如前所述,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宿主抵抗力这间的关系。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。动物实验常常是探索这方面假设的唯一途径。这些研究也可以帮助我们研究蛋白质-能量营养不良、禁食、败血症和外伤所引起的复杂情况。关于单个营养素缺乏或过多及其相互之间的关系是最近研究较多的题目,其中有兴趣的是关于吡哆醇缺乏、抗坏血酸及铁的缺乏和过多、维生素E和硒的缺乏与免疫功能的关系。

32.4.1 吡哆醇缺乏与免疫功能

核酸和蛋白质的合成以及细胞的增殖都需要吡哆醇(维生素B6),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。

用缺乏吡哆醇的膳食并加上脱氧吡哆醇(一种吡哆醇的拮抗物)可以诱发动物的维生素B6缺乏症。在缺乏时,放射性磷掺入脾和胸腺的DNA中减少,缺乏的动物每克脾组织中的细胞数和DNA含量都较低。DL-14C-丝氨酸掺入肝、脾的RNA和DNA中都减少,8-14C-腺嘌呤及3H-胸苷的掺入亦少。表明维生素B6缺乏时总的核酸合成减少。

吡哆醇缺乏时对免疫组织的免疫功能都有影响。

(1)对淋巴组织的影响胸腺重量小,有的实验性B6缺乏动物的胸腺只有对照的1/8。脾发育不全,空斑形成细胞数少。淋巴结萎缩,周围血液中的淋巴细胞数减少。

(2)对体液免疫的影响 因维生素B6缺乏时影响核酸的合成,对细胞分裂和蛋白质的合成均不利,因而影响抗体的合成。吡哆醇缺乏时对绵羊经细胞所形成的凝集抗体减少,对白喉类毒素及流感病毒所形成的抗体少。抗体在体外与白喉毒素抗原的结合力下降。

(3)对细胞免疫的影响 维生素B6缺乏时,动物的皮肤迟延型超每反应减低,但如在缺乏期致敏而以后迅速恢复正常膳食,则动物对抗原仍有应答,表明在缺乏时免疫应答的传入侧翼或称致敏侧翼并未受影响,缺乏动物的淋巴细胞在体外试验中对PPD仍有反应性证实了这一点。

吡哆醇缺乏时,移植物的存活时间延长。因不同动物或不同个体都有组织适合性抗原,在接受异体组织后可以诱发宿主抗移植物反应。维生素B6缺乏时,宿主对移植物的耐受性增加,因而移植物存活时间延长。

维生素B6缺乏大鼠的胸导管中的淋巴细胞数减少,特别是T淋巴细胞数减少。胸导管淋巴细胞的混合淋巴细胞反应明显降低。3H-胸苷的掺入减少55%。实验性维生素B6缺乏对子宫中胎儿的免疫功能有显著的和长期的影响。

32.4.2 抗坏血酸与免疫

在所有的微量营养素中,抗坏血酸(维生素C)对宿主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。有些报告认为每天服80mg抗坏血酸也可产生同样的效果。

患坏血病的动物的淋巴组织并不萎缩,周围淋巴细胞中的淋巴细胞数也正常,对抗原的体液反应虽略有减少,但亦属正常范围。用大量的抗坏血酸并不能使抗体产生发生变化。用绵羊红细胞所诱导的脾空斑形成细胞的计数并没有改变,对血清中的免疫球蛋白的含量亦无影响。

患严重坏血病的豚鼠对白喉类毒素和PPD的迟延型皮肤超敏反应减弱,经抗坏血酸治疗可以纠正。它们的淋巴细胞在体外对致有丝分裂因子有反应,也可将对PPD的敏感性转递给健康的正常动物。相反,如将健康对照动物的已致敏的淋巴细胞转输给有坏血病的豚鼠,不能引起后者产生迟延型皮肤超敏反应。有的实验表明患坏血病的豚鼠对白喉类毒素的血凝抗体滴度很高,但不能产生Arthus型皮肤超敏反应。坏血症动物的皮肤对组织胺不能产生炎症反应,移植的皮肤的存活期延长。虽然迟延型皮肤超敏反应和宿主抗移植物的反应是典型的细胞免疫功能,但坏血病时这些功能异常不能反映免疫功能低下,要能与患坏血病的动物皮肤的炎症反应能力低下有关。补充大量抗坏血酸可以使动物和人的淋巴细胞对致有丝分裂因子的反应有所增加,但在培养基中补充抗坏血酸并不能改变淋巴细胞对致有丝分裂因子的反应。

坏血病豚鼠腹腔渗出的吞噬细胞少,其吞噬功能降低,如在培养基中增加抗坏血酸,可使其功能恢复,并使其cGMP和已糖磷酸旁路的活性增加。接受皮质类固醇激素治疗的病人的嗜中性白细胞对硝基四唑兰的还原反应能力降低,口服抗坏血酸可使之恢复,但对其吞噬能力无改进。

32.4.3 铁与免疫功能

铁缺乏常与PEM同时存在,但铁缺乏作为单一营养素缺乏也比较常见。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用关: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。

(1)游离铁的作用细菌在体内和体外为要达到充分地生长、繁殖和产生某些内毒素都需要适量的游离铁。在培养基中加入铁或高铁血清可以促进细菌和霉菌的生长。有些细菌可以分泌一种含铁物,而与周围的铁螯合以利细菌利用。细菌的毒力愈高,其产生含铁物的能力愈强。

(2)铁结合蛋白在细胞外液及人乳中含有两种铁结合蛋白,即运铁蛋白和乳铁蛋白的分子,有与铁结合的能力。这些铁蛋白可以从细菌的含铁物中把铁夺取过来,以限制体内细菌对铁的利用,从而达到抑制细菌生长的目的。严重的蛋白质营养不良时,血清运铁蛋白的含量减少,比总蛋白的减少更明显。如果此时用大量的铁来进行治疗,使本来已较低的血清运铁蛋白结合能力变为饱和。当铁结合能力接近饱和时,血清中的铁易被侵入的细菌的摄取,使细菌获得足够的铁而繁殖茂盛,引起宿主体内脓毒过程的发展。1970年McFarlane曾在非洲对40例恶性营养不良的小儿用抗疟药、维生素、叶酸、铁化合物和高蛋白膳食进行治疗。结果许多儿童死于败血症。他们发现在治疗两周后仍存活的小儿的血清运铁蛋白的含量为130μg·100ml-1;而死亡者仅33μg·100ml-1。此结果表明血清运铁蛋白含量低时,未结合的铁被细菌所利用,可以促进感染以致死亡。另有些报道对贫血者补充铁后使疟疾发作,或使原有的症状加重。人乳中含有乳铁蛋白,其饱和度为56~89%,如果在乳中加入的铁足以使这些乳铁蛋白饱和,则人乳大肠杆菌的抑菌作用消失。

此外,在慢性铁过多,如输知性铁沉着症者的组织内有一种分子量为1,500~5,000铁螯合物,它可以使芏兰阴性细菌摄取铁的量增加,并促进细菌的生长。

(3)缺铁对免疫器官、体液及细胞免疫功能的影响缺铁时淋巴器官的功能异常、血中的淋巴细胞数减少,线粒体空泡样变。

缺铁时血清免疫球蛋白、唾液IgA正常,对破伤风类毒素和伤寒疫苗的抗体应答正常。

缺铁时对PPD及白色念珠菌的皮肤迟延型超敏反应减弱,淋巴细胞在体外对抗原的反应亦减弱。用铁治疗后皮试反应改善,但仍低于正常,但仍低于正常;淋巴细胞在体外对抗原的反应仍无改进。在铁缺乏时巨噬细胞移动抑制因子受到显著的抑制,而治疗后改善。铁缺乏可以干预吞噬细胞的合成/或细胞内含铁金属酶的作用。含铁核糖核苷酸还原酶的活性降低可以使吞噬细胞合成髓过氧化物酶减少,以致影响这些细胞的杀菌力。

免疫功能与贫血没有关系,但铁的状况与免疫功能有关。

32.4.4 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、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。

32.4.5 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。小鼠饲料中的硒超过1.0ppm使免疫功能下降。

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