增強免疫力的功能性食品

本章要點

1. 免疫的基本概念

2. 具有增強免疫力功能的物質

第一節 概述

在生物進化過程中，免疫系統出現於脊椎動物身上並趨於完善。免疫是指機體接觸「抗原性異物」或「異己成分」的一種特異性生理反應，它是機體在進化過程中獲得的「識別自身、排斥異己」的一種重要生理功能。免疫系統對維持機體正常生理功能具有重要意義。與免疫有關的功能食品是指具有增強機體對疾病的抵抗力、抗感染、抗腫瘤功能以及維持自身生理平衡的食品。

一、免疫的基本概念

（一）免疫系統

機體識別自我與非我的作用，通過免疫應答反應來排斥非我的異物，以維護自身穩定性的生物學功能即為免疫。機體的免疫系統就是通過這種對自我和非我物質的識別和應答，承擔著三方面的基本功能：

1. 免疫防護功能

指正常機體通過免疫應答反應來防禦及消除病原體的侵害，以維護機體健康和功能。在異常情況下，若免疫應答反應過高或過低，則可分別出現過敏反應和免疫缺陷症。

2. 免疫自穩功能

指正常機體免疫系統內部的自控機制，以維持免疫功能在生理範圍內的相對穩定性，如通過免疫應答反應清除體內不斷衰老、頹廢或毀損的細胞和其他成分，通過免疫網路調節免疫應答的平衡。若這種功能失調，免疫系統對自身組織成分產生免疫應答，可引起自身免疫性疾病。

3. 免疫監視功能

指免疫系統監視和識別體內出現的突變細胞並通過免疫應答反應消除這些細胞，以防止腫瘤的發生或持久的病毒感染。在年老、長期使用免疫抑製劑或其他原因造成免疫功能喪失時，機體不能及時清除突變的細胞，則易發生腫瘤。

（二）天然免疫與獲得性免疫

機體的免疫功能包括天然免疫（非特異性免疫）和獲得性免疫（特異性免疫）兩部分。天然免疫是機體在長期進化過程中逐步形成的防禦功能，如正常組織（皮膚、粘膜等）的屏障作用、正常體液的殺菌作用、單核巨噬細胞和粒細胞的吞噬作用、自然殺傷細胞的殺傷作用等天然免疫功能。這種功能作用廣泛且與生俱來，又稱為非特異性免疫。獲得性免疫是指機體在個體發育過程中，與抗原異物接觸後產生的防禦功能。免疫細胞（主要是淋巴細胞）初次接觸抗原異物時並不立即發生免疫效應，而是在高度分辨自我和非我的信號過程中被致敏，啟動免疫應答，經抗原刺激後被刺激的免疫細胞分化生殖，逐漸發展為具有高度特異性功能的細胞和產生免疫效應的分子，隨後再遇到同樣的抗原異物時才發揮免疫防禦功能。這類免疫應答具有以下特點：①特異性，該功能具有高度選擇性，只針對引起免疫應答的同一抗原起作用，故又稱特異性免疫；②異質性，不像非特異性免疫是由一種細胞對各種抗原異物皆可引起相同的應答。特異性免疫是由不同類型的免疫細胞對相應的抗原異物分別產生應答；③記憶性，免疫細胞被特異致敏原保存記憶的信息，再遇到同樣的抗原異物時，能增強或加速發揮其免疫力；④可轉移性，特異性免疫力可通過轉輸免疫活細胞和抗體轉移給正常個體，使受體對原始抗原異物發生特異反應。

特異性免疫與非特異性免疫有著密切的關係。前者是建立在後者的基礎上，而又大大增強後者對特異性病原體或抗原性物質的清除能力，顯著提高機體防禦功能。免疫功能是逐步完善和進化的結果，其中非特異性免疫是生物賴以生存的基礎。

（三）體液免疫和細胞免疫

特異性免疫包括體液免疫和細胞免疫兩類。這兩類特異性免疫功能相互協同、相互配合，在機體免疫功能中發揮著重要作用。特異性體液免疫是由B淋巴細胞對抗原異物刺激的應答，轉變為漿細胞產生出特異性抗體，分布於體液中，可與相對應的抗原特異結合，發生中和解毒、凝集沉澱、使靶細胞裂解及調理吞噬等作用。特異性細胞免疫是由T淋巴細胞對抗原異物的應答，發展成為特異致敏的淋巴細胞併合成免疫效應因子，分布於全身各組織中，當該致敏的淋巴細胞再遇到同樣的抗原異物時，該細胞與之高度選擇性結合直接損傷或釋放出各種免疫效應因子，毀損帶抗原的細胞及抗原異物，達到防護的目的。

二、免疫器官系統的組成

免疫系統是由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成。

（一）免疫器官

免疫器官根據它們的作用，可分為中樞免疫器官和周圍免疫器官。哺乳動物和人的骨髓與胸腺和禽類的腔上囊（法氏囊）屬於中樞免疫器官。骨髓是幹細胞和B細胞發育分化的場所，腔上囊是禽類B細胞發育分化的器官。胸腺是T細胞發育分化的器官，全身淋巴結和脾是外周免疫器官，它們是成熟T和B細胞定居的部位，也是免疫應答發生的場所。此外，粘膜免疫系統和皮膚免疫系統是重要的局部免疫組織。

（二）免疫細胞

免疫細胞是泛指所有參與免疫應答或與免疫應答有關的細胞及其前身，包括造血幹細胞、淋巴細胞、單核-巨噬細胞及其他抗原細胞、粒細胞、紅細胞、肥大細胞等。在免疫細胞中，執行固有免疫功能的細胞有吞噬細胞、NK細胞（自然殺傷細胞）等；執行適應性免疫功能的是T及B淋巴細胞，各種免疫細胞均源於多能造血幹細胞（HSC）。

1.吞噬細胞

具有吞噬功能的細胞稱吞噬細胞，包括單核-巨噬細胞及嗜中性粒細胞。　 2.淋巴細胞

淋巴細胞分為B細胞及T細胞，成熟B細胞來源於骨髓，成熟T細胞來源於胸腺。

3.自然殺傷細胞

形似大淋巴細胞，經細胞表面的受體，識別病毒感染細胞表面表達的相應配體，這種分子表達於多種病毒感染細胞表面。NK細胞一經識別病毒感染細胞後，即對之施加殺傷作用，因而屬固有免疫。

（三）免疫分子

免疫分子是由免疫細胞和非免疫細胞合成和分泌的分子，包括免疫球蛋白分子、補體分子、細胞因子及粘附分子等。

三、免疫應答

1．免疫應答的概念與過程

（1）免疫應答的概念

抗原性物質進入機體後激發免疫細胞活化、分化和效應過程稱之為免疫應答。現代免疫學已證明在高等動物和人體內存在有結構複雜的免疫系統，是由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成的。同時也證明了免疫應答是由多細胞系完成的，它們之間存在相互協同和相互制約的關係。在正常免疫生理條件下，它們處於動態平衡，以維持機體的免疫穩定狀態。抗原的進入激發免疫系統打破了這種平衡，從而誘發免疫應答，建立新的平衡狀態。

(2)免疫應答的過程

免疫應答效應的表現主要是以B細胞介導的體液免疫和以T細胞介導的細胞免疫。這二種免疫應答的產生都是有多細胞系完成的，即由單核吞噬細胞系、T細胞和B細胞來完成的。免疫應答過程不是單一細胞系的行為，而是多細胞相互作用的複雜行為。這一過程包括： ①免疫細胞對抗原分子的識別過程，即抗原分子與免疫細胞間的作用；②免疫細胞對抗原細胞的活化和分化過程，即免疫細胞間的相互作用；③效應細胞和效應分子的排異作用。

2．B細胞介導的體液免疫

B細胞識別抗原而活化、增殖、分化為抗體形成細胞，通過其所分泌的特異性抗體而實現免疫效應的過程，稱為特異性體液免疫應答。在此過程中，多數情況下還需有輔助性T細胞（TH）參與作用。

3．T細胞介導的細胞免疫特異性細胞免疫是由T細胞識別特異性抗原開始，並在效應階段也是由T細胞參與的免疫應答過程。

四、營養與免疫

隨著各種學科間的相互滲透，免疫學發展到食品科學和營養學研究的許多領域。免疫反應的特異性與敏感性使它能夠檢測和定量地研究食品蛋白、有毒性的植物與動物成分、食品傳播性細菌的毒素與病毒。另外，通過營養免疫的研究，可以提供安全的食品原料和利用新的食物來源，尤其是蛋白質；有關食品變態反應、營養與免疫和疾病的內在聯繫、人類未來食物結構等方面的研究，將會與人類的生命過程息息相關。

均衡營養關係到人體免疫系統行使其正常功能。當人們發現營養不良時，首先胸腺會發生嚴重萎縮性病變；緊接著就是脾臟，以下是腸系膜淋巴結，再下是頸淋巴結。免疫系統的組織形態學變化直接表現：胸腺和脾臟萎縮，腎上腺嚴重萎縮，腸壁變薄、絨毛倒伏，表現出免疫系統退化病變。免疫系統的異常會導致免疫應答的不健全。

吞噬作用減弱。原因在於低營養狀態時，參與吞噬作用的有關酶缺乏，因而吞噬功能喪失；吞噬細胞數量減少，吞噬細胞活性及殺菌活性降低。這些有助於說明缺乏蛋白質經常伴有高比例的感染。

細胞免疫功能降低。營養不良患者淋巴細胞染色體異常增加，淋巴細胞活性降低。結核菌素反應減弱，淋巴細胞轉化率明顯降低，遲髮型超敏反應喪失。

體液免疫功能降低。營養不良的嬰兒，血清中免疫球蛋白含量一般是顯著的延遲達到正常值。同時，特異性抗體的合成減弱。

不僅蛋白質缺乏會引起免疫功能紊亂，其他營養素缺乏同樣會導致免疫活性降低。如維生素、微量元素等缺乏有不同程度的免疫失調。

以缺鋅小鼠為代表，是研究營養與免疫相互關係的最全面的動物模型。早期及最近的許多研究證明，缺鋅可損害人和動物的免疫防禦能力，從而導致疾病。鋅缺乏使幼鼠體重下降25％，胸腺重量減少50%，脾和周圍淋巴細胞的絕對數減少近50％；缺鋅損害小鼠骨髓淋巴細胞的生成，使早期的和未成熟的B細胞前體明顯減少。由於能參加免疫應答的淋巴細胞總數減少，缺鋅小鼠對外來攻擊所產生的應答的總強度降低。因此，人們觀察到動物或人在缺鋅和許多其他營養不良時都伴隨有胸腺萎縮和淋巴細胞減少，宿主防禦能力下降。

第二節 具有增強免疫力功能的物質

　　人體由於營養素攝入不足造成機體抵抗力下降，會對免疫機制產生不良影響。同時，現在還有不少功能性物質具有較強的免疫功能調節作用，增強人體對疾病的抵抗力。與人體免疫功能關係比較密切或具有明顯增強作用的物質介紹如下：

一、營養強化劑

　　（一）蛋白質與免疫功能

　　蛋白質是機體免疫防禦體系的「建築原材料」，我們人體的各免疫器官以及血清中參與體液免疫的抗體、補體等重要活性物質(即可以抵禦外來微生物及其他有害物質入侵的免疫分子)都主要由蛋白質參與構成。當人體出現蛋白質營養不良時，免疫器官(如胸腺、肝臟、脾臟、粘膜、白細胞等)的組織結構和功能均會受到不同程度的影響，特別是免疫器官和細胞免疫受損會更嚴重一些。

　　（二）維生素與免疫功能

　　維生素A：一些研究結果表明，維生素A從多方面影響機體免疫系統的功能，包括對皮膚/粘膜局部免疫力的增強、提高機體細胞免疫的反應性以及促進機體對細菌、病毒、寄生蟲等病原微生物產生特異性的抗體。

　　維生素C：維生素C是人體免疫系統所必需的維生素，它可以提高具有吞噬功能的白細胞的活性；還參與機體免疫活性物質(即抗體)的合成過程；還可以促進機體內產生干擾素(一種能夠干擾病毒複製的活性物質)，因而被認為有抗病毒的作用。

　　維生素E：眾所周知，維生素E是一種重要的抗氧化劑，但它同時也是有效的免疫調節劑，能夠促進機體免疫器官的發育和免疫細胞的分化，提高機體細胞免疫和體液免疫的功能。

　　（三）微量元素與免疫功能

　　鐵：鐵作為人體必需的微量元素對機體免疫器官的發育、免疫細胞的形成以及細胞免疫中免疫細胞的殺傷力均有影響。鐵是較易缺乏的營養素、特別多見於兒童和孕婦、乳母等人群，尤其是嬰幼兒與兒童的免疫系統發育還不完善，很易感染疾病，預防鐵缺乏對這一人群有著十分重要的意義。

鋅：鋅是在免疫功能方面被關注和研究得最多的元素，它的缺乏對免疫系統的影響十分迅速和明顯，且涉及的範圍比較廣泛(包括免疫器官的功能、細胞免疫、體液免疫等多方面)，所以應該注重對鋅的攝取，維持機體免疫系統的正常發育和功能。

二、免疫球蛋白

免疫球蛋白(Ig)是一類具有抗體活性或化學結構與抗體相似的球蛋白，普遍存在於哺乳動物的血液、組織液、淋巴液及外分泌液中。免疫球蛋白在動物體內具有重要的免疫和生理調節作用，是動物體內免疫系統最為關鍵的組成物質之一。有的免疫球蛋白存在於呼吸道、消化道和生殖道粘膜表面，能夠防止發生局部感染；有的免疫球蛋白能夠中和毒素和病毒；有的免疫球蛋白能夠抵抗寄生蟲感染。免疫球蛋白在 19世紀末被首次發現後 ,它在醫學實踐中曾發揮了巨大作用 ,但對其在食品工業中應用的研究則是近十年的事情。20世紀90年代年美國公司陸續生產出了含活性免疫球蛋白的奶粉等，1998年紐西蘭健康食品有限公司的兩種牛初乳粉和牛初乳片進入中國市場。近年來我國一些單位也加大了對免疫球蛋白作為功能性食品添加劑的研究與開發力度。

三、免疫活性肽

人乳或牛乳中的酪蛋白含有刺激免疫的生物活性肽，大豆蛋白和大米蛋白通過酶促反應，可產生具有免疫活性的肽。免疫活性肽能夠增強機體免疫力，刺激機體淋巴細胞的增殖，增強巨嗜細胞的吞噬功能，提高機體抵禦外界病原體感染的能力，降低機體發病率，並具有抗腫瘤功能。此外，抗菌肽、乳轉鐵蛋白Z、抗血栓轉換酶抑製劑等生物活性肽也具有較強的免疫活性。隨著研究的進一步深入，相信會有更多種類的免疫活性肽被人們發現並開發應用。由於免疫活性肽是短肽，穩定性強，所以，它不僅可以製成針劑，作為治療免疫能力低下的藥物，而且，可以作為有效成分添加到奶粉、飲料中，增強人體的免疫能力。

四、活性多糖

活性多糖是一種新型高效免疫調節劑，能顯著提高巨噬細胞的吞噬能力，增強淋巴細胞（T、B淋巴細胞）的活性，起到抗炎、抗細菌、抗病毒感染、抑制腫瘤、抗衰老的作用。多糖主要分植物多糖、動物多糖、菌類多糖、藻類多糖等幾種。

1．香菇多糖

香菇多糖是T細胞特異性免疫佐劑，從活性T細胞開始，通過T輔助細胞再作用於B細胞。香菇多糖還能間接激活巨噬細胞，並可增強NK細胞活性，對實體瘤有抑制作用。

2．猴菇菌多糖

為猴頭子實體中提取的多聚糖。猴菇菌多糖可明顯提高小鼠胸腺巨噬細胞的吞噬功能，提高NK細胞活性。

3．靈芝多糖

多孔菌科靈芝子實體中分離的水溶性多糖。靈芝多糖可使T淋巴細胞增多，加強網狀內皮系統功能。靈芝多糖對免疫機能低下的老年小鼠，對抗體形成細胞的產生也有促進作用。

4．豬苓多糖

它是從豬苓中得到的葡聚糖。豬苓多糖可增強單核巨噬細胞系統的吞噬功能，增加B淋巴細胞對抗原刺激的反應，使抗體形成細胞數增加。

5．茯苓多糖(PPS)

它是從多孔菌種茯苓中提取的多聚糖，茯苓多糖、羥乙基茯苓多糖、羧甲基茯苓多糖等腹腔注射可明顯增強小鼠腹腔巨噬細胞吞噬率和吞噬指數。體內外試驗證明，上述多糖可不同程度地使T細胞毒性增強，增強動物細胞免疫反應，促進小鼠脾臟NK細胞活性。

6．雲芝多糖(PSK)

從多孔菌種雲芝中提取，PSK是近年來引人注目的腫瘤免疫藥物。國產胞內多糖可明顯增強小白鼠對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、宋內氏痢疾桿菌感染的非特異性抵抗力。

7．黑木耳多糖(AA)

從黑木耳子實體中提取，AA有明顯促進機體免疫功能的作用，促進巨噬細胞吞噬和淋巴細胞轉化等。對組織細胞有保護作用(抗放射和抗炎症等)。

8．銀耳多糖(TF)

它是從銀耳子實體中得到的多聚糖。TF有明顯的增強免疫功能，且影響血清蛋白和淋巴細胞核酸的生物合成，可顯著增加小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬功能。

9．人蔘多糖

人蔘多糖可刺激小鼠巨噬細胞的吞噬及促進補體和抗體的生成。人蔘多糖對特異性免疫與非特異性免疫、細胞免疫與體液免疫都有影響。口服人蔘多糖可使羊紅細胞、免疫小鼠的B細胞增加，血清中特異性抗體及IgG顯著增加。

10．刺五加多糖

由刺五加根中分離到7種多糖，對體外淋巴細胞轉化有促進作用，還能促進干擾素生成的能力。

11．黃芪多糖

由黃芪根中分離出一種多糖組分，為葡萄糖與阿拉伯糖的多聚糖。黃芪多糖是增強吞噬細胞吞噬功能的有效成份。

五、超氧化物歧化酶（SOD）

超氧化物歧化酶是一種廣泛存在於動物、植物、微生物中的金屬酶，能清除人體內過多的氧自由基，因而它能防禦氧毒性，增強機體抗輻射損傷能力，防衰老，在一些腫瘤、炎症、自身免疫疾病等治療中有良好療效。

六、雙歧桿菌和乳酸菌

雙歧桿菌具有增強免疫系統活性，激活巨噬細胞，使其分泌多種重要的細胞毒性效應分子。雙歧桿菌能增強機體的非特異性和特異性免疫反應，提高ＮＫ細胞和巨噬細胞活性，提高局部或全身的抗感染和防禦功能。

乳酸菌在腸道內可產生一種四聚酸，可殺死大批有害的、具有抗藥性的細菌。乳酸菌菌體抗原及代謝物還通過刺激腸粘膜淋巴結，激發免疫活性細胞，產生特異性抗體和致敏淋巴細胞，調節機體的免疫應答，防止病原菌侵入和繁殖。還可以激活巨噬細胞，加強和促進吞噬作用。

七、大蒜素

大蒜具有抗腫瘤作用，其抗腫瘤作用具有多種多樣的機制，但大蒜素能顯著提高機體的細胞免疫功能與其抗腫瘤作用有密切關係。大蒜素具有明顯增強機體細胞免疫功能的作用。

八、茶多酚、皂甙

均具有較強的調節機體免疫功能的作用。功能性食品生產時，可作為調節機體免疫功能的原料除上述有效成份外，花粉、甲魚、紅棗、人蔘、絞股藍、大豆蛋白、大棗、沙棘、枸杞、魔芋、銀杏葉、蓮子、黑芝麻、甘草、各種食用菌、蜂王漿、螺旋藻和阿膠等許多食品都可選擇。

九、生物製劑

具有免疫調節作用的生物活性物質，也稱為生物反應調節劑。包括各種細胞因子、胸腺肽、轉移因子、單克隆抗體及其交聯物等。

（一）各種細胞因子

細胞因子具有廣泛的生物學作用，能參與體內許多生理和病理過程的發生與發展。利用基因工程技術，目前已經有幾十種細胞因子的基因被克隆並獲得有生物學活性的表達。細胞因子作為一類重要和有效的生物反應調節劑，對於免疫缺陷、自身免疫、病毒性感染、腫瘤等疾病的治療有效。

（二）胸腺肽

來源於小牛、豬或羊的胸腺組織提取物，是一種可溶性多肽。其可增強T細胞免疫功能，用於治療先天或獲得性T細胞免疫缺陷病、自身免疫性疾病和腫瘤。

思考題

1.概念：免疫應答、體液免疫、細胞免疫

2.具有增強免疫力功能的物質有哪些？

3.如何設計增強機體免疫的功能性食品？

參考文獻

1 於守洋.中國保健食品進展.北京：人民衛生出版社，2001

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