食品免疫学营养与免疫2.pdf

第8章 营养与免疫食品科技学院曹 林Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.本章内容营养与免疫的关系单个营养素缺乏和免疫增强免疫的食品开发Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.人为什么会生病？Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.免疫细胞Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.免疫细胞Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.免疫系统的功能主要有两方面：免疫系统的功能主要有两方面：识别和清除侵入机体的微生物、异体细胞或大分子物质（抗原）；识别和清除侵入机体的微生物、异体细胞或大分子物质（抗原）；监护机体内部的稳定性，清除表面抗原发生变化的细胞（肿瘤细胞和病毒感染的细胞等）。监护机体内部的稳定性，清除表面抗原发生变化的细胞（肿瘤细胞和病毒感染的细胞等）。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.营养在抵抗感染上，扮演极其重要的角色，缺乏任何一种营养素，对免疫系统都有不利的影响。营养不良时，由于小肠的结构和功能发生变化，加上肠道菌群的紊乱，营养不良小儿的腹泻发病率比正常小儿高营养在抵抗感染上，扮演极其重要的角色，缺乏任何一种营养素，对免疫系统都有不利的影响。营养不良时，由于小肠的结构和功能发生变化，加上肠道菌群的紊乱，营养不良小儿的腹泻发病率比正常小儿高23倍。营养不良时常发生革兰阴性细菌的败血症，水痘容易扩散，对感染无发热反应，外伤感染后易发生坏疽而不是化脓，出麻疹时可能见不到皮疹，常合并肺炎而死亡，营养不良者的肝炎相关抗原的检出率也较高。一、营养与免疫系统的关联倍。营养不良时常发生革兰阴性细菌的败血症，水痘容易扩散，对感染无发热反应，外伤感染后易发生坏疽而不是化脓，出麻疹时可能见不到皮疹，常合并肺炎而死亡，营养不良者的肝炎相关抗原的检出率也较高。一、营养与免疫系统的关联Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.严重营养不良小儿的中央淋巴器官严重营养不良小儿的中央淋巴器官胸腺和周围淋巴器官胸腺和周围淋巴器官脾和淋巴结的大小、重量、组织结构、细胞密度和成分都有明显的退行性改变。主要为淋巴细胞数减少。营养不良主要损害淋巴结的副皮质胸腺依赖区，生发中心也变小，淋巴细胞数减少，浆细胞和吞噬细胞数相对增加。脾和淋巴结的大小、重量、组织结构、细胞密度和成分都有明显的退行性改变。主要为淋巴细胞数减少。营养不良主要损害淋巴结的副皮质胸腺依赖区，生发中心也变小，淋巴细胞数减少，浆细胞和吞噬细胞数相对增加。1、淋巴组织、淋巴组织Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.2、细胞免疫功能在营养不良时，白细胞数轻度增加，但很难排队合并感染的结果；败血症常导致白细胞增多，而暴发性败血症可以抑制骨髓而导致白细胞减少。2、细胞免疫功能在营养不良时，白细胞数轻度增加，但很难排队合并感染的结果；败血症常导致白细胞增多，而暴发性败血症可以抑制骨髓而导致白细胞减少。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.恶性营养不良病人的血清白蛋白含量低而消瘦型营养不良者相对正常或稍低，但不论总蛋白的含量如何，-球蛋白的含量相对正常或增加；主要由于营养不良经常合并感染。随着膳食中蛋白质的进一步减少体重、血红蛋白和血清白蛋白降低，血清免疫球蛋白的合成亦减少，但抗体的应答相对受影响较少，表明蛋白质经济与合理地利用。恶性营养不良病人的血清白蛋白含量低而消瘦型营养不良者相对正常或稍低，但不论总蛋白的含量如何，-球蛋白的含量相对正常或增加；主要由于营养不良经常合并感染。随着膳食中蛋白质的进一步减少体重、血红蛋白和血清白蛋白降低，血清免疫球蛋白的合成亦减少，但抗体的应答相对受影响较少，表明蛋白质经济与合理地利用。3、免疫球蛋白和抗体。、免疫球蛋白和抗体。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.补体有放大免疫应答的作用，包括对调理作用，免疫附着、吞噬作用、白细胞的化学趋化作用和中和病毒作用的影响。营养不良时总补体及补体C3可能处于临界水平，是由于补体的合成速率降低。当感染引起抗原抗体结合时补体的消耗增加。4、补体系统Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.5、吞噬细胞5、吞噬细胞吞噬细胞在免疫应答的传入侧翼中的作用早已为人们所认识，在某些先天性或获得性多形核白细胞的功能缺乏者都会产生致死性感染，如在嗜中性白细胞减少症、慢性肉芽肿病、髓过氧化物酶缺乏病和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏病等。吞噬细胞在免疫应答的传入侧翼中的作用早已为人们所认识，在某些先天性或获得性多形核白细胞的功能缺乏者都会产生致死性感染，如在嗜中性白细胞减少症、慢性肉芽肿病、髓过氧化物酶缺乏病和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏病等。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.营养不良的儿童对已吞噬的细菌的杀菌力降低和减慢，而对细菌的吞噬作用可能正常。有趣的是营养过度和肥胖也可使多形核白细胞的杀菌力降低。6、调理作用、吞噬和杀菌能力Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.7、溶菌酶溶菌酶可以溶解许多革兰阴性细菌的细胞壁的粘多糖，其他细菌在接受抗体、补体、甘氨酸、螯合剂、pH变化、抗坏血和H2O2时也可能对溶菌酶的敏感性增加。在多形核白细胞和单核细胞中溶菌酶的浓度很高，在各种体液中也含有溶菌酶。营养不良时，血浆和白细胞中溶菌酶的活性降低。有感染时，白细胞中的溶菌酶参出到血浆中增多。血浆中溶菌酶的降低意味着粘膜表面的防御能力降低。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.血清中的运铁蛋白有抑制细菌的作用，早已为人们所知。铁结合力高度不饱和的血清可以抑制霉菌的繁殖，而地中海贫血者的铁饱和血清可以促地霉菌生长。母乳的抑菌作用与其中含有大量的乳铁蛋白有关；乳铁蛋白和运铁蛋白能与铁结合，如同时有抗体协同作用就可以抑制细菌的生长。如果使乳铁蛋白或运铁蛋白饱和，就可以消除其抑菌作用。8、铁结合蛋白Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.临床上所见到的营养不良，通常都是多种营养素同时缺乏的结果，因此很难找出个别营养素缺乏与抵抗力这间的关系。可是从某些在特殊条件下，如在完全胃肠外营养的情况下的分析结果表明，单个营养素的缺乏或过多对宿主的抵抗财力物力可能有较特殊的影响。二、单个营养素缺乏和免疫Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.核酸和蛋白质的合成以及细胞的增殖都需要吡哆醇，因而吡哆醇缺乏对免疫系统所产生的影响比其他维生素B缺乏时的影响更为严重，对免疫组织的免疫功能都有影响。1 吡哆醇缺乏与免疫功能Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.在所有的微量营养素中，抗坏血酸（维生素C）对免疫功能的影响是前一段时期中最引人注目的题目之一。自从Pauling提出成人每天应摄入1.0g以上的抗坏血酸以来，有许多人从事这方面的研究，发现虽然用大剂量的抗坏血酸可以使感冒的症状有所减轻，病程有所缩短，但对发病率没有什么影响。在所有的微量营养素中，抗坏血酸（维生素C）对免疫功能的影响是前一段时期中最引人注目的题目之一。自从Pauling提出成人每天应摄入1.0g以上的抗坏血酸以来，有许多人从事这方面的研究，发现虽然用大剂量的抗坏血酸可以使感冒的症状有所减轻，病程有所缩短，但对发病率没有什么影响。2 抗坏血酸与免疫抗坏血酸与免疫Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.3 铁与免疫功能铁缺乏作为单一营养素缺乏比较常见。铁对免疫功能和宿主的抵抗力有比较重要的影响。铁缺乏或铁过多均可能产生不良后果。铁对宿主的免疫功能的影响与几种因素的相互作用有关：（1）游离铁对微生物有促进生长的作用；（2）未饱和的铁结合蛋白有抑菌作用；（3）对免疫应答的直接作用:包括对体液免疫、细胞免疫和对吞噬作用的影响；（4）对非特异免疫的影响，如维持正常的上皮屏障和维持含铁酶的活性。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.4 维生素A与免疫功能实验动物缺乏维生素A一般可导致对感染的敏感性增加，抑制对抗原的抗体应答能力，以及淋巴细胞在体外对PHA（植物血凝素）、ConA（刀豆球蛋白A)及Lps（脂多糖）的反应减弱。大剂量维生素A有毒性作用，抑制炎性反应。因维生素A对维持上皮及粘膜的完整性很重要。因而补充适量维生素A有抗感染的作用是不足为怪的。4 维生素A与免疫功能实验动物缺乏维生素A一般可导致对感染的敏感性增加，抑制对抗原的抗体应答能力，以及淋巴细胞在体外对PHA（植物血凝素）、ConA（刀豆球蛋白A)及Lps（脂多糖）的反应减弱。大剂量维生素A有毒性作用，抑制炎性反应。因维生素A对维持上皮及粘膜的完整性很重要。因而补充适量维生素A有抗感染的作用是不足为怪的。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.5 维生素E和硒与免疫如补充的维生素E的量仅略高于供给量标准，人们就可以发现其对特异抗体应答、脾空斑细胞的形成、体外淋巴细胞转化、网状内皮细胞的清除能力和吞噬指数都有改进。维生素E与微量元素硒有协同作用，可能是通过对谷胱甘肽过氧化物酶系的作用。维生素E的用量过大是有害的。5 维生素E和硒与免疫如补充的维生素E的量仅略高于供给量标准，人们就可以发现其对特异抗体应答、脾空斑细胞的形成、体外淋巴细胞转化、网状内皮细胞的清除能力和吞噬指数都有改进。维生素E与微量元素硒有协同作用，可能是通过对谷胱甘肽过氧化物酶系的作用。维生素E的用量过大是有害的。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.目前研究较多并已开始应用于临床的营养素包括谷氨酰胺、精氨酸、目前研究较多并已开始应用于临床的营养素包括谷氨酰胺、精氨酸、-3脂肪酸、核苷和核苷酸、食物纤维等。脂肪酸、核苷和核苷酸、食物纤维等。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.1、谷氨酰胺（、谷氨酰胺（Glutamine，Gln）:谷氨酰胺是血循环和体内游离氨基酸池中含量最丰富的氨基酸，占血浆游离氨基酸总量的谷氨酰胺是血循环和体内游离氨基酸池中含量最丰富的氨基酸，占血浆游离氨基酸总量的20%。Gln所含的酰胺氮是所有细胞的生物合成所必需，体内细胞利用所含的酰胺氮是所有细胞的生物合成所必需，体内细胞利用Gln可合成嘌呤、嘧啶、氨基糖及其他氨基酸。可合成嘌呤、嘧啶、氨基糖及其他氨基酸。Gln是蛋白质代谢的重要调节因子，临床研究表明，创伤、烧伤、脓毒症、大手术等应激状态下出现的机体免疫功能抑制，伴随着肌肉和血浆是蛋白质代谢的重要调节因子，临床研究表明，创伤、烧伤、脓毒症、大手术等应激状态下出现的机体免疫功能抑制，伴随着肌肉和血浆Gln浓度的显著下降，因此，浓度的显著下降，因此，Gln被认为是机体在应激状态下的条件必需氨基酸。被认为是机体在应激状态下的条件必需氨基酸。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.2、精氨酸（、精氨酸（Arginine，Arg）:精氨酸是非必需氨基酸，但在饥饿、创伤、应激状态下则为必需氨基酸。大量的动物实验和临床研究表明，强化精氨酸的营养治疗可以精氨酸是非必需氨基酸，但在饥饿、创伤、应激状态下则为必需氨基酸。大量的动物实验和临床研究表明，强化精氨酸的营养治疗可以:（1）增加机体内氮潴留；（）增加机体内氮潴留；（2）促进肌肉内蛋白质的合成；（）促进肌肉内蛋白质的合成；（3）有效地发挥调节作用，控制蛋白质的更新；（）有效地发挥调节作用，控制蛋白质的更新；（4）有助于改善机体氮平衡，提高机体的免疫功能。）有助于改善机体氮平衡，提高机体的免疫功能。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.3、-3脂肪酸脂肪酸:人体自身不能合成人体自身不能合成-3、-6脂肪酸，所以它们是饮食中的必需成分。传统 的 临 床 营 养 配 方 中，不 饱 和 脂 肪 酸（脂肪酸，所以它们是饮食中的必需成分。传统 的 临 床 营 养 配 方 中，不 饱 和 脂 肪 酸（PUFA）主要为）主要为-6，大豆油和菜籽油是其主要来源，以，大豆油和菜籽油是其主要来源，以-亚油酸的形式存在。目前亚油酸的形式存在。目前-3PUFA作为一种特殊的营养素，对机体免疫及代谢的调理作用已引起人们极大的关注，海洋鱼油具有很高的作为一种特殊的营养素，对机体免疫及代谢的调理作用已引起人们极大的关注，海洋鱼油具有很高的-3PUFA含量，主要以二十二碳六烯酸（含量，主要以二十二碳六烯酸（DHA）和二十碳五烯酸（）和二十碳五烯酸（EPA）的形式存在。）的形式存在。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.4、核苷和核苷酸：核苷和核苷酸是各种细胞的必需成分，对于细胞的蛋白质代谢非常重要。核苷和核苷酸大量存在于食物中，经胃肠内和肝脏吸收利用，因此，传统的营养治疗中未包括核苷和核苷酸。然而核苷酸不仅仅是、核苷和核苷酸：核苷和核苷酸是各种细胞的必需成分，对于细胞的蛋白质代谢非常重要。核苷和核苷酸大量存在于食物中，经胃肠内和肝脏吸收利用，因此，传统的营养治疗中未包括核苷和核苷酸。然而核苷酸不仅仅是RNA和和DNA的组成单位，而且对免疫细胞，特别是淋巴细胞的正常成熟极其重要，而且一些生长迅速的细胞如淋巴细胞、肠上皮细胞，缺乏合成核苷酸的能力，必须通过外源性途径获取。目前认为核苷和核苷酸作为生物反应的调节物，在免疫营养中起着十分重要的作用。的组成单位，而且对免疫细胞，特别是淋巴细胞的正常成熟极其重要，而且一些生长迅速的细胞如淋巴细胞、肠上皮细胞，缺乏合成核苷酸的能力，必须通过外源性途径获取。目前认为核苷和核苷酸作为生物反应的调节物，在免疫营养中起着十分重要的作用。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.5、其他免疫营养素（、其他免疫营养素（1）食物纤维（）食物纤维（DF）即非淀粉多糖，是肠内营养的活力刺激物，可被厌氧菌酵解，产生短链脂肪酸（）即非淀粉多糖，是肠内营养的活力刺激物，可被厌氧菌酵解，产生短链脂肪酸（SCFA）如乙酸、丙酸、丁酸，）如乙酸、丙酸、丁酸，SCFA是结肠黏膜特异性能量物质，正常人体结肠吸收的是结肠黏膜特异性能量物质，正常人体结肠吸收的SCFA提供每天所需能量的提供每天所需能量的5%10%。SCFA对小肠和结肠黏膜均有营养作用，可促进黏膜细胞增殖，维护肠屏障功能，减少细菌和毒素易位。对小肠和结肠黏膜均有营养作用，可促进黏膜细胞增殖，维护肠屏障功能，减少细菌和毒素易位。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.（2）牛磺酸是体内甲硫氨酸、半胱氨酸代谢生成的磺基化）牛磺酸是体内甲硫氨酸、半胱氨酸代谢生成的磺基化-氨基酸。牛磺酸的药理活性主要集中于对免疫细胞的作用上。人淋巴细胞的游离氨基酸池中，牛磺酸占氨基酸。牛磺酸的药理活性主要集中于对免疫细胞的作用上。人淋巴细胞的游离氨基酸池中，牛磺酸占50%，在创伤、脓毒症时，血浆牛磺酸浓度明显下降。补充牛磺酸可抑制自由基诱导的细胞毒性，维持免疫细胞的杀菌活性，保持宿主的细胞免疫功能。维生素作为生物反应的调节物，在免疫营养中，主要通过抗氧化作用来体现药理效应。，在创伤、脓毒症时，血浆牛磺酸浓度明显下降。补充牛磺酸可抑制自由基诱导的细胞毒性，维持免疫细胞的杀菌活性，保持宿主的细胞免疫功能。维生素作为生物反应的调节物，在免疫营养中，主要通过抗氧化作用来体现药理效应。Generated by Foxit PDF Creator Foxit Softwarehttp:/ For evaluation only.