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三向免疫调节的作用机理

2018-7-31 | 来源:互联网 | 点击:

导读:   先天性免疫又可称为固有免疫,非特异性免疫。个体在长期进化过程中所形成的一系列防御机制,在个体出生时就具备,可对侵入的病原体迅速应答,产生非特异性抗感染免疫作用,亦可参与对体内有害或畸变细胞的清除。婴幼儿免疫系统发育不完善,在先天性免疫方面,主要体现在:血...

  先天性免疫又可称为固有免疫,非特异性免疫。个体在长期进化过程中所形成的一系列防御机制,在个体出生时就具备,可对侵入的病原体迅速应答,产生非特异性抗感染免疫作用,亦可参与对体内有害或畸变细胞的清除。婴幼儿免疫系统发育不完善,在先天性免疫方面,主要体现在:血清中促吞噬因子低,吞噬细胞吞噬功能差;皮肤粘膜屏障差,易感染各种病原微生物;体液中抗菌因子补体、溶菌酶、干扰素含量低。此种免疫在体内起主要作用的是清除病原菌细胞、修复机体受损组织。而最新研究发现,母乳中特有的生长因子TGF-β、粘液素、γ-亚麻酸,能够全面清除畸变以及有害细胞,快速修复被损伤的神经细胞以及组织,加速婴幼儿免疫系统的进化。

  TGF-β(生长因子)一种已知的具有免疫调节作用的因子,不仅通过对树突状细胞的影响发挥其免疫调节作用,而且能够抑制T细胞的活化与扩增,参与多种生物过程,包括维持免疫稳态和诱导自身耐受。有研究结果显示骨髓间充质干细胞的上清抑制植物血凝素刺激的T淋巴细胞的增殖,植物血凝素活化的T淋巴细胞IFN-γ的分泌,而IFN-γ是活化的THO分泌的细胞因子,促进THO向TH1分化。此外骨髓间充质干细胞上清对植物血凝素刺激的T细胞增殖的抑制作用能够被TGF-β抗体部分逆转,由此可见,生长因子TGF-β在骨髓间充质干细胞上清的免疫机制中起着一定的作用。

  MUCIN(粘液素)是覆盖肠粘膜上皮细胞的粘液胶质,其分子结构是一种主要由杯关细胞分泌的大分子糖蛋白,其编码基因位于多条染色体上的不同区带处于杯状细胞对粘液素合成和分泌与蛋白水解性和物理性侵蚀造成的粘液素释放进入肠腔之间的动力学平衡状态。在肠腔内,粘液素部分地受到碳水化合物链的保护而免受蛋白质水解作用的破坏,成为到达回肠段的内源性蛋白质,粘液素在与肠道菌群有关的胃肠道保护方面发挥着关键作用。其对呼吸道免疫系统的功能作用在三个方面:1、参与粘液纤毛清除呼道内特殊物质的功能;2、作为抗菌物质,抑制致病菌的生长与繁殖;作为吸入空气的湿化剂,防止过量的水分从气道表面丢失。另外它作为一种抗粘附蛋白,通过降低细胞与细胞或细胞与基质之间作用的稳定性,阻断细胞间的相互作用。它还可以作为一种粘附剂,作为选择素分子的配体参与细胞的迁移,这种细胞可参与免疫调节,使有害细胞毒性T细胞以非MHC分子限制方式识别、使有害细胞易于被杀伤。综上所述,种种研究发现,它是早期婴幼儿呼吸道和胃肠道免疫系统发挥重要作用的免疫物质。

  GLA(γ-亚麻酸)主要从真菌油脂中提取GLA,它是婴儿不可缺少的营养素之一,可增强机体的免疫功能。婴儿体内由于各种酶系统尚未发育完全,要靠代谢亚油酸生成足量的必需脂肪酸非常困难,因而在母乳中预先形成并存在的GLA等不饱和脂肪酸,可满足婴儿的生理需要。它还具有抗革兰氏阴性菌和阳性菌、抗HIV感染、抗多种炎症、抗脂质过氧化等方面的作用,其应用前景非常广泛。

  获得性免疫个体特异性识别及有选择地清除外来的病原体,是受病原体感染或接种疫苗而获得的免疫,获得性免疫具有特异性、多样性、记忆性、识别自我/非我四个明显特征,也称为后天免疫,特异性免疫。主要包括主动获得性免疫和被动获得性免疫。

  其主动获得性免疫是指在抗原的刺激下,人体的免疫系统对抗原作出反应,产生了对付该抗原的特异性抗体,以后,如果再碰到这种抗原的话,抗体等免疫物质就会主动地去攻击这种抗原,保护人体不受侵害。这个过程就是主动获得免疫的过程。而在这过程中,母乳中的乳果糖、分泌型免疫球蛋白A、乳铁蛋白以及粘液素起着举足轻重的作用,它们促进机体产生抗体以对抗抗原,帮助宝宝加强抵抗力。

  Lactulose(乳果糖)具有与双歧杆菌活菌剂相似的作用,科学家对31名血液病患儿服用乳果糖前后肠道菌群以及体内SigA含量作了比较。分析得出,服用乳果糖后,不但能刺激机体肠道内双歧杆菌生长,改善肠道微生态环境,提高肠道定植抗力,抑制致病菌的生长并促进其排除,另外它还能促进免疫系统分泌SigA水平上升,增加肠道局部免疫力。

  SIgA(分泌型免疫球蛋白A)是存在于鼻、咽、口腔、呼吸道、眼、胃肠道以及生殖系统表面粘膜上的免疫球蛋白。人体粘膜是多种病原微生物的入侵门户,约有80 %的感染发生在粘膜上。它通过阻碍粘膜与细菌和病毒的接触从而给粘膜表面提供特殊的免疫屏障,为人体提供了第一道免疫防线。

  最新研究表明,SIgA 功能广泛,不仅可以中和、排斥病原体、防止细菌、病毒与粘膜结合,而且还可以促进外分泌液中天然抗菌因子的作用。

  1、中和病原体:SIgA 可有效地中和粘膜上皮内的病原体、毒素等有害物质,捕捉粘膜内层病原体,形成免疫复合物排出。粘附对病原体致病作用是非常重要的,SIgA 可抑制甚至阻断病原体对粘膜的粘附,有报道SIgA 能阻断微生物进攻必需的粘附素从而保护上皮细胞。

  2、免疫排斥:粘膜表面的SIgA 对由食物摄入和空气吸入的某些抗原物质具有封闭作用, 使这些抗原游离于粘膜表面不致进入机体, 从而避免引起全身的免疫反应,减少局部过敏反应的发生。

  3、促进天然抗菌因子作用:SIgA 可增强乳肝褐质及乳过氧化物酶系统对几种粘膜病原体的抗菌作用,可通过粘膜淋巴组织增强抗原依赖性细胞并能武装腔中淋巴细胞,从而提高直接杀伤能力,与分泌物中的抗菌物质如乳铁蛋白、溶菌酶等有协同作用。

  刚出生不久的婴儿,免疫系统发育不完善,体内尚未具备产生SIgA的能力,而SIgA不能通过胎盘,此时期婴儿主要从母乳中得到SIgA,从而获得防御外界病毒和细菌侵袭的能力。因此,有必要在婴儿所食用的奶粉中补充SIgA,以帮助婴儿提高免疫力,增强防病抗病的能力。

  Lactoferrin(乳铁蛋白)是一种与铁的转运和存储有关的蛋白质,所以又称乳转铁蛋白,在人类初乳中含量最高。乳铁蛋白可调节血液中自由铁离子的浓度,渗透到机体的细胞核中,继而破坏细菌和病毒的DNA(脱氧核糖核酸),从而抑制了细菌或病毒的生长繁殖,使它们失去侵害婴儿机体的能力。深入研究发现,乳铁蛋白具有抗菌、抗病毒、抗氧化、调节免疫系统等功能、被认为是一种新型的抗菌抗癌药物和极具开发潜力的食品添加剂。

  目前,商业用的乳铁蛋白来自牛初乳, 价格很高,尽管如此,乳铁蛋白已在欧美商业化生产并用于制造母乳化婴幼儿奶粉或其它功能性食品。商业化生产一般选用健康母牛分娩后5天之内(最好3天之内)的初乳,经脱脂、提纯和干燥等加工后得到。在加工中,要求减少热处理过程,以保持其生物活性。混合制品(3小时70℃)和喷雾干燥不会使乳铁蛋白失活变质。在婴幼儿奶粉中添加高活性的乳铁蛋白,是婴幼儿奶粉母乳化的一个必备指标。

  被动获得性免疫是机体因接受外来免疫物质从而产生对某种或某些疾病的免疫力,主要包括:自然获得性被动免疫:胎儿经胎盘或婴儿经初乳从母体获得抗体(免疫球蛋白),使婴儿在短期内不易感染某些传染病。这种免疫叫做自然获得性被动免疫。自然被动免疫维持的时间不长,因为母乳中成分的变化,一般在出生4~6个月后随着母乳中免疫成分的减少也就慢慢消失了。人工获得性被动免疫:人体经注射抗体后所获得的免疫叫做人工获得性被动免疫。这种免疫的有效期较短,一般约为2~3星期,多用于治疗或暂时预防某些传染病。因为婴幼儿机体体质问题不太适宜采用人工获得性被动免疫,而自然被动免疫也会因母乳供给不足甚至无法供给而中断,而最新科学研究发现,母乳中的乳凝集素、糖巨肽在被动免疫起着尤为重要的作用,能够抑制、杀死有害细菌与病毒,并结合这些有害微生物所产生的毒素排泄出体外。

  Lactadherin(乳凝集素)是母乳中与轮状病毒交联最强和抗病毒特异性最高的成分,它对降低轮状病毒感染性腹泻病的发病率或减轻腹泻时的症状, 起到了突出的作用。轮状病毒是引起婴幼儿腹泻的最常见病原。主要经粪—口途径传播,近年来有人认为也有经呼吸道传播和日常生活传播的可能,多见于6~24个月的婴幼儿。但在新生儿时期轮状病毒感染亦很常见。研究表明,脐血中具有的轮状病毒特异性抗体或接受初乳,并不能保护新生儿不发生轮状病毒感染,这可能是造成新生儿时期感染率高的一个重要原因。

  近年来研究发现, 母乳喂养儿的腹泻病发病率较人工喂养儿低, 同时母乳喂养儿在轮状病毒感染后腹泻症状轻于人工喂养儿。

  为了进一步验证乳凝集素降低轮状病毒感染的有效性,科学家做了一系列的体外实验,实验结果显示。人脂肪球膜蛋白(MFGM)、牛脂肪球膜蛋白(MFGM)和牛巨大分子乳清蛋白(MMWP),这三种蛋白抗轮状病毒的主要有效成分都是乳凝集素。实验数据显示,当蛋白浓度为0.65mg/ml时,这三种蛋白都显著降低了轮状病毒对细胞的感染率。而人脂肪球膜蛋白(MFGM)和牛巨大分子乳清蛋白(MMWP),随着蛋白浓度的增加,轮状病毒对细胞的感染率持续下降,抗病毒的效果更加明显。从这一实验我们可以看出,乳凝集素对于降低轮状病毒的感染是非常有效。

  GMP(糖巨肽)是乳清蛋白中很独特的一种,有很高含量的支链氨基酸、亮氨酸和缬氨酸。研究表明,糖巨肽在机体免疫调节功能方面有很多生理功能:(1)结合霍乱和大肠杆菌所产生的肠毒素,国外科学家在一些细菌毒素上进行了试验,观察发现糖巨肽能抵制大肠杆菌热不稳定的肠毒素LT-Ⅰ和LT-的结合(分别与定植因素抗原CFA/I和CFA/Ⅱ有关系),它具有抵抗由毒素引起的腹泻;(2)抑制细菌和病毒的附着,糖巨肽与受器有足够的相似性,能阻止细菌与病毒与受器的结合,从而抑制其植殖;(3)抑制胃肠道的分泌物,能够减弱胃蠕动作用,刺激肠道荷尔蒙胆囊收缩素,从而调节胃肠道功能;(4)促进双歧杆菌的生长,科学家发现在人初乳和常乳中存在双歧杆菌生长促进因子糖巨肽,按干重计,人常乳中的糖巨肽是初乳中的一半,而牛初乳中的糖巨肽的活性是人初乳中的10%,牛常乳中的糖巨肽是人初乳中的1%,另外,国外科学界家比较人和牛的糖巨肽的产酸度,发现牛乳只有人乳的三分之一,;(5)调节免疫系统应答,母乳中的糖巨肽能够引起脾细胞增殖的促细胞分裂素,有实验表明,只有在糖巨肽存在时细胞才与抗体发生反应,除了抑制伤寒沙门氏分裂素脂多糖引起的白细胞介素-1与受体结合外,也能结合T细胞并掏植物血凝素激发的白细胞介素-2受体的表达和发炎反应的发生。以上综合分析,婴儿配方奶粉特别是免疫强化配方奶粉有必要添加糖巨肽,使其更接近母乳。

  综上所述,三向免疫调节作用机理,主要体现在:配方中特别添加的生长因子TGF-β、粘液素及γ亚麻酸等营养免疫成分在先天性免疫过程中能够帮助宝宝全面清除受损以及畸变细胞,快速修复被损伤的神经细胞以及组织,加速婴幼儿免疫系统的进化;另外其配方中乳果糖、分泌型免疫球蛋白A、乳铁蛋白等营养免疫物质在主动获得性免疫过程中能够促进宝宝产生抗体以对抗抗原,增强机体抵抗力;再者其融入的乳凝集素、糖巨肽能够抑制甚至杀死有害细菌与病毒,并结合这些有害微生物所产生的毒素排泄出体外。(澳洲澳优国际婴幼儿营养免疫研究中心供稿)

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