銅是動物體必需的微量元素之一，是動物體內許多酶(如酪氨酸酶、胺氧化酶、抗壞血酸氧化酶、亞鐵氧化酶、超氧化物歧化酶和細胞色素氧化酶)組成成分，參與機體代謝。當機體缺銅時，多種酶的活性降低。導致貧血、心臟肥大、骨變形、主動脈瘤、肌肉間出血、毛發(fā)褪色、脊髓的脫鞘髓[1]。微量元素銅與動物免疫功能之間有著密切的關系，自1981 年首例試驗性缺銅改變免疫反應的報道發(fā)表到現在，世界各地的學者廣泛開展有關方面的研究(Sherman，1992)。缺銅影響動物免疫器官的發(fā)育，影響動物的特異性和非特異性免疫功能，降低細胞因子的分泌。本文就微量元素銅對動物免疫功能的影響作一綜述。

　　1 銅的生物學功能

　　銅最重要的生理作用之一是作為體內關鍵酶—亞鐵氧化酶、細胞色素c氧化酶、銅鋅超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)、酪氨酸酶、賴氨酰氧化酶和多巴胺 -β-羥化酶一的輔助因子。銅還是凝血因子v和金屬硫蛋白的組成成分。因此，日糧中銅被動物機體攝取，以酶的輔助因子形式參與氧化磷酸化、自由基解毒、黑色素合成、兒茶酚胺代謝、結締組織交聯、鐵和胺類氧化、尿酸代謝、血液凝固和毛發(fā)形成等代謝過程。銅也是酶促鏈中氧傳遞的必需物質，保證能量為活體所利用，又是賴氨酰氧化酶的組份，保持體內器官形態(tài)和結締組織成熟[2]。除此之外，銅還是葡萄糖代謝調節(jié)、膽固醇代謝、骨骼礦化作用、免疫機能、髓鞘質形成、熱調節(jié)、紅細胞生成、白細胞生成和心臟功能等機能代謝所必需的[3]。另外，銅也會影響激素的分泌和基因表達。

　　2 銅對自由基的清除作用

　　銅在機體內可以調節(jié)一些含銅酶，如超氧化物歧化酶和銅藍蛋白等調節(jié)炎癥反應細胞和抗氧化能力。銅是通過由它構成的酶組成機體防御系統，起增強機體免疫機能的作用，機體代謝過程中產生大量超氧陰離子自由基(O2-)，是機體代謝所必需，但同時又可直接或間接發(fā)揮強氧化劑的作用，引起蛋白質變性、核酸變性、多糖(酸性粘多糖-透明質酸)降解及過氧化脂質的生成，對生物體造成損傷，降低機體的免疫力。所以，必需及時清除多余超氧陰離子，保持機體良好免疫狀態(tài)。超氧陰離子在超氧化物歧化酶作用下生成過氧化氫，過氧化氫被過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶降解，從而被清除(周劍濤，1989)。真核生物體內超氧化物歧化酶(SOD)分兩類：一是CuZn-SOD，銅(Cu)是該酶催化中心組成成分，二是少量的MnSOD。過氧化氫酶是含鐵酶，是過氧化氫降解的主要酶，動物機體內鐵是腸道吸收二價鐵被亞鐵氧化酶(含銅酶)氧化為三價鐵再被轉鐵蛋白運輸到機體各個部位。由此可知，銅在超氧陰離子清除過程中起關鍵作用。機體的CuZn-SOD不僅可以清除許多酶系統產生的O2-自由基，并在降低細胞膜不飽和脂肪酸脂質過氧化中發(fā)揮重要作用。Prohaska等研究發(fā)現，銅缺乏大鼠胸腺萎縮與SOD活性下降有關，銅缺乏，脾臟中SOD活性也下降，相對而言，胸腺中SOD活性下降更為明顯。Jones等認為嗜中性白細胞毒性的變化和SOD活性的變化有關系，由于SOD作用可減少超氧負離子誘導的過氧化反應，因而缺銅時，母羊的白細胞中自由基增多而影響了嗜中性白細胞的功能 [4]。

　　3 銅對免疫器官的影響

　　免疫系統由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成。根據發(fā)生的早晚和功能的差異，可把免疫器官分為中樞免疫器官和外周免疫器官兩部分，中樞免疫器官包括胸腺、骨骼及禽類的法氏囊;外周免疫器官是成熟的T細胞和B細胞定居、增殖和對抗原進行免疫應答的場所，包括淋巴結、脾臟及一些淋巴組織。缺銅影響動物免疫器官的發(fā)育，趙德明等對肉雞進行了7周的低銅飼糧飼養(yǎng)后，發(fā)現肉雞生長受阻，體重和主要淋巴組織器官內淋巴數量減少，少數出現淋巴細胞和網狀內皮細胞的變性壞死現象。吳建設報道銅缺乏或過量都導致肉仔雞生長抑制、免疫器官萎縮、淋巴細胞活性降低。喂缺銅(0.9mg/kg)飼糧的小鼠6周后胸腺重量下降為正常組的53.0%，肝銅含量為正常組的42.0%，并出現嚴重的缺銅指征。缺銅小鼠補銅后可迅速恢復免疫力，并促進胸腺生長。

　　4 銅對細胞免疫和體液免疫的影響

　　缺銅可引起體液免疫和細胞免疫功能下降。銅缺乏可導致堿性T淋巴細胞缺陷，表現為對T細胞介導的感染的敏感性提高。銅可改善對T細胞和PMN白細胞的毒性作用。劉純鐵(1989)報道：機體缺銅會降低血液IgG、IgA和IgM，脾淋巴細胞數量增多(Sherman，1992)，并可導致抗體生成細胞反應降低[5]。缺銅大鼠補銅可提高血液淋巴細胞非特異性脂酶(ANAE)染色陽性細胞比例。在銅缺乏時，大鼠脾淋巴細胞對T細胞或B細胞絲裂原的增殖反應降低，缺銅還可引起大鼠單核巨噬系統缺陷和淋巴細胞種類亞群的破壞。缺銅大鼠的白細胞總數下降，小鼠中性粒細胞數減少，白細胞吞噬能力尤其是吞噬之后的殺傷能力下降，血清中補體總濃度降低[6]。Lwkasewycz等試驗證明，缺銅可以改變淋巴組織的構成成分，而T淋巴細胞對缺銅的反應比B淋巴細胞更敏感。T淋巴細胞在胸腺中發(fā)育成熟后表達為其它輔助分子(包括CD4和CD8等)，同時，T細胞逐漸分化為具有輔助性和細胞毒等功能的不同亞群。Bala研究指出缺銅的雄性大鼠T淋巴細胞中的CD4+細胞和CD2+細胞的數量和百分比下降。缺銅導致嚙齒動物CD4+細胞總數下降，使得T淋巴細胞功能下降，缺銅還影響了白細胞介素2(IL-2)的產生。Bala等也認為嚙齒動物(鼠)缺銅導致的T細胞功能失調與CD4亞群的減少有關。補銅后，脾臟CD4細胞數量顯著增加。Wo等(1990)在飼料中添加不同水平的銅飼喂初生至3周齡肉雞，測定對SRBO的抗體值，結果表明銅含量少的飼料，抗體水平顯著降低。在 30日齡荷斯坦牛的半純合日糧中補銅11.5mg/kg，21d對活血性巴斯德菌抗原特異性抗體升高(Stable，1993)[7]。健康奶牛外周血淋巴細胞ANAE—T-陽性細胞數顯著大于確銅發(fā)病組及亞臨床銅缺乏組，表明發(fā)病奶牛的T淋巴細胞功能受到抑制。試驗組奶牛在補銅后ANAE-T陽性細胞數有上升的趨勢，在補銅后80 d該指標顯著高于補銅前，表明補銅能促進奶牛T淋巴細胞成熟或轉化[8]。關于銅對體液免疫的影響，有學者報道，從出生開始低銅飼養(yǎng)的小白鼠，用羊紅細胞 (SRBC)免疫后，血漿銅藍蛋白的活性和針對羊紅細胞而產生的抗體細胞數均減少。缺銅小鼠的脾B細胞相對數量增多，抗體生成細胞反應降低，對各種微生物易感性提高，且產生不完整的抗體。當飼料中缺乏銅時，動物試驗性炎癥損害的嚴重性明顯增加，抗體形成細胞的反應性降低。老年大鼠日糧補銅 (250mg/kg飼糧)可提高特異性抗原(溶血素)抗體形成細胞(PFC)數量及抗體效價。Mulhern報道缺銅飼料喂養(yǎng)的小鼠免疫器官重量下降，B 淋巴細胞亞群、胸腺樣淋巴因子對SRBC刺激的反應降低。喂半純和日糧的30日齡犢牛補銅(11.5mg/kg飼糧)，血清中IgM含量和21d對溶血性巴氏桿菌抗原特異性抗體含量較不補銅組(1.5mg/kg飼糧)高，血漿銅藍蛋白含量升高。

　　5 銅對巨噬細胞、淋巴細胞因子以及天然殺傷細胞功能的影響

　　Bala等對乳期和斷乳后Lewis鼠分別用富銅(6mg/kg飼糧)和乏銅(0.6mg/kg飼糧)飼糧喂養(yǎng)8周后，發(fā)現乏銅鼠的脾淋巴細胞的單個核細胞總數，T細胞的絕對數以及CD4和CD8亞群均減少，脾單個核細胞對有絲分裂的抗原的反應率下降。銅缺乏時免疫機能的損害在雄性動物比雌性動物更加明顯。喂低銅飼料(0.7mg/kg飼糧)顯著降低了斷奶雄性大鼠嗜中性白細胞殺傷念珠菌活性，喂正常銅(7.0mg/kg飼糧)后恢復嗜中性白細胞的功能。Hopkins等報道采食低銅飼糧的雄性大鼠(2.8mg/kg飼糧)，單核細胞合成IL-2的生物活性降低。對于反芻動物，采食缺銅日糧時，牛嗜中性白細胞殺傷念珠菌能力下降[9]。綿羊喂低銅飼糧也會降低多形核白細胞吞噬念珠菌的能力，而補銅后顯著增強其吞噬能力。有人報道日糧中輕微的銅不足會削弱血漿嗜中性白細胞對毒素的吞噬作用。銅可減弱TNF(腫瘤壞死因子)抑制劑(前列腺素E2，血漿γ-球蛋白)對TNF分泌的抑制作用[10]。Babu 等報道細胞內銅水平的下降會降低巨噬細胞的呼吸爆裂和殺念珠菌活性，引起體內TNF-α活性下降和超氧基因(O2-)產生的增加，說明缺銅損害巨噬細胞功能。金虹發(fā)現缺銅引起巨噬細胞分泌的TNF-α、IL-1和IL-6的活性下降，可能是由于缺銅引起小鼠胸腺萎縮，從而導致T細胞(尤其是CD4T細胞的 TH1亞群)功能受損害，從而降低了巨噬細胞的活性，分泌的細胞因子活性隨之下降。有學者認為NK細胞的細胞毒性在銅缺乏大鼠中受到損傷，且試驗證明NK 細胞活性的下降不同是由于PGF2的免疫抑制引起的。

　　6 銅對抗感染免疫的影響

　　飼料中添加400mg/kg銅可增加雞感染沙門氏苗后的存活率。郭芳彬報道銅不足或過量可增加試驗動物的感染性，用鼠傷寒沙門氏菌作感染試驗，結果缺銅的大鼠死亡率比對照組高，存活時間短，這是由于單核巨噬系統對感染的反應降低所致。在患各種感染性疾病時，血清銅升高，刺激并增加肝臟合成銅藍蛋白，有利于抵抗微生物的侵襲，而血清銅升高主要與中性粒細胞及巨噬細胞被激活時分泌的一種白細胞內源性物質有關，該物質隨血流到遠端靶組織，發(fā)揮重要的免疫調節(jié)及殺菌功能。Mulhern通過給4組57BL16J大鼠分別喂養(yǎng)含銅量為0.5、1.0、2.0和6.0mg/kg的飲食8周后處死，在測定體內銅的狀態(tài)和免疫反應時發(fā)現：0.5~1.0mg/kg組顯示出器官缺銅的特征性病變，且血清銅、銅藍蛋白降低及免疫反應低下。Boyne等認為銅缺乏時，動物的抗菌殺菌能力下降，補銅后，殺菌能力得到增強。在大鼠銅缺乏時，化學致癌物引起結腸癌的發(fā)生率明顯增加，而足量的銅可減弱這種作用。