作者：王永兰 许秀举 徐能义
【摘要】 免疫系统是人体抵抗疾病特别是抵抗感染性疾病的完整的组织系统，锌、铁和维生素A作为人体必需营养素已被证实具有增强免疫力、抵抗感染的作用。
【关键词】 锌；铁；维生素A；免疫
免疫系统是人体抵抗感染性疾病的完整的组织系统，由免疫组织、免疫器官、免疫细胞及免疫分子四部分组成。锌、铁和维生素A（VitA）作为人体必需营养素已被证实具有增强免疫力的作用。锌是必需微量元素中存在最广泛的元素，参与体内200多种酶的活性以及RNA、DNA聚合酶的合成，直接影响核酸和蛋白质代谢，维持机体免疫功能。人或动物体内含锌总量减少，均可引起免疫组织受损，表现为肠系膜淋巴结、脾脏和胸腺重量减少、T细胞功能不全、对感染的易感性增加等。铁在人体必需微量营养素中含量最多，是血红蛋白的重要组成部分。它影响参与三羧酸循环和呼吸氧化过程中含铁酶的活性，导致ATP合成增加，加强DNA和蛋白质合成，促进T淋巴细胞分化增殖能力。VitA是人体必需微量营养素，视黄醇、视黄酸及视黄酸磷酸醛等都是其活性衍生物。VitA及其活性衍生物既影响细胞免疫又影响体液免疫。研究锌、铁和VitA联合对免疫系统的调节作用有十分重要的意义。本文就三种营养素与免疫功能的关系综述如下。
1 对免疫器官的影响
免疫器官是淋巴细胞和其它免疫细胞发生、分化、成熟、定居、增殖和产生免疫应答的场所。
人与动物缺锌可出现胸腺和淋巴组织萎缩，容易感染。有人通过动物实验发现老龄鼠血浆锌含量显著降低，口服含锌添加剂后，可刺激老龄鼠胸腺增长及其重量增加，胸腺上皮细胞形态与功能恢复正常，分泌T细胞的辅助细胞（Th）的作用加强。Mocchegiani等[1]指出老年人的胸腺退化及外周免疫功能下降，并非不可避免，在很大程度上依赖锌含量。锌缺乏病患者很容易出现：胸腺、淋巴结、脾脏和扁桃体的发育不全或萎缩，皮肤迟发性过敏反应减弱，淋巴细胞转化率降低等[2]。
铁对胸腺的影响认为即使补充铁也不可使胸腺萎缩、胸腺细胞数量减少产生逆转。
VitA缺乏会导致免疫器官萎缩，脾脏、胸腺退化，循环淋巴细胞数目和抗体产生减少[3]。陶月红等[4]进行的VitA在体内代谢活性产物视黄酸(retinoic acid，RA)对树突状细胞(dendritic ceils，DC)分化、成熟及功能的研究发现，VitA可延迟体外培养的脐血单个核细胞向DC的分化和成熟，降低混合淋巴细胞反应的能力，减少Th1增加Th3细胞因子的产生，使免疫反应向Th3方向偏移。Hengesbach LM[5]视黄酸干预对培养的老鼠骨髓细胞向树突状细胞(DCs)发育影响的研究中，也发现VitA充足时有利于骨髓干细胞向不成熟的骨髓DC细胞分化。
2 对单核吞噬细胞系统的影响
VitA缺乏可降低中性粒细胞的吞噬功能，影响单核巨噬细胞和自然杀伤（NK）细胞的活性；使呼吸道黏膜上皮细胞的完整性受损，非特异性免疫功能下降。
锌影响胸腺嘧啶核苷酸激酶及核苷酸酶等锌酶依赖酶的活性，并影响吞噬细胞对抗原的加工处理和提呈。缺锌可使大鼠肠黏膜粘液产生量及粘液蛋白质含量减少；使粘液层厚度、粘液成分及其性质发生改变，从而引起肠道黏膜粘液屏障的功能削弱，黏膜免疫防御能力降低[6]。
适量铁可维持免疫器官的正常生长和发育、NK细胞、中性粒细胞和淋巴细胞活性。铁缺乏时常有大量的T细胞和吞噬细胞异常，特征性的改变包括炎性反应减弱、中性粒细胞和巨噬细胞的细胞毒性降低。实验表明缺铁时中性粒细胞的杀菌能力降低，补充铁后免疫功能可以得到改善。在中性粒细胞中，被吞噬的细菌需要依赖超氧化物酶杀灭，在缺铁时此酶系统不能发挥作用。血红蛋白的降低即贫血能引起孕期妇女继发性细胞免疫功能低下[7]。
此外，流行病学资料显示，VitA缺乏与缺铁性贫血往往同时存在。血清VitA水平与铁营养状况的生化指标有密切的关系，VitA缺乏可导致贫血，进一步损害机体免疫功能，影响身体健康。
Ross等[8]运用流式细胞仪分析发现，VitA缺乏大鼠外周血与脾脏中NK细胞数目均明显下降达50%以上，补充VitA后NK细胞数目和活性均恢复正常。Zhao等[9]亦发现了VitA缺乏大鼠NK细胞数量下降至对照组的38%，补充VitA后，NK细胞数目可恢复。膳食中缺乏VitA可降低肺巨噬细胞的吞噬功能，高剂量的VitA摄入可以刺激巨噬细胞介导的肿瘤杀伤活性及吞噬作用。VitA能影响上皮组织的分化，VitA缺乏时，肠道和上呼吸道黏膜上皮的杯状细胞及粘液分泌减少，对病原微生物的易感性增高。
3 对细胞免疫功能和体液免疫功能的影响
锌是T淋巴细胞对有丝分裂原增生应答中所必需的微量元素，锌浓度可直接影响淋巴细胞增殖[10]。Th是一类依赖锌的细胞亚群。锌缺乏时血中白细胞介素-2（IL-2）活性、T细胞的亚群比例、T杀伤细胞的活性都可降低。锌还可调节白细胞分泌肿瘤坏死因子（TNF）及IL-6。总之锌缺乏主要导致T细胞功能明显下降，抗体产生能力降低。
VitA既影响细胞免疫又影响体液免疫。T细胞在活化早期（G0～G1期）必须依赖VitA的参与，VitA缺乏还影响到T细胞亚群的分化及功能，导致辅助性T细胞数目减少，其辅助刺激B细胞产生抗体的能力也相应下降[11]。可维持黏膜上皮的完整性促进粘液素的分泌，改善黏膜上皮的特异性和非特异性免疫防御功能，减少上皮细胞鳞状化生，促进黏膜分泌型免疫球蛋白A（SIgA）的分泌和泪液乳铁蛋白分泌。
铁缺乏患者，引起T细胞数减少、抑制活化T细胞产生“巨噬细胞移动抑制因子”，中性粒细胞的杀菌能力减退，导致对感染敏感性增加。
适量锌促进免疫细胞发育。T淋巴细胞对缺锌特别敏感，缺锌时CD3、CD4、CD8细胞及CD4/CD8比值减低，尤以CD4减少更为明显。给锌后T淋巴细胞明显升高。缺锌也可损伤B淋巴细胞，影响体液免疫应答。此外还能造成迟发性皮肤过敏反应受到损伤[12]。锌缺乏使动物体内的B细胞变化不显著，而Rahman MJ等[13]试验却发现，补锌使志贺氏菌属感染的患者B细胞和浆细胞增多。
VitA是T细胞生长、分化、激活不可缺少的因子，虽然VitA本身不能单独激活诱导T细胞生长，但在没有视黄醇的培养基中，被抗原或有丝分裂原诱导激活的T细胞无法生长，加入视黄醇则可支持T细胞生长。有文献报道VitA具有促进淋巴细胞转化及增加血清免疫球蛋白含量的功能[14]。Garbe等[15]报道VitA参与人胸腺内T细胞的激活，VitA缺乏时可导致Th细胞数目减少，其辅助刺激B细胞产生抗体的功能也相应下降。Cantoma[16]进一步研究表明，VitA缺乏小鼠体内的变化表现为Th1细胞过量，Th3细胞不足。Widermann等[17]的体外实验也证实VitA缺乏大鼠Th1细胞功能有增强。
在体液免疫方面，由于锌影响含锌酶基因表达，从而影响抗体形成；使B细胞表面免疫球蛋白受体活性下降，血清免疫球蛋白可下降[18]。VitA促进抗原递呈细胞的抗原递呈作用，促进B细胞的增殖、分化和成熟；促进免疫球蛋白的产生及亚型转化。Leal JY等[19]还在VitA缺乏人群中发现γ-干扰素(IFN-γ)的产生加强。
在肠道吸收过程中，锌与VitA具有协同效应，同时补充可以降低呼吸道感染性疾病的发病率。Mahalanabis D等[20]的研究却认为，麻疹合并肺炎的患儿运用锌(9月～1岁:20mg/d×6d)加抗生素和VitA(10万U/周)的治疗效果与仅用抗生素和VitA( 10万U/周)的治疗效果无差别。最近，有研究人员在墨西哥通过双盲随机对照实验发现VitA和锌对家庭状况不同儿童腹泻和上呼吸道感染的影响存在差异，如补充VitA可降低家庭卫生环境差的儿童的腹泻的发病率;但对来自家庭卫生环境较好(居室清洁、饮用自来水等)的儿童，补充VitA却可以增加儿童的腹泻;而补充Zn却没有这种差异[21]。
4 对补体的影响
缺铁性贫血患者的血清总补体活性（CH50）明显降低，C3浓度随Hb降低而下降。铁剂治疗后，补体含量恢复正常，可能是铁增强补体蛋白质的合成。但铁在补体系统中确切的主要机制并不清楚。在激活补体连锁反应的第一阶段中，需Ca2+、Mg2+参与，铁可能起着这两种阳离子的作用。
5 对红细胞免疫系统的影响
自1981年Siegel提出红细胞免疫理论后，大量研究表明，红细胞免疫系统具有多样免疫防御功能，如识别和存储抗原、清除循环免疫复合物，促进吞噬作用、提呈抗原、增强T细胞依赖性和效应细胞样作用。红细胞还参与γ-干扰素、IL-1、IL-2及免疫球蛋白的产生。红细胞的免疫功能是白细胞所无法代替的，是免疫系统不可忽视的一部分。
在一定范围内随着锌含量的增加，红细胞免疫复合物（IC）下降而红细胞受体花环率升高，即锌可以提高红细胞免疫粘附功能[22]。
铁对红细胞免疫功能亦有影响，铁供给不足可以影响红细胞内血红蛋白合成，出现小红细胞、低色素红细胞贫血。由于红细胞体积变小，细胞膜张力减小，膜上C3b受体位点不能充分暴露，致C3b受体活性降低，血中IC含量增加，RBC-ICR增高，因此铁在一定范围内可以影响红细胞免疫功能。
目前，对各种营养素在免疫方面的作用研究比较多，而对多种营养素在体内发挥什么样的联合作用及其作用机制如何有待于进一步研究。
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