硒對圍產期奶牛免疫能力的影響

硒對圍產期奶牛免疫能力的影響

摘要:採食量不足、分娩應激和泌乳啓動等因素會造成圍產期奶牛免疫力的下降，影響奶牛健康。在日糧中添加適量的硒，可以提高奶牛的免疫力，降低發病率〔)文章通過探討了圍產期奶牛免疫抑制的因素和硒對圍產期奶牛免疫調控作用，爲科學配製奶牛日糧提供參考。

關鍵詞:圍產期奶牛;硒;免疫調控

Abstract: factors such as insufficient feed intake, childbirth stress and lactation start-up can cause the decline of immunity in perinatal dairy cows and affect the health of dairy cows. Adding selenium to the diet can improve the immunity and reduce the incidence rate of dairy cows. In this paper, the factors of immunosuppression and the effect of selenium on immune regulation of perinatal dairy cows were discussed to provide reference for scientific preparation of dairy diet.

Key words: perinatal cows; Selenium; Immune regulation

奶牛圍產期是酮病、產乳熱、乳腺炎等營養代謝病或感染性疾病的發病高峯期。尤其是圍產後期奶牛受到日糧變化、分娩和泌乳等因素影響，機體代謝和生理功能發生很大的變化，容易出現能量負平衡。圍產期奶牛因生理功能的相應變化會降低自身抵抗力和免疫力，如果此階段飼養管理不當，奶牛容易發生健康障礙，影響其泌乳期的產奶量和奶品質，還能影響犢牛的生長髮育。

從營養的角度看，改善日糧中微量元素的含量可以有效地保護圍產期奶牛的健康。其中，硒是機體必需的微量元素之一，因爲硒蛋白的還原性而具有抗氧化和提高免疫力的功能，可以改善畜禽的免疫功能。但是攝入硒過量會導致奶牛中毒;所以在日糧中添加適宜濃度的硒對維持奶牛健康具有重要作用。因此，文章探討了圍產期奶牛的免疫特點、圍產期奶牛發生免疫抑制的原因以及硒對圍產期奶牛的免疫調節，以期爲提高圍產期奶牛健康水平和科學配製日糧奠定基礎。

1、圍產期奶牛免疫特點

奶牛在圍產期經歷分娩和泌乳的變化，對營養物質的需要量增加，但於物質採食量(DMI)通常不足，在分娩前3周到分娩期間的DMI平均減少30%。奶牛分娩後泌乳需要大量的能量，由於攝入的能量不能滿足機體需要，使得機體出現能量負平衡，從而影響其機體健康和隨後的泌乳水平。奶牛在圍產期會收到應激，其淋巴細胞增殖減少，嗜酸性粒細胞、嗜中性粒細胞功能不同程度減弱，抗體的生成減少，機體會發生免疫抑制。妊娠後期奶牛受到分娩應激的刺激，會在體內產大量的活性氧，使機體處於氧化應激的狀態。發生氧化應激時會使奶牛抗氧化系統發生破壞和免疫細胞功能缺失，引起免疫抑制，增加對疾病的易感性。氧化應激過高時會使圍產期奶牛發生乳房炎、酮病和胎衣滯留等疾病的風險大大提高。

2、圍產期奶牛免疫降低的原因

奶牛在分娩前雌性激素含量增加，使得淋巴細胞功能受損;此外分娩過程中，皮質醇分泌物的大量增加也會抑制體內中性粒細胞和淋巴細胞的功能，奶牛的先天性和獲得性免疫力都會受到影響，使得母牛患低血鈣的風險增加，新生犢牛抵抗力減弱。造成圍產期奶牛發生免疫抑制的因素很多，主要包括日糧能量水平、應激和藥物等。

3、補充硒提高免疫功能

硒可以提高圍產期奶牛免疫功能，它是硒蛋白的重要成分，硒蛋白在內分泌、免疫、炎症中發揮着多種作用。硒對圍產期奶牛免疫水平有着重要的影響，飼糧補充適量的硒可以提高其免疫功能，而缺乏硒會導致免疫水平降低，併產生一系列的病變。黃志堅等發現，補硒可以提高過氧化物酶活性，同時提高淋巴細胞的轉化能力和淋巴T細胞數，從而使奶牛獲得較高的免疫力。根據NRC ( 2001)，奶牛對於日糧中硒的需要量爲0.3 mg/kg飼料。奶牛吸收足量的硒可以增強免疫系統的功能以提高其抗病力。

4、缺乏硒降低免疫功能

圍產期奶牛缺乏硒會影響其免疫功能。研究表明，低水平的硒可能會提高反芻動物傳染病和慢性病的發病率和死亡率，缺硒甚至還會導致奶牛死亡。而且它對牛免疫系統有巨大的影響，缺乏硒與免疫抑制有關，缺硒通常表現爲胎盤瀦留、子宮炎、乳腺炎、流產、生育力下降和感染易感性增加，小牛缺硒會產生白肌病，同時圍產期母牛缺硒還會導致胎膜殘留率增加、臨牀乳腺炎增多、乳體細胞數增加，而補充硒之後降低了這些臨牀疾病的發生率。

5、 硒提高免疫功能的機制

硒存在於25種硒蛋白中，而大多數硒蛋白已被證明具有抗炎作用，硒蛋白參與調節氧化應激和抗炎反應過程，低水平的硒會增加死亡風險，導致免疫功能低下，而高水平的硒或補充硒有抗病毒作用。

一方面，硒通過多種硒蛋白髮揮生物學作用來提高免疫功能;機體在缺硒時, T、B淋巴細胞淋巴細胞分泌的淋巴因子減少,T細胞殺傷癌細胞的能力下降, 吞噬細胞吞噬和殺滅病原體的能力受到嚴重影響。硒的許多生物學活性主要來源於硒蛋白的活性，通過硒半胱氨酸結合到硒蛋白，硒蛋白可以通過將毒性ROS還原爲活性較低的分子和調控細胞間信號通路等方式來優化免疫應答反應;目前主要研究的硒蛋白是胞漿GPxl，硒通過GPxl的作用保護吞噬細胞免受呼吸爆發時可能發生的氧化損傷。圍產期奶牛補硒可以提高免疫細胞的功能，逐漸恢復淋巴細胞的增殖分化能力。研究發現，硒可以通過GSH-Px參與花生四烯酸的代謝，從而提高中性粒細胞對病原菌的清除能力；

另一方面，硒通過提高中性粒細胞功能來提高免疫水平，研究表明全血硒含量與中性粒細胞粘附呈顯著正相關，缺硒導致中性粒細胞活動減少，降低了中性粒細胞的功能，而中性粒細胞是細胞內殺死侵入的病原體所必需的。Ndiweni等報道,補硒可使奶牛中性粒細胞的無定向移動功能及吞噬活性明顯增強。對奶牛分別在泌乳期和幹奶期補充硒,可明顯提高血清溶菌酶活性和殺菌能力,而且所生犢牛血清溶菌酶和補體活性以及對溶血素和凝集素的滴度也明顯提高 。有研究在體外低硒條件下培養奶牛乳腺內皮細胞, 當腫瘤壞死因子 (TNF) -α、IL-1或過氧化氫刺激時,中性粒細胞的黏附性提高。這些表明硒缺乏引起了中性粒細胞和內皮細胞之間緊密的黏連, 阻止了中性粒細胞向感染部位的遷移。Cebra等也證實,奶牛血液硒含量與中性粒細胞的黏附性有顯著的相關性。

在非特異性免疫上，硒可以提高吞噬細胞(包括單核一巨噬細胞和中性粒細胞)的功能，它們依賴於氧化還原的機制清除病原微生物在紅細胞免疫上硒也有重要的影響；在特異性免疫上，硒蛋白水平還影響免疫細胞發育以及免疫反應;在體液免疫上，細胞內硒可能在B細胞激活過程中發揮了重要作用，因此提高了體液免疫水平。

4硒提高抗氧化性能

硒在細胞抗氧化系統中起關鍵作用，硒是組織和細胞抗氧化防禦必不可少的營養成分，硒主要通過其在GSH-Px中的作用參與抗氧化。飼糧添加硒可以顯著提高血液和組織中GSH-Px的活性。研究表明硒可以通過提高GSH-Px活性來提高抗氧化性能，而且還可以有效緩解氧化應激。吳凌等研究血漿低硒(<70 mg/L)和正常硒水平奶牛的抗氧化能力和免疫功能，發現硒可以提高機體抗氧化能力和血漿中IgG的含量;當血漿中谷胱甘肽過氧化物酶低於42 U/mL時，泌乳奶牛可能出現硒缺乏症。此外，硒能夠降低機體內氧化應激水平，改善奶牛乳腺的免疫功能，降低乳房疾病發生的風險，提高產奶量和奶品質。

4硒提高抗氧化性能的機制

硒是構成GSH-Px的活性中心的元素，硒主要通過發揮GSH-Px作用來實現抗氧化，而GSH-Px是第1個被證明可以防止細胞膜氧化損傷的硒酶，硒通過抗氧化、消除自由基的生物學作用，顯著提高了反芻動物機體的抗氧化系統功能,GSH-Px活性與可溶性硒呈正相關，

研究表明硒主要通過依賴GSH-Px等硒蛋白髮揮抗氧化功能，硒蛋白的主要特徵是調節氧化還原狀態和保護機體免受氧化損傷。研究表明, 硒通過 GSH-Px參與了花生四烯酸的代謝, 這可能是補充硒能提高中性粒細胞殺傷力以及減少奶牛乳房炎發生率和嚴重程度的主要原因。由於充足的硒營養可降低乳房炎的發生,許多學者對奶牛血液硒含量和 GSH-Px與乳腺健康的關係進行了深入研究,認爲奶牛血液硒含量和 GSH-Px與乳房炎的發生呈負相關,血液硒含量較高可降低乳房炎的發病率, 並降低乳汁體細胞數。硒可以提高抗氧化性能的機制是GSH-Px可以清除過氧化氫，並將脂質過氧化物(ROOH)還原成相應穩定的醇和水，從而減輕細胞膜多不飽和脂肪酸過氧化作用，以及ROOH分解產物引起的細胞損傷。

5小結

綜上所述，硒在反芻動物體內廣泛存在，在不同的功能領域中發揮着重要作用。硒對圍產期奶牛有着非常重要的作用，它能夠改善機體免疫力，防治疫病，提高機體的抗氧化水平，從而促進圍產期奶牛生長。

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