一、锌在免疫应答中的作用

微量元素锌在免疫应答中发挥着非常重要的作用，不但影响有机体的机械屏障如肠上皮机械屏障、呼吸道屏障以及体表和毛发，而且是内在免疫体系和获得性免疫体系中的一种不可或缺的元素。

锌缺乏与免疫功能下降已有许多报道，引起医学、营养学界高度关注，但是锌在短期内特别是在进食后几个小时血浆锌浓度上升亦导致炎症的发生。炎症的发生是免疫系统特别是作为内在免疫应答辅助因素的必然结果，但严重、长期的炎症将引起DNA及其传递因子的变化，导致健康受损，更有甚者危及生命。

锌的生理功能涉及动物代谢的诸多方面，据报道锌参与300种以上的酶促反应，与免疫系统有关的作用主要包括以下几个方面：

● 促进细胞分化和生长，维护细胞的完整性

● 参与神经传导，在细胞内和细胞间传递信息

● 作为酶的辅基成分，促进氧化反应

从与免疫的生理功能来看，锌元素在免疫细胞形成、结构维护等方面发挥作用，而且在信息传导（细胞因子、趋化因子、促炎因子等）、调节和协调免疫应答方面至关重要。有机体感染后，由细胞因子和趋化因子协调的免疫应答引起引起血浆锌浓度下降足以说明锌在免疫系统作用的重要性，因为此时感染区需要锌启动抗菌、杀菌免疫应答，这个现象通常被称为“营养性免疫”。血浆锌元素下降的程度也被用作免疫诊断的一个指标。

除了机械性免疫屏障，免疫系统包括两个方面，即内在性免疫系统和获得性免疫系统。前者包括多型核粒细胞（嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、嗜酸性粒细胞）、单核细胞/巨噬细胞、自然杀伤细胞和树突状细胞。后者主要是T细胞、B细胞以及其产生的免疫球蛋白（Immunoglobulin）或抗体。内在免疫细胞先天固有，平时以休眠态粘附在组织细胞上，当机体遭到病原体侵袭时，迅速脱离粘附体进入病灶区，通过多型核粒细胞、单细胞/巨噬细胞的吞噬作用，把病原体限制在已感染区域，防止扩散。以自然杀伤细胞为主体的免疫细胞杀伤和清理病原菌，而树突状细胞的主要免疫功能在于通过传递信号，实现细胞内和细胞间的信息沟通，激活获得性免疫系统的参与，建立和强化整体免疫效应。内在免疫系统的最大特点是反应速度快，而且是非特异性的免疫系统。获得性免疫系统包括是T细胞、B细胞以及其产生的免疫球蛋白（抗体），属于淋巴细胞，具有高度特异性。

如前所述，锌是影响内在性免疫细胞分化、增殖、生长和维持细胞结构完整性，实施细胞因子和趋化因子信息传递的必需元素。缺锌直接影响NADP氧化酶的活性，进而影响自由基的产生和负氧离子杀菌效果。缺锌将导致骨髓干细胞生产T细胞和B细胞的生理功能受损，B细胞数量下降。胸腺激素是一类肽化合物，在锌的共同作用下，转化骨髓产生的未成熟T细胞为具有免疫功能的细胞，实现体液免疫和细胞免疫应答。研究发现，缺锌导致胸腺萎缩，未成熟T细胞转化为成熟T细胞的数量减少，免疫力下降。有机体免疫应答见下图1。

图1   有机体免疫应答

 

二、锌的剂型与免疫应答

在动物饲料工业领域，无机锌如氧化锌和硫酸锌长期以来作为动物饲料锌源被利用，随着动物品种改良，生产率大幅提高，锌元素的重要性也被逐步认识，饲料中添剂量愈来愈大。饲料中添加高剂量无机锌源，动物的健康状况和生产力有所改善，但与期望值仍有很大的差距。无机锌尤其是硫酸锌与二价态的其它过渡金属元素竞争吸收通道，而且受肠上皮细胞锌浓度的负反馈机制的影响，以离子态存在的锌易与食糜中的大分子物质如植酸、草酸和可溶性纤维素结合，形成不能被动物吸收的大分子物质，因此，吸收率低，排放量大，环保压力亦大。

再者，进食后2~3小时内，高剂量无机锌会引起血浆锌浓度快速提升，因为有机体储存锌的能力非常有限。金属硫蛋白（Metallothionein，MT）可与锌结合，储存备用。但锌与镉（Cadmium，Cd）和汞（Mercury，Hg）同属第12序列金属，Cd和Hg不仅与Zn竞争吸收通道，而且还竞争储存位点。据报道，Cd结合MT的亲和力是Zn的100~1000倍，因此有机体内可利用的储存锌非常有限，需要均衡的供应才能达到机体细胞生物学平衡。因此，动物缺锌导致免疫力下降，超量添加无机锌又引起短期内供、求比例失调，诱发严重的炎症。锌元素储备机制见下图2。

图2  锌元素储备机制

兴嘉生物以羟基蛋氨酸作为配体，锌为中心离子形成的五元杂环螯合锌结构明确，螯合率高，可检测，稳定性好，在动物消化道中溶解不离解，且以分子态取道氨基酸吸收途径被吸收，不受肠上皮细胞锌浓度的影响，不受肠上皮内外渗透压、电位差的影响，吸收率高。羟基蛋氨酸锌螯合物到达靶组织后，在酸性配位体的影响下能有效地释放，维持细胞水平锌平衡，多余锌以氨基酸分子态进入氨基酸库储备，代谢率高。

锌是动物代谢非常重要的元素，在免疫屏障、内在免疫系统和获得性免疫系统中发挥着非常重要的生理、生化作用，实际中选用正确的锌源至关重要。