供參考。

1 禽類的免疫系統(tǒng)

免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫細(xì)胞以及免疫活性物質(zhì)組成，具有免疫監(jiān)視、防御和調(diào)控的作用[3]。

1.1 免疫器官

禽類的免疫器官包括中樞免疫器官和外周免疫器官[3]。

1.1.1 中樞免疫器官

中樞免疫器官作為調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞生成和分化的主要場(chǎng)所，包括骨髓、胸腺和法氏囊，可誘導(dǎo)來(lái)自骨髓的造血干細(xì)胞分化、成熟為具有免疫活性的細(xì)胞，這個(gè)過(guò)程不需要抗原的刺激[3]。禽類的胸腺是胚胎最早出現(xiàn)的免疫器官，結(jié)構(gòu)與家畜不同，家畜的胸腺伸展至頸部直達(dá)甲狀腺，禽類的胸腺沿著頸部在頸靜脈一側(cè)呈多葉排列，但是功能卻與家畜相似，主要是產(chǎn)生與細(xì)胞免疫活動(dòng)有關(guān)的T淋巴細(xì)胞。禽類性成熟后，胸腺逐漸退化，但其產(chǎn)生的T 細(xì)胞可存活數(shù)月至數(shù)年[4]。法氏囊是禽類特有的淋巴器官，形狀像櫻桃，位于泄殖腔背側(cè)，在性成熟后逐漸萎縮退化至消失[3-4]。法氏囊是B 淋巴細(xì)胞生成、分化的主要場(chǎng)所，來(lái)自骨髓的淋巴樣干細(xì)胞經(jīng)血液流經(jīng)法氏囊，被誘導(dǎo)分化成成熟的B 淋巴細(xì)胞后，遷移到外周淋巴器官繼續(xù)增殖，參與體液免疫[4]。

1.1.2 外周免疫器官

禽類的外周免疫器官包括脾臟、淋巴結(jié)和各種黏膜相關(guān)淋巴組織，是后期淋巴細(xì)胞定居、增殖以及與抗原物質(zhì)發(fā)生免疫反應(yīng)的場(chǎng)所，但是淋巴結(jié)只存在于鴨和鵝等水禽[5]。家禽的黏膜相關(guān)淋巴組織（mucosaassociated lymphoid tissue，MALT）主要包括鼻相關(guān)淋巴組織（nasal-associated lymphoid tissue，NALT）、支氣管相關(guān)淋巴組織（broncho-associated lymphoid tis?sue，BALT）、胃腸相關(guān)淋巴組織（gut-associated lym?phoid tissue，GALT）、泌尿生殖道相關(guān)淋巴組織（uro?genital-associated lymphoid tissue，UALT）等（見圖1），與彌散型免疫細(xì)胞共同組成黏膜免疫系統(tǒng)[3，6-7]。黏膜免疫系統(tǒng)主要分布在呼吸道、消化道、泌尿生殖道以及外分泌腺等與外界溝通的部位，是動(dòng)物抵抗感染的第一道屏障，為機(jī)體提供非免疫保護(hù)和免疫保護(hù)作用[3，8]。

1.2 免疫細(xì)胞

禽類的免疫細(xì)胞主要包括T細(xì)胞和B細(xì)胞、異嗜性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、紅細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞以及樹突狀細(xì)胞等，用于合成、分泌細(xì)胞分子，在非特異性免疫和特異性免疫中發(fā)揮著重要的作用[6]。其中，T 細(xì)胞和B細(xì)胞來(lái)源于骨髓多能干細(xì)胞，分別在胸腺和法氏囊中分化、成熟，并被轉(zhuǎn)運(yùn)到外周免疫器官甚至是全身，發(fā)揮細(xì)胞免疫和體液免疫作用。而家禽異嗜性粒細(xì)胞的作用與家畜的嗜中性粒細(xì)胞類似，具有吞噬殺傷外界入侵的病原體、保護(hù)機(jī)體免受侵害的作用，但兩種細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)和免疫作用中表現(xiàn)不同，禽類的異嗜性粒細(xì)胞不能稱為中性粒細(xì)胞[3]。

圖1 黏膜相關(guān)淋巴組織的結(jié)構(gòu)[7]

1.3 免疫活性物質(zhì)

免疫活性物質(zhì)是指免疫球蛋白、細(xì)胞因子、主要組織復(fù)合物、抗體等由免疫細(xì)胞或其他細(xì)胞產(chǎn)生的發(fā)揮免疫作用的物質(zhì)。

禽類的免疫球蛋白主要包括免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白A（IgA）和免疫球蛋白D（IgD）[3]。IgG 存在于血清和淚液、腸液等外分泌液中，在血清中的含量最高，具有抗外來(lái)病原體的活性作用，尤其是在體液免疫中發(fā)揮作用。IgM是分子質(zhì)量最大的免疫球蛋白，雖然在禽類中含量較少，但其具有沉淀、凝集、活化補(bǔ)體等功能。禽類IgA主要以單體和雙體的形式存在于血清和外分泌液中，血清型IgA 的結(jié)構(gòu)主要是單體形式，分泌型IgA 多為雙體結(jié)構(gòu)，是機(jī)體黏膜免疫的主要成分。IgD 是單體免疫球蛋白，存在于禽類血清中，但其含量較低[3-4]。

禽類細(xì)胞因子作為具有免疫活性的分泌型低分子糖蛋白，包括淋巴細(xì)胞因子、單核因子、干擾素等，通過(guò)相互作用共同構(gòu)成維持免疫系統(tǒng)平衡的網(wǎng)絡(luò)[4]。禽類的主要組織復(fù)合物（major histocompatibility com?plex，MHC）又稱為B 復(fù)合物，是染色體上負(fù)責(zé)編碼主要組織相容性抗原的基因群的統(tǒng)稱，分為三個(gè)功能區(qū)，其中B-G 區(qū)基因?yàn)榍蓊愃赜?，其抗原存在于紅細(xì)胞或成紅細(xì)胞表面[3]。

2 禽類免疫應(yīng)答的特點(diǎn)

禽類的免疫應(yīng)答分為固有性免疫和適應(yīng)性免疫。

2.1 固有性免疫

固有性免疫又稱先天性免疫或非特異性免疫，指動(dòng)物先天具有的正常生理防御功能，對(duì)各種不同的病原微生物和異物的入侵能作出相應(yīng)的免疫應(yīng)答，主要依賴于模式識(shí)別受體（pattern recognition receptor，PRR）對(duì)病原相關(guān)分子模式（Pathogen-associated mo?lecular pattern，PAMP）進(jìn)行識(shí)別，誘導(dǎo)相關(guān)信號(hào)通路而引起炎癥反應(yīng)，動(dòng)員、活化相關(guān)的吞噬細(xì)胞和抗原遞呈細(xì)胞[3]。PRR 存在于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞膜PRR可將PAMP呈遞給其他PRR、誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)相關(guān)信號(hào)通路，而細(xì)胞質(zhì)PRR負(fù)責(zé)檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的病原體促進(jìn)Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生并激活炎性小體[9]。

2.2 適應(yīng)性免疫

適應(yīng)性免疫又稱為后天性免疫或特異性免疫，包括T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答和B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答[10]（見圖2）。細(xì)胞免疫的特點(diǎn)是T細(xì)胞特異性識(shí)別抗原后增殖、分化產(chǎn)生效應(yīng)T 細(xì)胞，進(jìn)而發(fā)揮免疫效應(yīng)。而體液免疫則由B 細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞外抗原，增殖、分化成漿細(xì)胞后產(chǎn)生抗體，抗體可發(fā)揮中和毒素、激活補(bǔ)體、促進(jìn)局部黏膜免疫等作用從而調(diào)節(jié)免疫[9-10]。

圖2 抗原提呈過(guò)程[11]

非特異性免疫是機(jī)體抵御病原體入侵的第一道防線，不需要與抗原進(jìn)行接觸就能激活，包括皮膚和黏膜等屏障以及吞噬細(xì)胞等。特異性免疫則具有特異性，對(duì)初次抗原刺激的信息可留下記憶，當(dāng)病原再次入侵時(shí)，特異性免疫立刻被激活進(jìn)而保護(hù)機(jī)體免受侵害[10-12]。

3 氨基酸營(yíng)養(yǎng)對(duì)家禽免疫的影響

3.1 蛋氨酸

當(dāng)飼喂玉米-豆粕型日糧時(shí)，蛋氨酸是家禽的第一限制性氨基酸。蛋氨酸在家禽中主要有四種作用。第一，蛋氨酸在體內(nèi)合成機(jī)體蛋白，并轉(zhuǎn)換成胱氨酸和半胱氨酸，為動(dòng)物提供含硫氨基酸；第二，蛋氨酸作為谷胱甘肽的前體，能減少活性氧并保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激；第三，蛋氨酸是多胺合成過(guò)程所必需的，多胺是參與細(xì)胞核和細(xì)胞分裂的物質(zhì)；第四，蛋氨酸是DNA和其他分子甲基化反應(yīng)中最重要的甲基供體[13-14]。

淋巴細(xì)胞對(duì)蛋氨酸的需要屬于營(yíng)養(yǎng)缺陷型，當(dāng)?shù)鞍彼嵩诹馨图?xì)胞轉(zhuǎn)甲基過(guò)程中被消耗后，蛋氨酸無(wú)法在淋巴細(xì)胞內(nèi)被合成，必須由日糧提供，導(dǎo)致免疫系統(tǒng)對(duì)蛋氨酸的需要量比其他組織高[11]。在日糧中添加適量的蛋氨酸可以促進(jìn)家禽外周血、胸腺和脾臟T淋巴細(xì)胞的增殖、分化能力，增強(qiáng)細(xì)胞免疫反應(yīng)[15]。

蛋氨酸缺乏抑制家禽胸腺、法氏囊等淋巴器官的發(fā)育[16]，減少小腸IgA+B細(xì)胞的數(shù)量，降低小腸免疫球蛋白水平，從而降低家禽的體液免疫能力。Wu 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，蛋氨酸缺乏使28 日齡和42 日齡肉雞十二指腸和空腸隱窩內(nèi)IgA+B細(xì)胞數(shù)量顯著減少（P＜0.05），十二指腸和空腸組織中分泌型免疫球蛋白A（sIgA）、IgA、IgG、IgM含量顯著降低（P＜0.05）。Ruan等[18]同樣發(fā)現(xiàn)蛋氨酸缺乏使28 日齡和42 日齡科寶肉雞回腸IgA+B細(xì)胞數(shù)量顯著減少（P＜0.05），回腸組織中sIgA、IgA、IgG、IgM含量顯著降低（P＜0.05）。

Zhu等[19]研究發(fā)現(xiàn)，盲腸扁桃體是禽類盲腸的主要淋巴組織，參與抗體的合成和分泌，是黏膜免疫系統(tǒng)的重要組成部分。蛋氨酸缺乏會(huì)導(dǎo)致家禽的盲腸扁桃體產(chǎn)生氧化應(yīng)激，導(dǎo)致腸道細(xì)胞凋亡，從而使局部腸黏膜免疫功能受損。Wu 等[20]以基礎(chǔ)日糧和蛋氨酸缺乏日糧分別飼喂1 日齡科寶肉雞，結(jié)果顯示20～40 日齡肉雞的盲腸扁桃體發(fā)生病變，與對(duì)照組相比，蛋氨酸缺乏組盲腸扁桃體內(nèi)淋巴細(xì)胞數(shù)量減少，彌漫性淋巴組織減少，而在20日齡和40日齡時(shí)，蛋氨酸缺乏組盲腸扁桃體凋亡細(xì)胞比例顯著高于對(duì)照組（P＜0.05或P＜0.01）。Zhu等[19]研究發(fā)現(xiàn)，蛋氨酸缺乏使28日齡和42 日齡肉雞盲腸扁桃體IgA+B 細(xì)胞數(shù)量極顯著減少（P＜0.01），白細(xì)胞分化抗原19（CD19）蛋白和mRNA 表達(dá)水平顯著降低（P＜0.05 或P＜0.01），sIgA、IgA、IgG和IgM含量均顯著下降（P＜0.05或P＜0.01）。

日糧中添加蛋氨酸還能有效緩解熱應(yīng)激，減少高溫對(duì)家禽免疫功能的損害。異嗜性細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值（H/L）通常被用作家禽應(yīng)激反應(yīng)包括熱應(yīng)激在內(nèi)的敏感指標(biāo)。Kalvandi 等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在熱應(yīng)激條件下，與基礎(chǔ)日糧組相比，日糧中添加蛋氨酸使鵪鶉異嗜性細(xì)胞數(shù)量和H/L 比值顯著降低（P＜0.05），淋巴細(xì)胞數(shù)量顯著增加（P＜0.05），說(shuō)明蛋氨酸可減少熱應(yīng)激對(duì)鵪鶉帶來(lái)的負(fù)面影響，改善其免疫功能。

3.2 賴氨酸

賴氨酸是禽類的第二限制性氨基酸。日糧賴氨酸缺乏會(huì)使家禽采食量下降，免疫器官的發(fā)育受阻，適量的賴氨酸能增加抗體水平，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的表達(dá)，提高機(jī)體抗應(yīng)激的能力。飼糧賴氨酸水平顯著影響仔鵝胸腺、法氏囊的重量與其相對(duì)重量（P＜0.05）[22]。張婷[23]用賴氨酸水平分別為1.03%（基礎(chǔ)日糧）、1.10%、1.17%、1.24%和1.31%的飼糧飼喂1日齡金定蛋雛鴨，研究發(fā)現(xiàn)飼糧賴氨酸水平為1.17%顯著提高了蛋雛鴨胸腺和脾臟指數(shù)（P＜0.05），對(duì)法氏囊指數(shù)沒有顯著影響（P＞0.05）。李燕蒙等[24]以賴氨酸水平為0.60%（LL）、1.00%（ML）和1.40%（HL）的日糧飼喂1 日齡肉仔雞，發(fā)現(xiàn)LL 組顯著降低胸腺指數(shù)（P＜0.05），與ML組相比，LL 組脾臟白細(xì)胞介素-6（IL-6）、干擾素-γ（IFN-γ）mRNA 表達(dá)水平極顯著下降（P＜0.01），白細(xì)胞介素-10（IL-10）mRNA 表達(dá)水平極顯著上調(diào)（P＜0.01），可能是賴氨酸缺乏通過(guò)調(diào)控IL-6、IL-10 mRNA 表達(dá)量來(lái)調(diào)節(jié)IgG；而HL 組則極顯著下調(diào)IL-6、IL-10、白細(xì)胞介素-18（IL-18）表達(dá)水平（P＜0.01），說(shuō)明日糧賴氨酸缺乏或過(guò)量都會(huì)導(dǎo)致肉雞部分免疫器官發(fā)育受阻，并通過(guò)調(diào)節(jié)脾臟細(xì)胞因子的表達(dá)水平影響其免疫性能。

3.3 蘇氨酸

蘇氨酸作為家禽的第三限制性氨基酸，除了營(yíng)養(yǎng)功能，還參與免疫系統(tǒng)的組織發(fā)生與器官發(fā)育。日糧蘇氨酸水平的高低影響淋巴器官的生長(zhǎng)發(fā)育，蘇氨酸可以促進(jìn)骨髓淋巴細(xì)胞前體的分化和發(fā)育，從而成為成熟的淋巴細(xì)胞，蘇氨酸缺乏會(huì)抑制淋巴細(xì)胞如T、B淋巴細(xì)胞等的增殖、分化，阻礙抗體的合成[25]。蘇氨酸是禽類免疫球蛋白的主要組成氨基酸，當(dāng)體內(nèi)蘇氨酸不足時(shí)，免疫球蛋白特別是γ-球蛋白的合成受到抑制，影響細(xì)胞因子的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致機(jī)體不能正常發(fā)揮免疫功能。蘇氨酸還是腸道黏蛋白（MUC）的主要成分，用于維持腸道屏障功能，MUC2 基因的表達(dá)水平對(duì)蘇氨酸的含量特別敏感[26-27]。Azzam 等[28]研究發(fā)現(xiàn)，回腸MUC2、sIgA mRNA 的表達(dá)隨著蘇氨酸水平的增加而上調(diào)（P＜0.05），回腸IFN-γ、白細(xì)胞介素-2（IL-2）、IL-6、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）mRNA 的表達(dá)隨著蘇氨酸水平的增加而降低（P＜0.05）。Li 等[29]給32周齡信陽(yáng)綠殼蛋雞飼喂L-蘇氨酸水平為0.47%（對(duì)照）、0.57%、0.67%、0.77%和0.87%的基礎(chǔ)日糧，發(fā)現(xiàn)蘇氨酸水平顯著影響蛋雞空腸免疫指標(biāo)，日糧中添加0.77% L-蘇氨酸的蛋雞空腸IgM 和IgG 水平最高（P＜0.05）。Chen等[30]探討添加L-蘇氨酸對(duì)肉雞免疫功能的影響，發(fā)現(xiàn)1 g/kg 蘇氨酸組顯著提高脾臟指數(shù)（P＜0.05），3 g/kg 蘇氨酸組極顯著提高胸腺指數(shù)（P＜0.01），與對(duì)照組相比，添加蘇氨酸極顯著提高IgG 含量（P＜0.01），3 g/kg 蘇氨酸組下調(diào)IFN-γ和IL-1β mRNA 的表達(dá)水平（P＞0.05）。以上研究說(shuō)明，蘇氨酸可以促進(jìn)免疫球蛋白的分泌，有效降低炎性細(xì)胞因子的表達(dá)水平，減少因炎性細(xì)胞因子表達(dá)引起的應(yīng)激對(duì)機(jī)體生長(zhǎng)、生產(chǎn)的不良影響。

適量的蘇氨酸水平有利于緩解應(yīng)激如病原微生物、高溫高濕條件給家禽帶來(lái)的不利影響。Chen等[31]研究發(fā)現(xiàn)脂多糖（LPS）使肉雞血清和脾臟中IL-1β和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、空腸黏膜IFN-γ和回腸IL-1β水平顯著升高（P＜0.05），添加L-蘇氨酸可以降低因LPS 應(yīng)激升高的細(xì)胞因子水平。在高溫高濕條件下，蘇氨酸可以調(diào)節(jié)家禽的體液免疫，維持腸道屏障功能，保持機(jī)體健康。Azzam等[32]研究發(fā)現(xiàn)，高溫高濕條件下，在基礎(chǔ)日糧中添加0.4% L-蘇氨酸使蛋雞回腸黏膜IgA抗體濃度呈線性增加（P＜0.01）。董信陽(yáng)等[33]發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.3%蘇氨酸顯著提高了高溫高濕條件下蛋雞血清IgG 和總免疫球蛋白的含量（P＜0.05），表明蘇氨酸主要通過(guò)影響IgG來(lái)調(diào)節(jié)蛋雞體液免疫。因此，在夏季南方地區(qū)，日糧中添加適量蘇氨酸可有效提高蛋雞免疫力，緩解熱應(yīng)激對(duì)家禽的不利影響，從而提高生長(zhǎng)性能，降低生產(chǎn)成本。

3.4 精氨酸

動(dòng)物機(jī)體內(nèi)有生理作用的是L-精氨酸。家禽缺乏氨基甲酰磷酸合成酶等參與鳥氨酸途徑的關(guān)鍵酶，自身無(wú)法合成精氨酸，必須從日糧中獲取。精氨酸參與多種生物活性物質(zhì)如多胺、一氧化氮（NO）、谷氨酰胺等的合成，影響多種內(nèi)分泌激素的釋放，精氨酸及其代謝產(chǎn)物對(duì)家禽免疫功能有重要調(diào)節(jié)作用[34]。

精氨酸對(duì)家禽免疫的調(diào)節(jié)主要包括NO 途徑、精氨酸酶Ⅰ途徑以及對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)[11]。精氨酸是合成NO的唯一底物，NO途徑是指精氨酸在一氧化氮酶（NOS）的作用下生成瓜氨酸和NO，NO 在先天性免疫和獲得性免疫中發(fā)揮著重要作用，對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)主要表現(xiàn)在：調(diào)節(jié)T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子；抑制抗體應(yīng)答反應(yīng)與肥大細(xì)胞反應(yīng)能力；促進(jìn)自然殺傷細(xì)胞活性，活化外周血液中的單核細(xì)胞[35]。精氨酸酶Ⅰ途徑催化精氨酸生成尿素和鳥氨酸，其對(duì)免疫功能的調(diào)控主要包括：生成多胺，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞；生成鳥氨酸，促進(jìn)細(xì)胞再生和修復(fù)傷口；調(diào)節(jié)精氨酸利用率，降低NO的合成和其他精氨酸的介導(dǎo)過(guò)程[11]。

精氨酸可以促進(jìn)家禽淋巴器官的生長(zhǎng)發(fā)育，提高淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞的活力，增加胸腺內(nèi)淋巴細(xì)胞的數(shù)量，刺激T淋巴細(xì)胞的增殖、分化，其主要通過(guò)調(diào)控T淋巴細(xì)胞來(lái)促進(jìn)細(xì)胞免疫功能，并可能通過(guò)增強(qiáng)功能性蛋白質(zhì)如IgG、免疫球蛋白E（IgE）的合成對(duì)家禽體液免疫進(jìn)行調(diào)節(jié)，促進(jìn)淋巴細(xì)胞合成并分泌細(xì)胞因子[36]。Xu 等[37]在肉雞的基礎(chǔ)日糧中分別添加0、0.45%、0.90%、1.35%和1.80%精氨酸，發(fā)現(xiàn)隨著日糧中精氨酸含量的增加，21 日齡時(shí)肉雞血清IgA（P＜0.01）、IFN-γ（P＜0.01）和胸腺重量（P＜0.05）均呈二次方增加，淋巴細(xì)胞增殖顯著（P＜0.01）。林智鑫等[38]以精氨酸水平分別為0.96%、1.20%、1.44%、1.68%、1.92%的日糧飼喂1日齡羅斯308肉仔雞，發(fā)現(xiàn)精氨酸水平為1.44%、1.68%、1.92%時(shí)，均能顯著提高脾臟指數(shù)（P＜0.05）且1.68%精氨酸組顯著提高胸腺指數(shù)（P＜0.05）以及血清IgG水平（P＜0.05）。

在日糧中添加適量精氨酸可以提高家禽先天性免疫和獲得性免疫的能力，并預(yù)防壞死性腸炎、傳染性法氏囊病等疾病，緩解病原微生物導(dǎo)致的應(yīng)激反應(yīng)，降低對(duì)機(jī)體造成的不利影響。Tan等[39]研究發(fā)現(xiàn)，隨著精氨酸水平的提高，經(jīng)傳染性法氏囊病疫苗免疫的肉雞血清溶菌酶和IgA 濃度增加，絲裂原刺激的外周血單個(gè)核細(xì)胞（peripheral blood mononuclear cell，PBMC）增殖增加，體外PBMC 產(chǎn)生NO 和過(guò)氧化氫（H2O2）增加，表明日糧中添加精氨酸可以部分緩解傳染性法氏囊病疫苗對(duì)肉雞的免疫抑制，增強(qiáng)免疫功能。在鼠傷寒沙門氏菌攻擊下，日糧中添加0.3%精氨酸可以顯著降低血清IL-1β、IL-8 和LPS 誘導(dǎo)的腫瘤壞死因子（lipopolysaccharides-induced tumor necro?sis factor，LITNF）濃度（P＜0.05），顯著上調(diào)IFN-γ和IL-10 mRNA 的表達(dá)水平（P＜0.05）[40]。日糧精氨酸還能預(yù)防產(chǎn)氣莢膜梭菌感染誘導(dǎo)的肉仔雞循環(huán)精氨酸缺乏，使精氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝恢復(fù)正常，下調(diào)激活的Ja?nus激酶/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活子（JAK-STAT）信號(hào)通路，從而緩解炎癥反應(yīng)和腸道黏膜損傷[41]。

精氨酸還可以通過(guò)改善腸道免疫健康來(lái)緩解熱應(yīng)激。張燦菲[42]研究發(fā)現(xiàn)，適宜精氨酸水平可以提高蛋雞小腸正常情況和熱應(yīng)激狀態(tài)下sIgA 分泌細(xì)胞和上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞的數(shù)量，并顯著改善T 細(xì)胞免疫功能，從而緩解熱應(yīng)激對(duì)機(jī)體帶來(lái)的損害。

但是在生產(chǎn)中應(yīng)格外注意日糧精氨酸水平是否適量，精氨酸過(guò)量會(huì)對(duì)家禽的免疫機(jī)能產(chǎn)生抑制作用。Liu等[43]設(shè)置肉雞日糧中精氨酸含量為9.8、14.7、19.1 g/kg 和23.4 g/kg，發(fā)現(xiàn)血清IgG 和IgM 濃度隨精氨酸水平升高呈線性下降（P＜0.05）。飼喂19.1 g/kg和23.4 g/kg精氨酸的肉雞血清IgG或IgM顯著低于飼喂9.8 g/kg 精氨酸的雛雞（P＜0.05）。法氏囊IgG 和IgM mRNA 的表達(dá)隨精氨酸水平的升高而顯著下調(diào)（P＜0.05），表明高水平精氨酸對(duì)B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫可能產(chǎn)生潛在的負(fù)面調(diào)節(jié)作用。HU等[44]以精氨酸水平分別為10.0、15.0、20.0 g/kg和25.0 g/kg的日糧飼喂肉雞，發(fā)現(xiàn)隨著精氨酸水平的增加，脾臟白細(xì)胞介素-18（IL-18）和TNF-α mRNA 表達(dá)水平呈線性下降（P＜0.05），脾臟IFN-γ mRNA 表達(dá)水平顯著下降（P＜0.05），盲腸扁桃體中巨噬細(xì)胞炎性蛋白-1β（MIP-1β）和Toll 樣受體15（TLR15）mRNA 表達(dá)水平呈線性增加（P＜0.05），表明高水平精氨酸潛在地抑制了肉雞的先天性免疫功能。以上研究表明，精氨酸的用量并不是越多越好。

3.5 色氨酸

色氨酸作為家禽的限制性氨基酸，參與基因的調(diào)控過(guò)程，除了合成蛋白質(zhì)外，還參與調(diào)控機(jī)體的免疫功能。色氨酸及其代謝產(chǎn)物可以影響T 淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞的增殖、分化、成熟，其中一些代謝產(chǎn)物具有抑制T 淋巴細(xì)胞增殖、提高血液中免疫球蛋白水平、促進(jìn)組織中抗原提呈的作用[45]。色氨酸是機(jī)體內(nèi)唯一能夠與血清中白蛋白結(jié)合的氨基酸，日糧中色氨酸缺乏會(huì)影響血清免疫球蛋白的合成，從而降低機(jī)體的免疫能力[46]。Jiang 等[47]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中色氨酸水平對(duì)197 日齡嶺南黃羽肉雞回腸黏膜Toll 樣受體4（TLR4）、TNF-α和IL-6 的轉(zhuǎn)錄水平有顯著影響（P＜0.05），提高了肉雞腸道免疫功能。Mund 等[48]通過(guò)給1 日齡肉雞飼喂不同色氨酸水平的日糧，發(fā)現(xiàn)色氨酸可以提高肉雞的細(xì)胞免疫和體液免疫功能。日糧中添加色氨酸還可以提高肉雞外周血淋巴細(xì)胞增殖、新城疫抗體效價(jià)，降低脾臟細(xì)胞中應(yīng)激激素受體的基因表達(dá)，抑制應(yīng)激激素與受體的結(jié)合，從而緩解慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激（Chronic unpredictable mild stress，CUMS），提高免疫細(xì)胞功能，增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能[49]。

3.6 谷氨酰胺

谷氨酰胺是家禽的條件性必需氨基酸，對(duì)各種免疫細(xì)胞具有一定的調(diào)節(jié)作用，是腸道黏膜上皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的重要能量來(lái)源[26]。谷氨酰胺是腸道淋巴細(xì)胞合成sIgA的必需原料，sIgA能防止病原微生物黏附在黏膜細(xì)胞上，保護(hù)腸道黏膜屏障功能不受損害。谷氨酰胺還可以作為嘌呤、嘧啶的合成前體，對(duì)免疫細(xì)胞的增殖有重要作用[50]。雖然禽類自身可以合成谷氨酰胺，但日糧中補(bǔ)充谷氨酰胺可在一定程度上緩解由病原體導(dǎo)致的腸道應(yīng)激，改善腸道免疫功能。Oxford 等[51]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加谷氨酰胺顯著降低21 日齡經(jīng)球蟲感染后肉雞的空腸IFN-γ和IL-10 mRNA 表達(dá)水平（P＜0.05），提高空腸緊密連接蛋白的表達(dá)水平，改善了肉雞感染球蟲后的腸道健康。Xue等[52]研究發(fā)現(xiàn)飼糧中添加谷氨酰胺可極顯著改善由壞死性腸炎引起的空腸和回腸組織損傷（P＜0.01）。Zhang等[53]發(fā)現(xiàn)，在鴨瘟病毒感染條件下，飼糧中添加谷氨酰胺可降低雛鴨血漿中免疫球蛋白的釋放和十二指腸中IgA 的分泌，改善血漿細(xì)胞因子水平，抑制十二指腸TLR4 途徑的過(guò)度表達(dá)，提高雛鴨的體液免疫，緩解腸道炎癥。日糧中補(bǔ)充谷氨酰胺還能緩解熱應(yīng)激對(duì)家禽腸道屏障功能帶來(lái)的不良影響。Wu等[54]研究發(fā)現(xiàn)日糧中添加谷氨酰胺使熱應(yīng)激條件下肉仔雞腸黏膜中TNF-α水平顯著降低，IL-10 水平顯著升高（P＜0.05），腸道緊密連接蛋白水平顯著升高（P＜0.05），說(shuō)明補(bǔ)充谷氨酰胺可通過(guò)改善腸黏膜屏障功能，調(diào)節(jié)細(xì)胞因子的分泌，緩解高溫對(duì)肉仔雞腸道健康帶來(lái)的應(yīng)激。

3.7 其他氨基酸

除了上述氨基酸外，家禽機(jī)體中其他氨基酸也會(huì)對(duì)免疫功能產(chǎn)生不同的影響。

支鏈氨基酸包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，主要通過(guò)影響免疫球蛋白的合成和活性來(lái)參與免疫反應(yīng)。日糧中支鏈氨基酸特別是纈氨酸缺乏，會(huì)使家禽淋巴組織受損，對(duì)新城疫病毒的免疫應(yīng)答降低。支鏈氨基酸所包含的三種氨基酸在細(xì)胞膜內(nèi)共用一個(gè)載體，使這三種氨基酸在吸收能力上具有競(jìng)爭(zhēng)性，因此要注意日糧中支鏈氨基酸的比例，確保達(dá)到平衡[35]。Azzam 等[55]研究發(fā)現(xiàn)蛋雞對(duì)日糧中高濃度L-纈氨酸耐受，高濃度L-纈氨酸不會(huì)對(duì)蛋雞的免疫功能產(chǎn)生不利的影響。

4 免疫對(duì)家禽氨基酸代謝的影響

免疫應(yīng)激是指動(dòng)物接種疫苗后，出現(xiàn)過(guò)敏、體溫升高、厭食，導(dǎo)致代謝改變、生長(zhǎng)減緩、飼養(yǎng)周期延長(zhǎng)的現(xiàn)象。廣義的“免疫應(yīng)激”除了由疫苗引起的應(yīng)激，還包括亞健康狀態(tài)下動(dòng)物受到的各種病原體侵襲，甚至是病原菌的感染、創(chuàng)傷等引起的免疫應(yīng)激。

當(dāng)動(dòng)物受到應(yīng)激時(shí)，用于生長(zhǎng)和生產(chǎn)過(guò)程的氨基酸被重新分配到參與炎癥和免疫反應(yīng)的組織和細(xì)胞，日糧或肌肉蛋白質(zhì)分解代謝所提供的氨基酸優(yōu)先被肝臟用于糖異生和急性期蛋白質(zhì)的合成[56]。但是與肝臟不同的是，骨骼肌作為最大的氨基酸變動(dòng)庫(kù)，免疫會(huì)促進(jìn)其蛋白質(zhì)降解，從而釋放氨基酸進(jìn)入血漿中，來(lái)自骨骼肌的氨基酸是肝臟急性期蛋白質(zhì)合成的重要底物[57]。機(jī)體免疫細(xì)胞受免疫刺激所產(chǎn)生的細(xì)胞因子中白細(xì)胞介素-1（IL-1）、IL-6和TNF是參與蛋白質(zhì)代謝調(diào)節(jié)過(guò)程的主要細(xì)胞因子，IL-1與肝臟的急性期蛋白質(zhì)合成有關(guān)，還誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ，IFN-γ是調(diào)節(jié)精氨酸和色氨酸分解代謝的重要細(xì)胞因子。IL-1和TNF可誘導(dǎo)抑制肌肉蛋白質(zhì)的合成，IL-6則與IL-1 協(xié)同作用于肝臟，是急性期反應(yīng)的主要啟動(dòng)者[56]。LPS誘導(dǎo)的免疫應(yīng)激會(huì)使肉仔雞回腸末端內(nèi)源氨基酸損失增加，尤其是谷氨酸、天冬氨酸、蘇氨酸、脯氨酸和絲氨酸[58]。

5 小結(jié)

日糧中的氨基酸是家禽生長(zhǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，不僅影響動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育，而且影響其免疫力和抵抗力。飼料中禁止使用抗生素后，利用氨基酸營(yíng)養(yǎng)提高家禽的免疫能力顯得尤為重要。家禽種類繁多，目前涉及免疫方面的氨基酸營(yíng)養(yǎng)研究主要集中在肉雞和蛋雞上，其他種類的研究并不全面。

綜上所述，生產(chǎn)中在保證生產(chǎn)性能的情況下，可以適當(dāng)降低家禽日糧中蛋白質(zhì)水平，補(bǔ)充適量的必需氨基酸，不僅減少氮的排放從而減少對(duì)環(huán)境的污染，還可以達(dá)到提高免疫機(jī)能的效果，但應(yīng)注意氨基酸之間的拮抗作用所帶來(lái)的不利影響，如精氨酸與賴氨酸、色氨酸、組氨酸等堿性氨基酸存在拮抗效應(yīng)。因此，可針對(duì)鴨、鵝等其他家禽種類開展在免疫機(jī)能上氨基酸需要量的研究，降低患病率，提高生產(chǎn)性能。