免疫也“耗料”:现代肉鸡生长性能背后的隐藏成本
免疫系统与营养:现代肉鸡配套系中免疫与生长之间的平衡
Immune system and nutrition: the balance between immunity and growth in modern broiler crosses
免疫激活是机体保护自身所必需的免疫应答第一阶段。
它伴随着显著的代谢成本和炎症反应。
当免疫细胞被激活时,其代谢会发生重编程——即能量和营养物质利用方式发生大规模转变,以满足蛋白质、脂质和核酸合成增加的需求。
这种代谢转变会降低生长性能和饲料转化效率。
现场观察
生产数据比较显示,即使在相同遗传背景、饲料和饲养条件下,肉鸡生产性能之间也存在显著差异。
这些差异与免疫负荷水平直接相关。
当免疫程序加强或感染压力较高时,生长速度和料肉比(FCR)会下降。
相反,在新西兰,由于肉鸡是在最低感染压力条件下饲养,其生产结果非常突出:34日龄体重达到2,600 g,料肉比为1.29,成活率为98%。
这种差异并非由遗传背景或饲料配方造成,而是由免疫负荷水平决定的。
当免疫系统处于静息状态时,所有营养物质都可用于生长,而不是用于防御。
免疫的双重属性
免疫应答由两个相互关联的部分组成:先天免疫和适应性免疫。
先天免疫是第一道防线,其基础包括吞噬作用、细胞因子释放、补体激活和炎症反应。
它可在数小时内启动,但能量消耗很高:能量消耗增加5–10%,蛋白质分解代谢增强,体温升高。
适应性免疫形成较慢:完整的T细胞和B细胞应答可能需要长达2周。
它具有更强的特异性,且能量消耗较低。
一旦建立免疫记忆,继发性免疫应答所需能量极少。
活疫苗会触发与田间病毒相同的免疫-代谢级联反应,但其反应较轻,导致的生产性能损失较小。
这使适应性免疫能够在尽量减少生长和能量利用效率下降的情况下形成。
肉鸡免疫应答的阶段
识别与先天免疫应答(0–24 h)
巨噬细胞和异嗜性粒细胞通过TLR受体识别病原体,并释放促炎性细胞因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)。
采食量下降,体温升高,肝脏增加急性期蛋白的合成。
NF-κB和JAK-STAT信号通路被激活,从而增加炎症反应的能量消耗。
适应性应答(2–7天)
淋巴细胞增殖、抗体产生和记忆细胞形成开始。
精氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸和核苷酸的需求升高——它们既是免疫细胞的构建原料,也是能量来源。
肝脏仍持续进行急性期蛋白合成,从而减少可用于生长的营养物质。
消退与恢复(7–14天)
抗炎性细胞因子IL-10和TGF-β被激活,活性氧水平下降,抗氧化平衡恢复,合成代谢通路(mTOR、IGF-1)重新激活。
在反复免疫接种或并发田间感染的情况下,这一阶段可能被延长,从而导致慢性分解代谢状态和氧化应激。
每个阶段都有其特定的代谢优先需求:
先天免疫:葡萄糖和抗氧化物
适应性免疫:氨基酸和核苷酸
恢复期:脂类和含硫氨基酸
慢性炎症管理与免疫系统支持
禽类免疫系统由抵御病原体的物理屏障和细胞机制组成。
炎症是先天免疫的重要组成部分,但慢性激活代价高昂,并会降低生产性能。
有效的免疫调控有助于限制炎症并保留营养物质用于生长。
上皮健康的作用
上皮组织的健康是免疫功能平衡的关键。
胃肠道和呼吸道上皮是抵御感染的第一道屏障。
热应激、霉菌毒素或电解质失衡等应激因素可破坏紧密连接,导致慢性炎症和肠道通透性增加。
免疫激活的代价
先天免疫的激活需要大量氨基酸、能量和微量矿物元素。
在慢性炎症期间,营养物质会从生长转用于免疫过程,从而使料肉比和体重增重受到负面影响。
细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α可激活NF-κB和STAT3通路,使代谢从生长转向防御。
实验性免疫刺激(LPS攻毒或免疫接种)可使维持需要能增加5–10%,并降低蛋白质合成。
肝脏代谢转向支链氨基酸分解代谢,mTOR活性下降,皮质酮水平升高,组织胰岛素敏感性下降。
体重可下降10–30%,料肉比升高,因为营养物质被重新分配用于细胞因子、抗体和急性期蛋白合成。
即使炎症消退后,这种影响仍可持续数天,这解释了免疫接种后暂时性的“生长低谷”。
精氨酸和苏氨酸的需求增加10–15%,蛋氨酸和胱氨酸的需求增加约5%。
在免疫负荷条件下,维持这些氨基酸与赖氨酸的最佳比例,对于保持生产性能至关重要。
表1 – 氨基酸与免疫功能
抗氧化剂与免疫稳态
免疫激活会增加氧化应激,尤其是在肠黏膜中。充足的抗氧化剂供应可缩短炎症期并加快恢复。
维生素E和硒可提高谷胱甘肽过氧化物酶活性并提高抗体水平。
维生素C可降低皮质酮浓度并支持吞噬作用。
后生元和灭活益生菌可降低促炎性细胞因子并提高IL-10,从而改善营养吸收。
早期微生物群调控可增强肠道免疫发育和NK细胞活性。
表2 – 不同饲喂方案下Ross 308肉鸡的生产性能
免疫激活期间的营养策略
当免疫系统被激活时,对营养物质、能量和抗氧化剂的需求增加,因此需要调整日粮:
1. 添加抗氧化剂,以中和自由基并减少氧化应激。
2. 提高关键氨基酸(精氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和胱氨酸)水平,以支持免疫蛋白合成和组织修复。
3. 提高代谢能(ME)水平。
作者在商品肉鸡生产中的现场观察表明,通过营养手段补偿免疫成本是有效的。
在一项试验中,来自同一肉种鸡群的雏鸡被安置在条件相同的鸡舍中。
已知该场存在传染性法氏囊病病毒(IBDV)、传染性支气管炎病毒(IBV)、新城疫病毒(NDV)、呼肠孤病毒(Reovirus)和低致病性禽流感病毒的循环。
对照组按照品种推荐标准饲喂基础日粮。试验组则提高了代谢能水平,并增加了苏氨酸和蛋氨酸含量。
试验结束时,试验组表现为:平均日增重提高4.3 g/天;成活率提高6.2%;与对照组相比,每千克体重的料肉比降低0.08 kg。
结论
免疫激活是免疫系统对病原体或疫苗不可避免的反应。
然而,其强度决定了它对能量和氨基酸代谢的影响程度。
在轻度或中度免疫激活条件下,可通过适当的营养策略来补偿生产性能损失,例如提高日粮能量水平、增强抗氧化保护以及优化氨基酸谱(精氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、胱氨酸)。
然而,在高免疫负荷条件下(频繁免疫接种、田间病毒暴露或生物安全不良),营养补偿的效果会急剧下降。
即使提高日粮能量和氨基酸水平,生长速度和料肉比也无法恢复正常,因为大量营养物质被转用于维持慢性炎症,而且蛋白质合成受到抑制。
因此,维持严格的生物安全对于经济效益至关重要。
关键措施包括:控制农场出入并维持卫生屏障;彻底清洗和消毒;根据母源免疫、本地疾病压力和疫苗相容性优化免疫程序。
未来,将免疫系统的营养需求纳入考虑,应成为精准家禽营养中的标准组成部分。
注:本文引自Zootecnica官网,原文来自兽医学博士 Anatolii Terman。
来源:poultry times
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