李永義 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
正常情況下,動(dòng)物體內(nèi)的自由基在不斷的產(chǎn)生,也在不斷的被清除,始終保持在相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡之中。生理濃度的自由基一部分可履行其生理功能,另一部分也可損傷生物分子,但是損傷分子可以得到修復(fù)、置換、降解代謝和重新合成,不會(huì)對(duì)機(jī)體造成損害。但在應(yīng)激或病理情況下,會(huì)造成體內(nèi)自由基大量產(chǎn)生,當(dāng)產(chǎn)生的自由基超過機(jī)體的抗氧化防御系統(tǒng)能力時(shí),引起自由基堆積,造成氧化損傷,使動(dòng)物生產(chǎn)性能下降,免疫功能受損,從而對(duì)畜牧養(yǎng)殖戶造成經(jīng)濟(jì)損失。
1對(duì)生產(chǎn)性能的影響
氧化應(yīng)激導(dǎo)致動(dòng)物嘔吐、厭食、昏睡和生長(zhǎng)性能下降等。據(jù)報(bào)道,與飼喂巧%新鮮大豆油組相比,飼喂巧%氧化大豆油組小鼠體重、FI和G鄺分別降低17.06%、14.44%和3.03%。在微型豬上的研究也發(fā)現(xiàn),10%氧化大豆油飼糧導(dǎo)致試豬體重、FI和G/F分別降低44.59%、11.54%和43.75%。袁施彬、鄭萍和徐靜的研究也都發(fā)現(xiàn),氧化應(yīng)激將降低試豬的ADG、ADFI和飼料利用率。
2對(duì)免疫功能的影響
研究發(fā)現(xiàn),免疫系統(tǒng)在氧化應(yīng)激狀態(tài)下也發(fā)揮著重要作用。免疫系統(tǒng)可以保護(hù)機(jī)體免受由疾病誘導(dǎo)的各種細(xì)菌、真菌、病毒等的侵襲,包括參與免疫應(yīng)答的各種器官、組織、細(xì)胞和免疫效應(yīng)分子,而這些器官、組織和免疫效應(yīng)分子的形態(tài)和功能的正常發(fā)揮在抵抗氧化應(yīng)激過程中起著重要的作用;另一方面,氧化應(yīng)激狀態(tài)下的自由基產(chǎn)物可以調(diào)節(jié)許多免疫和炎性分子的表達(dá),引起炎癥反應(yīng)甚至惡化、導(dǎo)致組織損傷。異常的免疫狀態(tài)和機(jī)體氧化狀態(tài)的不平衡有關(guān)。
2.1氧化應(yīng)激對(duì)體液免疫的影響
B細(xì)胞介導(dǎo)的免疫稱為體液免疫,是成熟的B細(xì)胞遇到特異性抗原刺激后,發(fā)生活化、增殖,并分化成漿細(xì)胞,產(chǎn)生特異性抗體,實(shí)現(xiàn)免疫效應(yīng)作用的過程。B細(xì)胞識(shí)別抗原有兩種形式:一是胸腺依賴性抗原 (thymusdePendentantigen,TD一Ag),刺激B細(xì)胞應(yīng)答需要Th細(xì)胞的輔助;二是胸腺非依賴性抗原 (thymusindePendentantigen,TI一Ag),可直接刺激B細(xì)胞應(yīng)答。
袁施彬的研究發(fā)現(xiàn)Diquat誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激使斷奶仔豬血液中免疫球蛋白水平、豬瘟抗體陽性保護(hù)率和淋巴細(xì)胞E玫瑰花環(huán)率下降,而使體液免疫能力降低[3’]。有研究報(bào)道,病毒感染患者處于氧化還原失衡的氧化應(yīng)激狀態(tài),表現(xiàn)為細(xì)胞免疫紊亂,機(jī)體的氧化水平升高,抗氧化能力降低,免疫球蛋白G、免疫球蛋白A和免疫球蛋白M降低,T細(xì)胞含量下降。
2.2氧化應(yīng)激對(duì)細(xì)胞免疫的影響
T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的免疫稱為細(xì)胞免疫,它是指體內(nèi)抗原特異性T細(xì)胞接受抗原刺激后,自身活化、增殖、分化為效應(yīng)細(xì)胞,產(chǎn)生的以排除抗原為目的的生理過程。該過程可分為三個(gè)階段:(1)T細(xì)胞特異性識(shí)別抗原階段;(2)T細(xì)胞活化、增殖和分化階段;(3)效應(yīng)T細(xì)胞的產(chǎn)生及效應(yīng)階段。
細(xì)胞免疫應(yīng)答有兩種基本形式:一種是由外源性抗原激活輔助性T細(xì)胞(Th,CD4+))并分泌細(xì)胞因子,募集和活化一些固有免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞(M。)等,引起慢性炎癥反應(yīng);另一種是由內(nèi)源性的細(xì)胞性抗原激活細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL,CDS+)直接執(zhí)行效應(yīng)功能,殺傷、裂解特異性靶細(xì)胞。細(xì)胞免疫是清除細(xì)胞內(nèi)感染最有效的防御反應(yīng),也是抗腫瘤或抗移植排斥的主要手段。
研究發(fā)現(xiàn),ROS在淋巴細(xì)胞對(duì)抗原的免疫應(yīng)答中發(fā)揮著非常重要的作用,淋巴細(xì)胞的活化需要Ros的參與,但是長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)氧化刺激又會(huì)損傷淋巴細(xì)胞的功能。QilanDeng等的研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激可以降低淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率,提高血液中IL-1水平。在小鼠上的研究也發(fā)現(xiàn),慢性應(yīng)激致使小鼠T細(xì)胞對(duì)絲裂原的反應(yīng)減弱。此外,應(yīng)激狀態(tài)下cD3+T細(xì)胞、c4+T細(xì)胞、cD19+B細(xì)胞的百分率降低,而使淋巴細(xì)胞(包括T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞)、粒細(xì)胞、自然殺傷(NK)細(xì)胞活性增加。喬春霞等研究發(fā)現(xiàn) 200pg/m1的OX一LDL顯著抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)增殖,誘導(dǎo)HUvEC細(xì)胞凋亡
3氧化應(yīng)激與內(nèi)分泌
應(yīng)激反應(yīng)是一種耗能的能量代謝過程,應(yīng)激刺激可促使神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)釋放如兒茶酚胺、可的松等多種應(yīng)激激素,用來適應(yīng)極劇變化的環(huán)境刺激,此時(shí)下丘腦一垂體一腎上腺軸(HPA)興奮性增高,血中葡萄糖水平升高,并提高了心血管張力,并使免疫功能受到抑制。研究發(fā)現(xiàn),適度的應(yīng)激反應(yīng)有利于機(jī)體渡過短期惡劣環(huán)境,保存生命,但是如果應(yīng)激的強(qiáng)度過高或時(shí)間過長(zhǎng),都會(huì)使體內(nèi)激素分泌出現(xiàn)紊亂,并使能量消耗過度,從而影響機(jī)體健康,導(dǎo)致疾病的發(fā)生。隨著研究深入,神經(jīng)內(nèi)分泌改變被認(rèn)為是應(yīng)激產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)而受到重視,HPA軸作為內(nèi)分泌系統(tǒng)中一個(gè)重要的調(diào)節(jié)軸因此而成為對(duì)應(yīng)激反應(yīng)進(jìn)行生理病理機(jī)制研究的重點(diǎn)。研究認(rèn)為,在應(yīng)激狀態(tài)下,HPA軸主要的變化是:血漿內(nèi)促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)正常或略升高,下丘腦促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)和精氨酸血管加壓素(AVP)分泌增加,垂體中CRH受體數(shù)量增加,促進(jìn)垂體分泌并釋放ACTH,進(jìn)而促使腎上腺皮質(zhì)合成并分泌糖皮質(zhì)激素(GC),從而對(duì)對(duì)外界刺激作出反應(yīng)。而HPA軸的這些改變又和與下丘腦聯(lián)系密切的海馬功能障礙有密切的關(guān)系。
在應(yīng)激反應(yīng)中HPA軸具有關(guān)鍵性作用,對(duì)免疫反應(yīng)有很大的影響,而且它們之間有雙向的交流。研究表明,HPA軸釋放的激素除糖皮質(zhì)激素外,CRH和ACTH也均參與免疫調(diào)節(jié)。目前認(rèn)為糖皮質(zhì)激素可能通過與淋巴細(xì)胞胞漿內(nèi)皮質(zhì)醇受體結(jié)合直接影響淋巴細(xì)胞的免疫功能,主要變化是使淋巴細(xì)胞數(shù)目減少、NK活性降低。免疫細(xì)胞和它們的產(chǎn)物在HPA軸中也起了關(guān)鍵的作用。而且,CRH、AcTH和內(nèi)啡膚己被證實(shí)可由免疫系統(tǒng)合成。
