膳食营养与健康611营养与免疫.ppt

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1、第第6章章 膳食营养与健康膳食营养与健康第第1节节 营养与免疫营养与免疫 教学内容教学内容 1.营养与免疫营养与免疫2.营养与肿瘤营养与肿瘤3.营养与高血压营养与高血压4.糖尿病的营养糖尿病的营养5.营养与动脉粥样硬化营养与动脉粥样硬化6.营养与肥胖营养与肥胖目的与要求 1.掌握食品营养强化概念、食品营养强化的基本原则。2.熟悉食品营养强化技术、营养强化食品的种类和生产。免疫免疫 系统系统 免免疫疫系系统统是是机机体体保保护护自自身身的的防防御御性性结结构构，主主要要由由淋淋巴巴器器官官（胸胸腺腺、淋淋巴巴结结、脾脾脏脏、扁扁桃桃体体）、其其它它器器官官内内的的淋淋巴巴组组织织和和全全身身各各

2、处处的的淋淋巴巴细细胞胞等等组组成成。构构成成免免疫疫系系统统的的核核心心成成分分是是淋淋巴巴细细胞胞，它它使免疫系统具备识别能力和记忆能力。使免疫系统具备识别能力和记忆能力。6.1 营养与免疫营养与免疫免疫系统是机体保护自身的防御性结构，主要由淋巴器官（胸腺、淋巴结、脾脏、扁桃体）、其它器官内的淋巴组织和全身各处的淋巴细胞等组成。构成免疫系统的核心成分是淋巴细胞，它使免疫系统具备识别能力和记忆能力。免疫指机体识别和排除抗原性异物，以维护机体内环境的平衡与稳定的一种特异性生理反应。其功能包括：免疫防御免疫防御：阻止病原微生物入侵或抑制其在体内繁殖与扩散，或者解除病原微生物及其代谢产物对机体的有

3、害作用；免疫监视免疫监视：识别、杀伤和清除体内的突变细胞，防止肿瘤的发生；免疫自稳免疫自稳：清除体内损伤或衰老的自身细胞，并进行免疫调节，以维持机体生理平衡。6.1.1 人体免疫系统简介6.1.1.1 免疫系统的组成免疫器官：(1)中枢免疫器官 骨髓：是造血器官，内含造血干细胞，是各种血细胞和免疫细胞发生、分化的场所。胸腺：是T细胞分化成熟的场所。(2)外周免疫器官淋巴结：是T细胞和B细胞定居和增殖的场所。淋巴结的主要功能有：产生特异性免疫应答的基地；是完成淋巴细胞再循环的主要场所；滤过作用，脾脏：是体内最大的淋巴器官，也是T细胞和B细胞定居的场所。脾脏也是产生特异性免疫应答的基地，是机体产生

4、抗体和致敏淋巴细胞的主要场所之一。其它淋巴组织和器官：主要指黏膜相关的淋巴组织和皮肤相关的淋巴组织。包括扁桃体、阑尾、消化道、呼吸道和泌尿生殖道等黏膜淋巴小结，皮肤的表皮层和真皮层均有免疫细胞存在。6.1.1.1.2 免疫细胞 (1)T细胞 起源于骨髓的多能干细胞，在胸腺素及胸腺微环境影响下分化成熟为T胞。T细胞的功能主要有：细胞毒作用：释放穿孔素和丝氨酸蛋白酶，作用于靶细胞并使其溶解或凋亡。刺激B细胞增殖并产生抗体。分泌免疫因子：白细胞介素-2(IL-2)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)。(2)B细胞 起源于骨髓的多能干细胞，在骨髓中分化成熟，在受到外来抗原刺激后，经活化、增殖、分

5、化为浆细胞，产生抗体，是执行体液免疫的主要细胞。(3)自然杀伤细胞(NK细胞)起源于骨髓的多能于细胞，主要功能是：能直接杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞，并参与移植排斥反应；抗体依赖的细胞毒作用(ADCC作用)：NK细胞可结合并杀伤被抗体IgG包被的靶细胞。产生免疫因子，调节免疫应答。(4)单核吞噬细胞 起源于骨髓的多能干细胞。单核吞噬细胞的功能主要有：吞噬杀伤作用。呈递抗原。合成分泌免疫因子。6.1.1.1.3 细胞因子 细胞因子是由活化的免疫细胞和非免疫细胞合成分泌的能调节多种细胞生理功能、参与免疫应答和介导炎症反应等多种生物学效应的小分子多肽或糖蛋白。主要有：白细胞介素(IL)；集落刺激因子(

6、CSF)；于扰素(IFN)；肿瘤坏死因子(INP)。6.1.1.2 非特异性免疫 机体对各种不同的抗原物质产生相同的免疫反应，称为非特异性免疫，它是人类在长期的进化过程中不断与外界抗原物质接触而建立起来的，并能遗传给后代。非特异性免疫主要通过屏障作用、单核吞噬细胞系统和体液性防御因素发挥作用。屏障作用 机体的生物膜具有半通透性，可以阻挡住某些大分子物质的入侵。人体比较重要的屏障有：皮肤屏障、黏膜屏障、胎盘屏障、血脑屏障。单核吞噬细胞系统 体液性防御因素 6.1.1.3 特异性免疫 特异性免疫是指在个体出生后，由于机体感染了某种病原微生物或接触了异种、异体物质而获得的针对某种微生物或异物的专一性

7、免疫力。特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫，是由抗原刺激而产生的。抗原 抗原是一类能刺激刺激机体免疫系统发生免疫应答，产生抗体和致敏淋巴细胞，并能与相应抗体或致敏淋巴细胞结合的物质。抗原一般需具备异物性、大分子性、具有活性基团(抗原决定簇)及一定的构型。特异性免疫反应 (1)体液免疫应答 (2)细胞免疫应答 6.1.2 营养素与免疫 营养因素是机体依存的最为重要的环境因素之一，它是维持人体正常免疫功能和健康的物质基础。当机体营养不良时可导致免疫功能受损，使机体对病原的抵抗力下降，容易发生感染，而感染时由于蛋白质和多种营养素的消耗增加，同时摄入减少又加重厂营养不良，形成恶性循环。蛋白质与免疫：蛋白

8、质与免疫器官 蛋白质与细胞免疫 蛋白质与体液免疫 脂类与免疫维生素与免疫 矿物质与免疫 增强免疫的食物成分：具有免疫增强作用的营养素 具有免疫增强作用的非营养成分 6.1.3 免疫系统的功能主要有两方面：免疫系统的功能主要有两方面：识别和清除侵入机体的微生物、异体细胞或大分识别和清除侵入机体的微生物、异体细胞或大分子物质（抗原）子物质（抗原）；监护机体内部的稳定性，清除表面抗原发生变化监护机体内部的稳定性，清除表面抗原发生变化的细胞的细胞（肿瘤细胞和病毒感染的细胞等）。（肿瘤细胞和病毒感染的细胞等）。6.1.3.1 营养与免疫系统的关联营养与免疫系统的关联 营养在抵抗感染上，扮演极其重要的角色

9、，缺乏任营养在抵抗感染上，扮演极其重要的角色，缺乏任何一种营养素，对免疫系统都有不利的影响。何一种营养素，对免疫系统都有不利的影响。营养不良时，由于小肠的结构和功能发生变化，加营养不良时，由于小肠的结构和功能发生变化，加上肠道菌群的紊乱，营养不良小儿的腹泻发病率比正常上肠道菌群的紊乱，营养不良小儿的腹泻发病率比正常小儿高小儿高23倍。营养不良时常发生革兰阴性细菌的败血倍。营养不良时常发生革兰阴性细菌的败血症，水痘容易扩散，对感染无发热反应，外伤感染后易症，水痘容易扩散，对感染无发热反应，外伤感染后易发生坏疽而不是化脓，出麻疹时可能见不到皮疹，常合发生坏疽而不是化脓，出麻疹时可能见不到皮疹，常合

10、并肺炎而死亡，营养不良者的肝炎相关抗原的检出率也并肺炎而死亡，营养不良者的肝炎相关抗原的检出率也较高。较高。（1）淋巴组织淋巴组织，严重营养不良小儿的中，严重营养不良小儿的中央淋巴器官央淋巴器官胸腺和周围淋巴器官胸腺和周围淋巴器官脾和淋巴结的大小、重量、组织结构、细脾和淋巴结的大小、重量、组织结构、细胞密度和成分都有明显的退行性改变。主胞密度和成分都有明显的退行性改变。主要为淋巴细胞数减少。营养不良主要损害要为淋巴细胞数减少。营养不良主要损害淋巴结的副皮质胸腺依赖区，生发中心也淋巴结的副皮质胸腺依赖区，生发中心也变小，淋巴细胞数减少，浆细胞和吞噬细变小，淋巴细胞数减少，浆细胞和吞噬细胞数相对增

11、加。胞数相对增加。（2 2）细胞免疫功能在营养不良时，白细胞数）细胞免疫功能在营养不良时，白细胞数轻度增加，但很难排除合并感染的结果；败血轻度增加，但很难排除合并感染的结果；败血症常导致白细胞增多，而暴发性败血症可以抑症常导致白细胞增多，而暴发性败血症可以抑制骨髓而导致白细胞减少。制骨髓而导致白细胞减少。（3 3）免疫球蛋白和抗体。恶性营养不良病）免疫球蛋白和抗体。恶性营养不良病人的血清白蛋白含量低而消瘦型营养不良者人的血清白蛋白含量低而消瘦型营养不良者相对正常或稍低，但不论总蛋白的含量如何，相对正常或稍低，但不论总蛋白的含量如何，-球蛋白的含量相对正常或增加；主要由于球蛋白的含量相对正常或增

12、加；主要由于营养不良经常合并感染。随着膳食中蛋白质营养不良经常合并感染。随着膳食中蛋白质的进一步减少体重、血红蛋白和血清白蛋白的进一步减少体重、血红蛋白和血清白蛋白降低，血清免疫球蛋白的合成亦减少，但抗降低，血清免疫球蛋白的合成亦减少，但抗体的应答相对受影响较少，表明蛋白质经济体的应答相对受影响较少，表明蛋白质经济与合理地利用。与合理地利用。（4）补体系统 补体有放大免疫应答的作用，包括对调理作用，免疫附着、吞噬作用、白细胞的化学趋化作用和中和病毒作用的影响。营养不良时总补体及补体C3可能处于临界水平，是由于补体的合成速率降低。当感染引起抗原抗体结合时补体的消耗增加。（5）吞噬细胞）吞噬细胞

13、吞噬细胞在免疫应答的传入侧翼中吞噬细胞在免疫应答的传入侧翼中的作用早已为人们所认识，在某些先天性或获得性的作用早已为人们所认识，在某些先天性或获得性多形核白细胞的功能缺乏者都会产生致死性感染，多形核白细胞的功能缺乏者都会产生致死性感染，如在嗜中性白细胞减少症、慢性肉芽肿病、髓过氧如在嗜中性白细胞减少症、慢性肉芽肿病、髓过氧化物酶缺乏病和葡萄糖化物酶缺乏病和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏病等。磷酸脱氢酶缺乏病等。（6）调理作用、吞噬和杀菌能力营养不良的儿童对已吞噬的细菌的杀菌力降低和减慢，而对细菌的吞噬作用可能正常。有趣的是营养过度和肥胖也可使多形核白细胞的杀菌力降低。（7）溶菌酶 溶菌酶可以溶解许

14、多革兰阴性细菌的细胞壁的粘多糖，其他的细菌在接受抗体、补体、甘氨酸、螯合剂、pH变化、抗坏血酸和H2O2时也可能对溶菌酶的敏感性增加。在多形核白细胞和单核细胞中溶菌酶的浓度很高，在各种体液中也含有溶菌酶。营养不良时，血浆和白细胞中溶菌酶的活性降低。有感染时，白细胞中的溶菌酶参出到血浆中增多。血浆中溶菌酶的降低意味着粘膜表面的防御能力降低。（8）铁结合蛋白血清中的运铁蛋白有抑制细菌的作用，早已为人们所知。铁结合力高度不饱和的血清可以抑制霉菌的繁殖，而地中海贫血者的铁饱和血清可以促地霉菌生长。母乳的抑菌作用与其中含有大量的乳铁蛋白有关；乳铁蛋白和运铁蛋白能与铁结合，如同时有抗体协同作用就可以抑制细

15、菌的生长。如果使乳铁蛋白或运铁蛋白饱和，就可以消除其抑菌作用。6.1.3.2 单个营养素缺乏和免疫 临床上所见到的营养不良，通常都是多种营养素同时缺乏的结果，因此很难找出个别营养素缺乏与抵抗力这间的关系。可是从某些在特殊条件下，如在完全胃肠外营养的情况下的分析结果表明，单个营养素的缺乏或过多对宿主的抵抗财力物力可能有较特殊的影响。（1）吡哆醇缺乏与免疫功能核酸和蛋白质的合成以及细胞的增殖都需要吡哆醇，因而吡哆醇缺乏对免疫系统所产生的影响比其他维生素B缺乏时的影响更为严重，对免疫组织的免疫功能都有影响。（2 2）抗坏血酸与免疫）抗坏血酸与免疫在所有的微量营养素中，抗坏血酸（维生素在所有的微量营养

16、素中，抗坏血酸（维生素C C）对免疫功能的影响是前一段时期中最引人注目的题对免疫功能的影响是前一段时期中最引人注目的题目之一。自从目之一。自从PaulinggPaulingg以上的抗坏血酸以来，有许以上的抗坏血酸以来，有许多人从事这方面的研究，发现虽然用大剂量的抗坏多人从事这方面的研究，发现虽然用大剂量的抗坏血酸可以使感冒的症状有所减轻，病程有所缩短，血酸可以使感冒的症状有所减轻，病程有所缩短，但对发病率没有什么影响。但对发病率没有什么影响。（3）铁与免疫功能铁缺乏作为单一营养素缺乏比较常见。铁对免疫功能和宿主的抵抗力有比较重要的影响。铁缺乏或铁过多均可能产生不良后果。铁对宿主的免疫功能的影响

17、与几种因素的相互作用有关：游离铁对微生物有促进生长的作用；未饱和的铁结合蛋白有抑菌作用；对免疫应答的直接作用:包括对体液免疫、细胞免疫和对吞噬作用的影响；对非特异免疫的影响，如维持正常的上皮屏障和维持含铁酶的活性。（4 4）维生素）维生素A A与免疫功能与免疫功能实验动物缺乏维生素实验动物缺乏维生素A A一般可导致对感染的敏一般可导致对感染的敏感性增加，抑制对抗原的抗体应答能力，以及淋感性增加，抑制对抗原的抗体应答能力，以及淋巴细胞在体外对巴细胞在体外对PHAPHA（植物血凝素）、植物血凝素）、ConAConA（刀豆刀豆球蛋白球蛋白A)A)及及LpsLps（脂多糖）的反应减弱。大剂量维脂多糖）

18、的反应减弱。大剂量维生素生素A A有毒性作用，抑制炎性反应。因维生素有毒性作用，抑制炎性反应。因维生素A A对对维持上皮及粘膜的完整性很重要。因而补充适量维持上皮及粘膜的完整性很重要。因而补充适量维生素维生素A A有抗感染的作用是不足为怪的。有抗感染的作用是不足为怪的。（5 5）维生素）维生素E E和硒与免疫和硒与免疫如补充的维生素如补充的维生素E E的量仅略高于供给量标准，的量仅略高于供给量标准，人们就可以发现其对特异抗体应答、脾空斑细胞人们就可以发现其对特异抗体应答、脾空斑细胞的形成、体外淋巴细胞转化、网状内皮细胞的清的形成、体外淋巴细胞转化、网状内皮细胞的清除能力和吞噬指数都有改进。维生

19、素除能力和吞噬指数都有改进。维生素E E与微量元与微量元素硒有协同作用，可能是通过对谷胱甘肽过氧化素硒有协同作用，可能是通过对谷胱甘肽过氧化物酶系的作用。维生素物酶系的作用。维生素E E的用量过大是有害的。的用量过大是有害的。临床的营养素临床的营养素 目目前前研研究究较较多多并并已已开开始始应应用用于于临临床床的的营营养养素素包包括括谷谷氨氨酰酰胺胺、精精氨氨酸酸、-3脂肪酸、核苷和核苷酸、食物纤维等。脂肪酸、核苷和核苷酸、食物纤维等。（1）谷谷氨氨酰酰胺胺（Glutamine，Gln）:谷谷氨氨酰酰胺胺是是血血循循环环和和体体内内游游离离氨氨基基酸酸池池中中含含量量最最丰丰富富的的氨氨基基酸

20、酸，占占血血浆浆游游离离氨氨基基酸酸总总量量的的20%。Gln所所含含的的酰酰胺胺氮氮是是所所有有细细胞胞的的生生物物合合成成所所必必需需，体体内内细细胞胞利利用用Gln可可合合成成嘌嘌呤呤、嘧嘧啶啶、氨氨基基糖糖及及其其他他氨氨基基酸酸。Gln是是蛋蛋白白质质代代谢谢的的重重要要调调节节因因子子，临临床床研研究究表表明明，创创伤伤、烧烧伤伤、脓脓毒毒症症、大大手手术术等等应应激激状状态态下下出出现现的的机机体体免免疫疫功功能能抑抑制制，伴伴随随着着肌肌肉肉和和血血浆浆Gln浓浓度度的的显显著著下下降降，因因此此，Gln被被认认为为是是机机体体在在应应激激状状态态下下的的条条件件必必需需氨氨基

21、酸。基酸。（2）精氨酸（精氨酸（Arginine，Arg）:精氨酸是非必需精氨酸是非必需氨基酸，但在饥饿、创伤、应激状态下则为必需氨氨基酸，但在饥饿、创伤、应激状态下则为必需氨基酸。大量的动物实验和临床研究表明，强化精氨基酸。大量的动物实验和临床研究表明，强化精氨酸的营养治疗可以酸的营养治疗可以:增加机体内氮潴留；增加机体内氮潴留；促进肌肉内蛋白质的合成；促进肌肉内蛋白质的合成；有效地发挥调节作用，控制蛋白质的更新；有效地发挥调节作用，控制蛋白质的更新；有助于改善机体氮平衡，提高机体的免疫功能。有助于改善机体氮平衡，提高机体的免疫功能。（3）-3脂脂肪肪酸酸:人人体体自自身身不不能能合合成成-

22、3、-6脂脂肪肪酸酸，所所以以它它们们是是饮饮食食中中的的必必需需成成分分。传传统统 的的 临临 床床 营营 养养 配配 方方 中中，不不 饱饱 和和 脂脂 肪肪 酸酸（PUFA）主主要要为为-6，大大豆豆油油和和菜菜籽籽油油是是其其主主要要来来源源，以以-亚亚油油酸酸的的形形式式存存在在。目目前前-3PUFA作作为为一一种种特特殊殊的的营营养养素素，对对机机体体免免疫疫及及代代谢谢的的调调理理作作用用已已引引起起人人们们极极大大的的关关注注，海海洋洋鱼鱼油油具具有有很很高高的的-3PUFA含含量量，主主要要以以二二十十二二碳碳六六烯烯酸酸（DHA）和和二二十十碳碳五五烯烯酸酸（EPA）的形式

23、存在。的形式存在。（4）核苷和核苷酸：核苷和核苷酸是各种核苷和核苷酸：核苷和核苷酸是各种细胞的必需成分，对于细胞的蛋白质代谢细胞的必需成分，对于细胞的蛋白质代谢非常重要。核苷和核苷酸大量存在于食物非常重要。核苷和核苷酸大量存在于食物中，经胃肠内和肝脏吸收利用，因此，传中，经胃肠内和肝脏吸收利用，因此，传统的营养治疗中未包括核苷和核苷酸。然统的营养治疗中未包括核苷和核苷酸。然而核苷酸不仅仅是而核苷酸不仅仅是RNA和和DNA的组成单位，的组成单位，而且对免疫细胞，特别是淋巴细胞的正常而且对免疫细胞，特别是淋巴细胞的正常成熟极其重要，而且一些生长迅速的细胞成熟极其重要，而且一些生长迅速的细胞如淋巴细

24、胞、肠上皮细胞，缺乏合成核苷如淋巴细胞、肠上皮细胞，缺乏合成核苷酸的能力，必须通过外源性途径获取。目酸的能力，必须通过外源性途径获取。目前认为核苷和核苷酸作为生物反应的调节前认为核苷和核苷酸作为生物反应的调节物，在免疫营养中起着十分重要的作用。物，在免疫营养中起着十分重要的作用。（5）其他免疫营养素其他免疫营养素 食食物物纤纤维维（DF）即即非非淀淀粉粉多多糖糖，是是肠肠内内营营养养的的活活力力刺刺激激物物，可可被被厌厌氧氧菌菌酵酵解解，产产生生短短链链脂脂肪肪酸酸（SCFA）如如乙乙酸酸、丙丙酸酸、丁丁酸酸，SCFA是是结结肠肠黏黏膜膜特特异异性性能能量量物物质质，正正常常人人体体结结肠肠吸

25、吸收收的的SCFA提提供供每每天天所所需需能能量量的的5%10%。SCFA对对小小肠肠和和结结肠肠黏黏膜膜均均有有营营养养作作用用，可可促促进进黏黏膜膜细细胞胞增殖，维护肠屏障功能，减少细菌和毒素易位。增殖，维护肠屏障功能，减少细菌和毒素易位。牛牛磺磺酸酸是是体体内内甲甲硫硫氨氨酸酸、半半胱胱氨氨酸酸代代谢谢生生成成的的磺磺基基化化-氨氨基基酸酸。牛牛磺磺酸酸的的药药理理活活性性主主要要集集中中于于对对免免疫疫细细胞胞的的作作用用上上。人人淋淋巴巴细细胞胞的的游游离离氨氨基基酸酸池池中中，牛牛磺磺酸酸占占50%，在在创创伤伤、脓脓毒毒症症时时，血血浆浆牛牛磺磺酸酸浓浓度度明明显显下下降降。补补充充牛牛磺磺酸酸可可抑抑制制自自由由基基诱诱导导的的细细胞胞毒毒性性，维维持持免免疫疫细细胞胞的的杀杀菌菌活活性性，保保持持宿宿主主的的细细胞胞免免疫疫功功能能。维维生生素素作作为为生生物物反反应应的的调调节节物物，在在免免疫疫营营养养中中，主主要通过抗氧化作用来体现药理效应。要通过抗氧化作用来体现药理效应。思考题思考题1.蛋白质营养对免疫有何影响？2.营养素缺乏对免疫的影响？