відповідь

У попередніх двох виданнях Nutrinews, відповідно, йшлося про важливість макроелементів та вітамінів у рамках, що становлять імунну відповідь у свиней та птиці. Ця стаття завершує цю серію оглядів щодо харчування та імунної відповіді, аналізуючи роль, яку мікроелементи дієти відіграють у цій відповіді.

Всі тканини тварин містять різну кількість і пропорції мікроелементів

Сьогодні загальновідомо, що всі тканини тварин містять мінливі кількості та пропорції мікромінералів, необхідних для нормальної роботи всіх біохімічних процесів, що відбуваються в організмі тварини.

мікромінерали є важливими та специфічними компонентами будови численних молекул, участь у великій кількості біологічних процесів в складних рамках імунної системи і, отже, необхідна для відновлення здоров'я хворих тварин.

Цинк

Цинк - це вирішальний елемент для правильного розвитку та функціонування клітин що опосередковують вроджений та адаптивний імунітет (Prasad, 2005).

Цинк не зберігається в організмі тварини

Клітинні функції цинку можна розділити на три категорії: каталітичні, структурні та регулюючі (Cousins, 2006).

Регулярний прийом цинку важливий для підтримки цілісності імунної системи, оскільки цей мінерал не зберігається в організмі тварини.

Дефіцит цинку

Оскільки регулярний прийом цинку важливий для підтримки цілісності імунної системи, недостатнє споживання може призвести до дефіциту цинку і скомпрометувати імунну відповідь, коли це потрібно (Ibs and Rink, 2004).

З повагою до вроджений імунітет:

Дефіцит цинку впливає на систему комплементу, цитотоксичність клітин "природних кілерів", фагоцитарну активність нейтрофілів і макрофагів, а також загальну антимікробну здатність імунних клітин проти вторгнення збудників (Allen et al., 1983; Kruse-Jarres, 1989; Ibs and Rink, 2003).

З повагою до адаптивний імунітет:

Дефіцит цинку може також порушити адаптивну імунну функцію, особливо кількість та функцію лімфоцитів (Шанкар та Прасад, 1998).

  • Т-лімфоцити особливо вразливі до дефіциту цинку (Бонавентура та ін., 2015). Дефіцит цинку спричиняє атрофію тимусу, що призводить до низької кількості Т-клітин, і створює дисбаланс у різних типах хелперних Т-лімфоцитів із тенденцією до Th2.

Фігура 1. Концентрація PigMAP у сироватці (мг/мл) під час початкової фази (від 42 до 63 днів) у свиней, яких годували підвищеним оксидом ZnO (150 ppm) або оксидом цинку (3000 ppm)

Також дефіцит цинку змінює вироблення цитокінів, сприяння розвитку окисного стресу та запальних процесів (Prasad et al., 2007; Bao et al., 2010; Foster and Samman, 2012).

Крім того, цинк є важливий кофактор антиоксидантних білків і ферменти для відновлення ДНК (Berg, 1990; Webster et al., 2001).

Вплив цинку на дієту

Hu et al (2014) вказали, що захисний вплив ZnO на цілісність кишечника у відлучених поросят тісно пов’язані зі зниженням експресії генів, пов’язаних із запаленням епітелію.

З іншого боку, спосіб введення цинку в дієту може вплинути на вплив цього елемента на імунну відповідь.

  • Так, Піньейро та ін. (2013) спостерігали, що додавання посиленого оксиду цинку в раціон відлучення поросят (150 ppm) суттєво покращив середньодобовий приріст протягом перехідного періоду (424 проти 359 г/день), остаточну живу масу (17,9 проти 16,5 кг) та індекс конверсії (1,44 проти 1,77) порівняно з доповненням раціону звичайним оксидом цинку (3000 ppm).
  • Крім того, у тому ж експерименті концентрація запального білка гострої фази Pig-MAP у віці 63 днів була значно нижчою у тварин, які отримували посилений оксид цинку в раціоні, ніж у тих, хто отримував оксид звичайного цинку ( Фігура 1).

Автори дійшли висновку що продуктивні покращення поросят, які отримували посилений оксид цинку, можна пояснити кращим станом здоров'я тварин, виражається зниженням рівня згаданого запального білка.

Подібним чином, у птиці добавки до їжі хелатів цинку викликають активацію клітинної та гуморальної імунної відповіді, допомагаючи підтримувати баланс між реакцією Th1 і Th2 та підвищуючи стійкість до інфекцій.

На відміну від хелатів, використання цинку в сульфатній формі не має імуномодулюючого ефекту і навіть може сприяти розвитку місцевих запальних процесів у травному тракті, збільшуючи сприйнятливість до інфекцій (Jarosz et al. 2016).

Селен

Адекватне споживання селену має важливе значення для господаря, щоб сформулювати адекватну імунну відповідь, як цей елемент необхідний для функціонування кількох ферментів, відомих як селенопротеїни.

  • Наприклад, глутатіонпероксидази (GPx) - це селенопротеїни, які виконують роль важливих окислювально-відновних регуляторів та клітинних антиоксидантів, зменшуючи потенційно шкідливі реактивні форми кисню, такі як перекис водню та гідропероксиди ліпідів, до нешкідливих продуктів, таких як вода та спирти (Гладишев, 2006). Ці функції матимуть прямі наслідки для імунної функції.

Ефекти селену

Дефіцит селену

Його дефіцит змінює аспекти вродженого, а також адаптивного імунітету (Arthur et al., 2003; McKenzie et al., 2006), негативно впливаючи як на гуморальний імунітет (тобто вироблення антитіл) як на мобільний телефон (Spallholz et al, 1990).

Добавки селену

Ширсат та ін. (2016) нещодавно зазначив, що активність клітинної та гуморальної імунної відповіді та ферментативних та неферментативних антиоксидантів значно знижується в результаті лікування енрофлоксацином у курей.

Ці самі автори відзначали, що добавки селену у вигляді наночастинок значною мірою відновлюють ці імунологічні показники порівняно з контролем (енрофлоксацин), отримуючи навіть вищі значення, ніж показники контролю.

Таким чином, виявляється, що несприятливий вплив енрофлоксацину можна запобігти одночасним введенням у раціон наночастинок селену (0,6 мг на кг корму).

У своїй роботі зі спленоцитами свиней Рен та співавт. (2012) дійшли висновку, що селен сприяє експресії генів глутатіонпероксидази та тіоредоксинредуктази та збільшує антиоксидантну здатність у спленоцитах, що стимулює активацію Т-лімфоцитів. З іншого боку, фундаментальні дослідження показують, що селен також відіграє роль у регуляції експресії цитокінів та ейкозаноїдів, що організовують імунну відповідь (Huang et al., 2012).

Залізо

Залізо - це незамінний компонент сотень білків і ферментів які беруть участь у транспорті та зберіганні кисню, транспорті електронів та генерації енергії, антиоксидантних та корисних функціях прооксиданта та синтезі ДНК (Beard, 2006; Wood та Ronnenberg, 2006).

Залізо потрібно тваринам для коригування ефективних імунних реакцій на вторгнення патогенів, його дефіцит впливає на ці реакції (Doherty, 2007).

Достатня кількість заліза має вирішальне значення для кількох імунних функцій, включаючи диференціацію та проліферацію Т-лімфоцитів та утворення активних форм кисню, які вбивають патогени.

Однак слід зазначити, що більшість інфекційних агентів також потребує заліза для їх реплікації та виживання.

Під час гострої запальної реакції рівень заліза в сироватці крові знижується, тоді як рівень феритину (білка, що зберігає залізо) зростає, що свідчить про те, що секвестрація заліза, щоб запобігти його використанню патогенами, є важливою реакцією господаря на інфекцію (Beard, 2001; 2006; Кассат і Скаар, 2013).

Хоча стандартний спосіб введення заліза у поросят внутрішньом’язово, було помічено, що пероральне введення цього елемента також позитивно впливає на здоров’я тварин (Maes et al., 2011).

Мідь

Мідь - це вирішальний компонент ряду важливих ферментів відомий як купроферменти.

Цей мінерал грає важливу роль у розвитку та підтримці функції імунної системи, хоча точний механізм його дії поки не відомий.

Мідь має антимікробні властивості, накопичується там, де локалізується запалення, і може відігравати певну роль у вродженій імунній відповіді на бактеріальні інфекції (Percival, 1998).

дефіцит міді призводить до нейтропенії, аномально низької кількості нейтрофілів (Failla and Hopkins, 1998), що може збільшити сприйнятливість до інфекції.

Ван та співавт. (2011) зазначив, що дієтичні добавки з наночастинками міді Це може покращити ефективність росту, вплинути на імунну систему, посилити синтез білка та бути корисним для мікрофлори сліпої кишки у бройлерів. Таким чином, ці автори спостерігали, що введення наночастинок міді (100 мг/кг корму) суттєво збільшувало середньодобовий приріст та рівні IgA, IgG, IgM та білків комплементу С3 та С4.

натуральні інгредієнти, що використовуються в харчуванні тварин Вони часто бувають дефіцит мікромінералів, тому його доповнення через коректор не уникнути.

A оптимальне харчування с адекватний рівень певних мікроелементів, як обговорюється в цій статті, необхідний для забезпечення належної імунної функції, серед багатьох інших життєво важливих функцій для тваринного організму.

В даний час зростає інтерес до вивчення ролі різних мінеральних елементів в імунній відповіді як в субклінічних інфекційних процесах, так і в гострих процесах.

Знання, отримані в результаті цього типу досліджень, безсумнівно, сприятимуть розробці майбутніх харчових стратегій, спрямованих на полегшення нестабільних станів здоров'я в майбутньому інтенсивному тваринництві.