微量元素鋅對(duì)機(jī)體免疫功能的影響研究進(jìn)展

左 楠

（哈爾濱市動(dòng)物衛(wèi)生防疫站，黑龍江哈爾濱 150016）

微量元素鋅對(duì)機(jī)體免疫功能的影響研究進(jìn)展

左 楠

（哈爾濱市動(dòng)物衛(wèi)生防疫站，黑龍江哈爾濱 150016）

微量元素鋅是動(dòng)物體的必需元素，其在體內(nèi)具有廣泛的生理功能而被稱為“生命元素”。鋅是體內(nèi)40多種金屬酶的組成成分，200多種酶的激活因子，參與核酸和蛋白質(zhì)合成、能量代謝、氧化還原、免疫等過程。

鋅；免疫功能；影響機(jī)制

1 鋅的吸收和代謝

鋅分布于人和動(dòng)物體所有組織器官、體液和分泌物中，是機(jī)體中含量第二多的微量元素。但鋅在機(jī)體內(nèi)沒有特殊的儲(chǔ)存機(jī)制。鋅在體內(nèi)主要是以酶的方式存在的。鋅的吸收一般需要在胃內(nèi)酸性環(huán)境下與食糜中的配體形成復(fù)合物才易吸收，主要吸收部位在小腸。鋅被吸收得很少，食物中鋅能被機(jī)體吸收的不足10%。鋅主要經(jīng)糞排出，正常動(dòng)物尿中鋅的排出幾乎不受鋅攝入量的影響。

2 鋅的生物學(xué)功能

人和動(dòng)物體中所有生命物質(zhì)都含有鋅，鋅是DNA、RNA聚合酶、胸腺嘧啶苷激酶和堿性磷酸酶等三百多種酶的組成成分或激活因子，直接參與核酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的合成及組織代謝。鋅對(duì)維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和正常的生理功能起著重要的作用，作為活性因子和酶催化生化反應(yīng)。鋅元素是構(gòu)成多種蛋白質(zhì)所必需的，而蛋白質(zhì)又是人和動(dòng)物體中各組織器官的基礎(chǔ)，因此，鋅是各種器官組成的重要成分。鋅在肝臟組織中含量最多，并通過腸胃的吸收和膽汁的排泄來維持它們?cè)谌撕蛣?dòng)物體內(nèi)的平衡。

3 鋅對(duì)免疫功能的影響

3.1 鋅對(duì)細(xì)胞免疫的影響

鋅是維持正常T細(xì)胞和其他免疫功能的重要元素。人和動(dòng)物缺鋅時(shí)，T細(xì)胞功能受損，引起細(xì)胞介導(dǎo)免疫改變，免疫力降低。同時(shí)，缺鋅還可能使免疫細(xì)胞增殖減少，胸腺因子活性降低，DNA合成減少，細(xì)胞表面受體發(fā)生變化。因此，機(jī)體缺鋅可削弱免疫機(jī)制，降低抵抗力，使機(jī)體易受微生物感染。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及人缺鋅時(shí)，細(xì)胞免疫系統(tǒng)易受到影響，表現(xiàn)為T淋巴細(xì)胞總數(shù)減少，特別是輔助T細(xì)胞減少，T淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)降低，T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫功能下降。巨噬細(xì)胞既是機(jī)體發(fā)揮非特異性免疫的功能細(xì)胞，又能夠攝取、處理異物及抗原，進(jìn)而影響機(jī)體特異性免疫功能。研究表明，缺鋅能夠使大鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬率和吞噬指數(shù)明顯降低，使吞噬功能、殺滅錐蟲的能力下降，經(jīng)適量補(bǔ)鋅后可糾正這些免疫缺陷。

3.2 鋅對(duì)體液免疫的影響

體液免疫是動(dòng)物特異性免疫的另一重要方面，無論是抗體對(duì)病原體和毒素的中和作用，還是免疫調(diào)節(jié)吞噬作用，都與免疫球蛋白水平和抗體的效價(jià)有密切關(guān)系。因此，鋅對(duì)免疫球蛋白水平和抗體效價(jià)的影響，直接反映鋅與體液免疫功能的關(guān)系。耿愛蓮等人研究報(bào)道，海蘭白蛋雞隨飼料鋅水平的提高，血清球蛋白含量顯著增加，與對(duì)照組相比，IgG、IgM、IgA含量均差異極顯著。缺鋅后胸腺肽、胸腺素生成減少及活力下降，脾臟B淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)降低、B淋巴細(xì)胞減少并出現(xiàn)一些不成熟的B淋巴細(xì)胞。

3.3 鋅對(duì)細(xì)胞因子的影響

細(xì)胞因子是免疫細(xì)胞調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)分化和免疫功能的關(guān)鍵信使。多種細(xì)胞因子的產(chǎn)生和生物學(xué)活性影響T細(xì)胞、B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及自然殺傷細(xì)胞的發(fā)育和功能。大量的研究表明，鋅缺乏時(shí)IL-1、IL-2、IL-4、IFN-γ的分泌受到抑制，且IL-2受體mRNA在淋巴細(xì)胞中的表達(dá)下降。IL-6是細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中的重要成分，主要影響成熟的B細(xì)胞產(chǎn)生IgM、IgG和IgA。鋅可明顯提高淋巴細(xì)胞分泌IL-6水平。

3.4 鋅對(duì)免疫器官的影響

鋅是胸腺內(nèi)分泌生物活性必需的元素，鋅缺乏時(shí)可引起胸腺、脾、淋巴結(jié)和腸道淋巴組織功能不全，嚴(yán)重者發(fā)展為淋巴組織萎縮。鋅缺乏對(duì)免疫系統(tǒng)的影響十分迅速而明顯。研究表明，鋅缺乏使青年小鼠體重下降25%，胸腺的重量減少50%，脾臟和周圍血液中的淋巴細(xì)胞數(shù)減少到幾乎只有一半，抗體和細(xì)胞介導(dǎo)的應(yīng)答能力也大約為正常小鼠的一半，與淋巴細(xì)胞的絕對(duì)數(shù)減少呈相關(guān)性。

4 鋅影響免疫功能的主要機(jī)制

鋅對(duì)動(dòng)物體的免疫功能調(diào)節(jié)機(jī)制尚不完全清楚，可能主要與下列因素有關(guān)：

機(jī)體中有近300種酶的合成和活化依賴于鋅的存在，缺鋅可使核酸合成中的關(guān)鍵酶——胸腺嘧啶脫氧核苷激酶、脫氧核酸酶等鋅依賴酶活性不足，造成細(xì)胞DNA復(fù)制、RNA和蛋白質(zhì)的合成障礙，淋巴細(xì)胞對(duì)抗原及有絲分裂原刺激的、增殖的反應(yīng)能力下降，淋巴因子產(chǎn)生能力下降。

鋅與自由基代謝有關(guān)。鋅是機(jī)體內(nèi)重要的抗氧化劑，參與抗氧化酶CuZn-SOD的構(gòu)成和誘導(dǎo)金屬硫蛋白的合成。CuZn-SOD可清除超氧陰離子自由基，防止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。金屬硫蛋白含豐富巰基，是重要的自由基消除劑。自由基對(duì)免疫系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用，低濃度的氧自由基是激活淋巴細(xì)胞的陽性因子，高濃度的自由基可抑制淋巴細(xì)胞的活性。

胸腺激素能在不同的環(huán)節(jié)上控制T細(xì)胞的發(fā)育、分化，誘導(dǎo)淋巴干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為T細(xì)胞，并使之進(jìn)一步分化成熟為具有各種特殊功能的T細(xì)胞亞群，增強(qiáng)各T亞群細(xì)胞的反應(yīng)能力，在調(diào)節(jié)機(jī)體免疫平衡中起著重要的作用。缺鋅可造成胸腺激素活性的下降，從而導(dǎo)致機(jī)體免疫功能降低。

5 小結(jié)

鋅作為人和動(dòng)物體必需的微量元素，雖然在人和動(dòng)物體中含量很少，但卻廣泛分布于各個(gè)器官中，它在人和動(dòng)物體內(nèi)的含量?jī)H次于鐵，居第二位，人和動(dòng)物體中的鋅以鋅離子為中心離子存在于許多酶或金屬蛋白中，參與人和動(dòng)物體內(nèi)一系列代謝過程。鋅能提高免疫功能，它是維持機(jī)體正常免疫功能和防御機(jī)能所必需的物質(zhì)。可以穩(wěn)定細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能延緩衰老。鋅具有強(qiáng)大的生物學(xué)功能，但目前對(duì)于其免疫調(diào)節(jié)機(jī)制的分子水平研究尚不夠深入，有待進(jìn)一步研究。

［1］ 丁小波，文利新.微量元素鋅與動(dòng)物免疫［J］.微量元素與健康研究，2006，23（3）：55-57.

［2］ 楊克敵.微量元素與健康［M］.北京：科學(xué)出版社，2003.

［3］ Rieds M.Role of Trace Elements in CHD［J］.BrJ of Nutrs，1999，（81）：83-84.

左楠（1981—），男，黑龍江省佳木斯市人，碩士，獸醫(yī)師，主要從事動(dòng)物疾病防控、畜牧獸醫(yī)技術(shù)推廣及科研工作。