3.硒和维生素E增强中性粒白细胞免疫功能的途径
增加中性白细胞的汇集量
乳腺发生感染后,多形核白细胞优先游到乳头远端,而且游走是穿过实质组织而不是经过乳池,并与乳头管的防御机制相结合,将入侵乳腺的病原体吞噬和杀灭。乳汁中多形核白细胞含量要达到9×105个/毫升才能起到预防细菌感染的作用,这一浓度大大超过了正常体细胞含量(小于1×105)。Smith等对多形核白细胞的活动情况作了下列测试试验:对实验动物的乳腺预先注入1.0ug内毒素,随后检测乳腺内中性白细胞的活动情况。对实验组每头牛每天补充维生素E1000IU,并在每千克日粮中补充硒0.3毫克,结果显示,白细胞的汇集量明显增加,用几何平均数表示最大的细胞数,对照组为每毫升641200个,而添加补充剂的实验组为每毫升129000个。Erskine等的攻击实验也表明在补充维生素E和硒的奶牛中,多形核白细胞流入被攻击乳区的速度较快,从而使每毫升乳的致病菌群落形成单位减少。
促进二十碳四烯酸的代谢
维生素E有保持多不饱和脂肪酸、酶以及运转细胞内的蛋白质,使其不受自由基损害的作用。存在于所有的细胞膜内的多不饱和脂肪酸对自由基的损害作用非常敏感,多不饱和脂肪酸浓度越高,细胞和组织对自由基的损害作用越敏感。二十碳四烯酸是细胞膜间的一种重要的多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸可由复合的环氧合酶的代谢作用转变为前列腺素,同时亦可由复合的脂肪氧合酶的作用转变为与前列腺素化学结构有联系的代谢产物。经研究发现,病原菌对乳腺的侵袭导致多形核白细胞和其他白细胞的汇集,而二十碳四烯酸的代谢产物白细胞三烯对此反应的诱发和扩大起着主要的作用。白细胞三烯可促进白细胞的运动,提高多形核白细胞的趋化性,促进多形核白细胞黏附到内皮细胞表面,促进多形核白细胞的脱颗粒作用以及超氧基阴离子的产生,从而增加乳腺体细胞数量,提高免疫细胞功能。
清除氧自由基
由多形核白细胞引起细胞呼吸作用加剧的特征使氧化代谢明显改变,过氧化物和过氧化氢生成增加,这两种氧化产物损害多形核白细胞和周围组织,同时降低多形核白细胞胞内杀灭病原菌的能力。维生素E和硒能有效地清除机体组织内存留的自由基或过氧化物。维生素E在细胞膜上靠近启动自由基产生的氧化酶附近,能抑制多不饱和脂肪酸的自身氧化作用。谷光甘肽-过氧化物酶在胞液中,把过氧化氢转化为水和脂类过氧化物以至相应的乙醇。维生素E为细胞膜提供保护,可节约细胞膜上谷光甘肽-过氧化物酶氧化自由基的需要量,因而防止自由基漏进细胞液并保持细胞的胞内杀伤能力。胞质中谷光甘肽-过氧化物酶活性可节约膜上维生素E的需要量。
推荐的日粮硒和维生素E水平
维生素E和谷光甘肽-过氧化物酶是两种细胞内抗氧化剂,能防止多形核白细胞对细菌性乳房炎反应时产生的氧化代谢物对细胞的毒性作用,缺乏维生素E和硒的任何一种将导致多形核白细胞杀菌活性的削弱和乳房炎的增加。日粮维生素E和硒水平应保持适宜浓度,以对抗正常生理状况下产生的自由基的氧化作用。许多试验研究均证实了维生素E和硒有益于乳房的健康,且都已意识到对日粮的营养成分必须作必要的补充。目前国际上推荐的补充方法是对生长在缺硒地带的奶牛,在干奶期,每头每天补充维生素E1000毫克,泌乳期每头每天补充维生素E800毫克。维生素E的正确补充量必须按饲料的质量和饲喂量决定,硒的补充量泌乳期为每头每天补充每千克0.3毫克,干奶期,每头每天补充硒每千克0.5毫克。
综上所述,日粮维生素E和硒能够影响奶牛乳房炎的发生率及严重程度。奶牛在产犊前后极易出现新的乳腺内感染,若不在日粮中补充适量的维生素E和硒,干乳奶牛常在此关键时期摄取不到定量的维生素E和硒。要减少奶牛群中乳房炎流行、乳中体细胞增数和临床乳房炎的发生,日粮维生素E和硒是应该考虑的因素之一。