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微量營(yíng)養(yǎng)素與免疫

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2007-06-25
核心提示:免疫是指機(jī)體對(duì)外來(lái)異物的一種反應(yīng),是機(jī)體識(shí)別自己與非己物質(zhì),并對(duì)非己異物加以排斥和清除,以維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡穩(wěn)定的一種生理性防御反應(yīng)。20世紀(jì)60年代,科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良與感染相關(guān),其中起重要作用的是免疫系統(tǒng)。合理營(yíng)養(yǎng)是維持正常免疫功能的重要條件,當(dāng)

    免疫是指機(jī)體對(duì)外來(lái)異物的一種反應(yīng),是機(jī)體識(shí)別“自己”與“非己”物質(zhì),并對(duì)非己異物加以排斥和清除,以維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡穩(wěn)定的一種生理性防御反應(yīng)。20世紀(jì)60年代,科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)不良與感染相關(guān),其中起重要作用的是免疫系統(tǒng)。合理營(yíng)養(yǎng)是維持正常免疫功能的重要條件,當(dāng)機(jī)體某些營(yíng)養(yǎng)缺乏,生理功能及生化指標(biāo)尚屬正常時(shí),免疫功能已表現(xiàn)出各種異常變化,如胸腺、脾臟等淋巴器官的組織形態(tài)結(jié)構(gòu),免疫活性細(xì)胞的數(shù)量、分布、功能等,都會(huì)發(fā)生改變。營(yíng)養(yǎng)與免疫是基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的一個(gè)非;钴S的領(lǐng)域。


    維生素
    ●維生素A對(duì)體液免疫和細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答起重要輔助作用,能提高機(jī)體抗感染和抗腫瘤能力。維生素A缺乏或不足時(shí),對(duì)人體特異性及非特異性免疫功能均可產(chǎn)生顯著影響。
    缺乏維生素A的動(dòng)物的胸腺皮質(zhì)萎縮,脾臟生發(fā)中心減少,胸腺和脾臟淋巴細(xì)胞明顯耗竭,外周血T細(xì)胞減少,細(xì)胞體外增殖能力降低,補(bǔ)充后能改善。
    維生素A缺乏使血清抗體降低,空斑形成細(xì)胞(PFC)降低,IgG分泌顯著減少,T細(xì)胞不能向B細(xì)胞傳遞足夠的刺激信號(hào),補(bǔ)充維生素A后,T細(xì)胞功能恢復(fù)。維生素A缺乏時(shí),Ⅱ型T細(xì)胞,IL-4或IL-5基因轉(zhuǎn)錄受抑,補(bǔ)充維生素A后,動(dòng)物抗體生成恢復(fù)正常。給動(dòng)物一次大劑量維生素A后,其原發(fā)性和繼發(fā)性免疫反應(yīng)均升高。目前還有科學(xué)家認(rèn)為:維生素A的更重要的作用,是它直接參與抗體合成。
    維生素A能影響巨噬細(xì)胞(Mφ)的吞噬殺菌能力。維生素A缺乏的動(dòng)物,肺泡巨噬細(xì)胞超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化酶活性降低,補(bǔ)充維生素A后,肺泡巨噬細(xì)胞的細(xì)胞毒作用及吞噬能力增強(qiáng)。補(bǔ)充維生素A動(dòng)物在感染早期(2—3天),細(xì)菌繁殖即受抑制,提示維生素A首先增強(qiáng)了單核吞噬系統(tǒng)功能,而非T細(xì)胞功能。
    此外,維生素A能增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)活性,阻斷應(yīng)激所致的胸腺萎縮,消除由類固醇激素引起的免疫抑制,還能增強(qiáng)移植物排斥反應(yīng)(DCH),消除免疫耐受。
    維生素A可能通過(guò)以下幾個(gè)方面影響免疫功能:
    1.影響糖蛋白合成。視黃醛磷酸糖可能參與糖基的轉(zhuǎn)移,而T、B細(xì)胞表面有一層糖蛋白外衣,它們能結(jié)合有絲分裂原,決定淋巴細(xì)胞在體內(nèi)的分布。
    2.影響基因表達(dá)。細(xì)胞核是維生素A作用的靶器官,維生素A供
應(yīng)不足,核酸及蛋白質(zhì)合成減少,使細(xì)胞分裂、分化和免疫球蛋白合成受抑。
    3.維生素A缺乏,可使IL-2、IFN減少、TH細(xì)胞、抗原處理及抗原提呈細(xì)胞減少、B細(xì)胞功能受抑。
    4.影響淋巴細(xì)胞膜通透性。
    類胡蘿卜素具有很強(qiáng)的抗氧化作用,可以增加特異性淋巴細(xì)胞亞群的數(shù)量,增強(qiáng)NK細(xì)胞、吞噬細(xì)胞的活性,刺激各種細(xì)胞因子的生成。番茄紅素有增強(qiáng)免疫系統(tǒng)潛力的作用。研究表明:對(duì)免疫功能受損的人補(bǔ)充β-胡蘿卜素是有益的;對(duì)老年人補(bǔ)充β-胡蘿卜素可增強(qiáng)NK細(xì)胞的活性。

    ●維生素E維生素E對(duì)免疫應(yīng)答可產(chǎn)生多方面的影響,包括對(duì)B細(xì)
    胞和T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫功能。維生素E能增強(qiáng)淋巴細(xì)胞對(duì)有絲分裂原的刺激反應(yīng)性和抗原、抗體反應(yīng),促進(jìn)吞噬。小鼠體內(nèi)T、B細(xì)胞的增殖能力與血漿維生素E含量呈顯著相關(guān)。
    維生素E缺乏引起的免疫功能受抑與TH細(xì)胞減少有關(guān)。維生素E可能直接刺激B細(xì)胞使其增殖,而使血清中某種免疫抑制因子不被活化。近來(lái)有研究表明:維生素E缺乏時(shí),核糖核酸和蛋白質(zhì)生物合成受明顯抑制。因此,維生素E也可能通過(guò)影響核酸、蛋白質(zhì)代謝,進(jìn)一步影響免疫功能。
    維生素E對(duì)人體免疫調(diào)節(jié)作用的可能機(jī)制包括:1.影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性免疫活性細(xì)胞的功能有賴于胞漿膜完整的結(jié)構(gòu),膜流動(dòng)性改變可能影響膜上受體的運(yùn)動(dòng)、受體與配體的識(shí)別和結(jié)合等,維生素E通過(guò)其抗氧化作用維持一定的膜脂質(zhì)流動(dòng)性,從而影響淋巴細(xì)胞功能;
    2.調(diào)節(jié)前列腺素合成維生素E的抗氧化作用可以防止多不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化成過(guò)氧化中間代謝產(chǎn)物,如前列腺素、白三烯等,已證實(shí)前列腺素可以抑制淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化、細(xì)胞因子的分泌;
    3.保護(hù)淋巴細(xì)胞免受巨噬細(xì)胞(Mφ)產(chǎn)生的抑制物的作用Mφ可以產(chǎn)生前列腺素、白三烯、超氧陰離子、單線氧、過(guò)氧化氫等,這些巨噬細(xì)胞代謝產(chǎn)物均可抑制免疫反應(yīng)。

    ●維生素B6核酸和蛋白質(zhì)的合成以及細(xì)胞的增殖需要維生素B6,因而維生素B6缺乏對(duì)免疫系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響,比其他B族維生素缺乏時(shí)的影響更為嚴(yán)重。
    維生素B6缺乏時(shí)對(duì)免疫器官和免疫功能都有影響:1.淋巴組織:胸腺重量減。黄l(fā)育不全,空斑形成細(xì)胞數(shù)少;淋巴結(jié)萎縮,周圍血液中的淋巴細(xì)胞數(shù)減少。
    2.體液免疫:因維生素B6缺乏時(shí)影響核酸的合成,對(duì)細(xì)胞分裂和蛋白質(zhì)的合成均不利,因而影響抗體的合成。臨床研究發(fā)現(xiàn):維生素B6缺乏導(dǎo)致對(duì)肌肉痙攣毒素和傷寒疫苗抗體形成受到影響。當(dāng)維生素B6和泛酸兩者均缺乏時(shí),抗體免疫應(yīng)答反應(yīng)產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。
    3.細(xì)胞免疫:維生素B6缺乏時(shí),動(dòng)物的皮膚延遲型超敏反應(yīng)減低。但如在缺乏期致敏而以后迅速恢復(fù)正常膳食,則動(dòng)物對(duì)抗原仍有應(yīng)答,表明在缺乏時(shí)免疫應(yīng)答的傳入側(cè)翼或稱致敏側(cè)翼并未受影響,維生素B6缺乏動(dòng)物的淋巴細(xì)胞在體外試驗(yàn)中對(duì)純蛋白衍生物(PPD)仍有反應(yīng)性證實(shí)了這一點(diǎn)。
    此外,實(shí)驗(yàn)性維生素B6缺乏對(duì)子宮中胎兒的免疫功能有顯著的和長(zhǎng)期的影響。

    ●維生素C維生素C對(duì)胸腺、脾臟、淋巴結(jié)等組織器官生成淋巴細(xì)胞有顯著影響,還可以通過(guò)提高人體內(nèi)其他抗氧化劑的水平面增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能。
    維生素C缺乏時(shí),機(jī)體對(duì)同種異體移植的排斥反應(yīng)、淋巴組織的發(fā)育及其功能的維持、白細(xì)胞對(duì)細(xì)菌的反應(yīng)、吞噬細(xì)胞的吞噬功能均受抑制。補(bǔ)充維生素C能促進(jìn)Mφ吞噬殺菌功能。血清維生素C含量與IgG、IgM水平呈正相關(guān)。維生素C能影響免疫球蛋白輕、重鏈之間二硫鍵形成。
    患嚴(yán)重壞血病的豚鼠對(duì)白喉類毒素和結(jié)核菌素的PPD、皮膚延遲超敏反應(yīng)(DCH)減弱,經(jīng)抗壞血酸治療可以糾正。它們的淋巴細(xì)胞在體外,可將對(duì)PPD的敏感性轉(zhuǎn)遞給健康的正常動(dòng)物。相反,如將健康對(duì)照動(dòng)物的已致敏的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)輸給有壞血病的豚鼠,不能引起后者產(chǎn)生DCH反應(yīng),可能與患?jí)难?dòng)物皮膚的炎癥反應(yīng)能力低下有關(guān)。補(bǔ)充大量抗壞血酸可以使動(dòng)物和人的淋巴細(xì)胞對(duì)致有絲分裂因子的反應(yīng)有所增加,但在培養(yǎng)基中補(bǔ)充抗壞血酸并不能改變淋巴細(xì)胞對(duì)致有絲分裂因子的反應(yīng)。微量元素許多微量元素在正常免疫反應(yīng)中起著重要作用,它們直接參與免疫應(yīng)答過(guò)程,如缺乏鐵、鋅、錳、銅、硒等都會(huì)使免疫功能下降。

    ●鐵鐵可激活多種酶。當(dāng)鐵缺乏時(shí),核糖核酸酶活性降低,肝、脾和胸腺蛋白質(zhì)合成減少,使免疫功能出現(xiàn)各種異常,如淋巴樣組織萎縮,胸腺淋巴細(xì)胞及外周血T細(xì)胞減少,淋巴細(xì)胞增殖能力、空斑形成細(xì)胞(PFC)產(chǎn)生、巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞(NK)功能均受抑。鐵缺乏可以干擾細(xì)胞內(nèi)含鐵金屬酶的作用。含鐵核糖核苷酸還原酶的活性降低可以使吞噬細(xì)胞合成過(guò)氧化物減少,以致影響這些細(xì)胞的殺菌力。鐵缺乏常與PEM(蛋白質(zhì)能量營(yíng)養(yǎng)不良癥)同時(shí)存在,鐵缺乏或鐵過(guò)多均可能產(chǎn)生不良后果。
    鐵對(duì)免疫功能的影響與幾種因素的相互作用有關(guān):1.游離鐵對(duì)微生物有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用;2.未飽和鐵結(jié)合蛋白有抑菌作用;3.對(duì)免疫應(yīng)答的直接作用,包括對(duì)體液免疫、細(xì)胞免疫和對(duì)吞噬作用的影響;4.對(duì)非特異免疫的影響,如維持正常的上皮屏障和維持含鐵酶的活性。

    ●鋅鋅缺乏會(huì)引起免疫系統(tǒng)的組織器官萎縮、含鋅的免疫系統(tǒng)酶類活性受抑制、使細(xì)胞免疫和體液免疫均發(fā)生異常。缺鋅最主要的是影響T淋巴細(xì)胞的功能、胸腺素的合成與活性、淋巴細(xì)胞與NK細(xì)胞的功能、抗體依賴性細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性、淋巴因子的生成以及吞噬細(xì)胞的功能等。
    兒童缺鋅表現(xiàn)為:淋巴細(xì)胞減少、胸腺萎縮、遲發(fā)過(guò)敏反應(yīng)能力減弱、傷口愈合延緩、對(duì)病原微生物易感性增高。許多臨床病例免疫功能降低與鋅缺乏有關(guān),自身免疫性疾病患者血鋅大多低于正常。
    鋅缺乏引起的免疫功能損害可能是因酶活性降低,抑制脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和蛋白質(zhì)合成及功能表達(dá)所致。
    必須關(guān)注鋅過(guò)多與鋅缺乏問(wèn)題,因?yàn)殇\過(guò)多同樣可抑制免疫功能,使淋巴細(xì)胞對(duì)PHA(植物血凝素)的反應(yīng)下降。

    ●銅銅缺乏可能通過(guò)影
    響免疫活性細(xì)胞的銅依賴性酶而介導(dǎo)其免疫抑制作用。如:超氧化物歧化酶催化超氧化自由基的歧化反應(yīng),防止毒性超氧化自由基堆積,從而減少自由基對(duì)生物膜的損傷。超氧化物歧化酶在吞噬細(xì)胞殺傷病原性微生物過(guò)程中也起重要作用。細(xì)胞色素氧化酶是線粒體傳遞鏈的末端氧化酶,此酶的催化活性下降,將使氧化磷酸化作用減弱,免疫活性細(xì)胞的氧化磷酸化作用受損傷將直接破壞其免疫功能。銅缺乏影響網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對(duì)感染的免疫應(yīng)答,吞噬細(xì)胞的抗菌活性減弱,機(jī)體對(duì)許多病原微生物易感性增強(qiáng),胸腺素和白介素分泌物少,淋巴細(xì)胞增殖及抗體合成受抑,NK細(xì)胞活性降低。
    邊緣性銅缺乏可引起脾T細(xì)胞亞群改變,已證實(shí)銅能作用于淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞。缺銅性疾病導(dǎo)致T細(xì)胞功能障礙;缺銅小鼠胸腺萎縮,脾臟腫大。

    ●硒適宜硒水平對(duì)于保持細(xì)胞免疫和體液免疫是必需的。免疫系統(tǒng)依靠產(chǎn)生活性氧來(lái)殺滅外來(lái)微生物或毒物。如:感染時(shí),中性粒細(xì)胞的“呼吸爆發(fā)”,產(chǎn)生大量H2O2(過(guò)氧化氫)來(lái)消滅入侵細(xì)菌,出現(xiàn)炎癥反應(yīng)。但是,多余的H2O2也會(huì)破壞自身細(xì)胞,這就需要宿主有防御氧化系統(tǒng)來(lái)保護(hù)自身。硒在白細(xì)胞中的檢出和硒作為抗氧化硒酶組分的發(fā)現(xiàn),為硒在免疫系統(tǒng)中的作用提供了初步解釋。以后,又在脾、肝、淋巴結(jié)等所有免疫器官中檢出硒,并觀察到補(bǔ)硒可提高宿主抗補(bǔ)體的應(yīng)答能力等。
    硒具有明顯的免疫增強(qiáng)作用,可選擇性調(diào)節(jié)某些淋巴細(xì)胞亞群產(chǎn)生、誘導(dǎo)免疫活性細(xì)胞合成和分泌細(xì)胞因子。補(bǔ)硒能增強(qiáng)小鼠對(duì)移植物的排斥反應(yīng),促進(jìn)T淋巴細(xì)胞對(duì)有絲分裂原或特異性抗原刺激的反應(yīng)性。缺硒雖無(wú)致有絲分裂作用,但可抑制機(jī)體免疫應(yīng)答反應(yīng),影響細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞活性的誘導(dǎo)。
    硒免疫調(diào)節(jié)作用的機(jī)制主要有四方面:1.通過(guò)抗氧化硒酶等消除H2O2和有機(jī)氫過(guò)氧化物毒性;2.調(diào)節(jié)類二十烷酸合成途徑平衡,使白三烯和前列環(huán)素優(yōu)先合成;3.下調(diào)細(xì)胞因子和黏著分子表達(dá);4.上調(diào)白細(xì)胞介素2受體表達(dá),使淋巴細(xì)胞、天然殺傷細(xì)胞、淋巴因子激活殺傷細(xì)胞的活性增加。維持細(xì)胞內(nèi)硒的一定水平對(duì)保護(hù)機(jī)體健康、增強(qiáng)其抗病能力均具有重要意義。

    事實(shí)上,營(yíng)養(yǎng)缺乏或營(yíng)養(yǎng)不良,常常不是單一營(yíng)養(yǎng)素缺乏,即使是某一營(yíng)養(yǎng)素缺乏,也可能引起其他有關(guān)營(yíng)養(yǎng)素缺乏。研究表明,對(duì)免疫功能有重要影響的諸多營(yíng)養(yǎng)素中,有些營(yíng)養(yǎng)素之間可相互發(fā)生作用,從而導(dǎo)致對(duì)免疫功能的有利或不利影響。與此有關(guān)的結(jié)果多為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),對(duì)臨床研究尚需加強(qiáng)。

    此外,在動(dòng)物試驗(yàn)中觀察到鎂的缺乏還能引起免疫反應(yīng)的改變。缺少鎂的膳食會(huì)加速大鼠胸腺的退化過(guò)程,并伴有胸腺細(xì)胞凋亡增加。

 


 

 

 
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