许多研究都已证实营养对机体免疫机能有着重要的影响，营养学与免疫学的交叉学科营养免疫学随着研究的不断深入而不断充实。因营养不良而导致免疫功能和机能障碍的营养性获得免疫缺乏综合症(Nutritionally acquired immunedeficiency syndromes：NAIDS)已引起人们的普遍重视，对于人和动物必需的重要的营养素蛋白质和氨基酸与动物机体免疫机能的关系逐渐成为研究的重点。
1蛋白质与动物机体免疫反应
1.1蛋白质缺乏影响动物的免疫反应
一些试验证实，日粮蛋白质缺乏影响动物的免疫反应。Price研究指出，蛋白质缺乏抑制小鼠对SRBC的抗体反应。Glick等研究发现，小鸡饲喂极度缺乏CP的日粮时，降低机体对SRBC抗体反应和抑制T细胞型免疫力。Woodward等研究指出蛋白质和能量营养不良时会导致小鼠胸腺上皮褪化，皮质上皮褪化主要影响在细胞大小上，髓质上皮褪化主要影响在细胞数量上，后一种褪化意味着组织难以恢复。由于胸腺髓质上皮对成熟的免疫功能极其重要，这可以解释早期蛋白质一能量营养不良对胸腺依赖性免疫反应的抑制作用。Woodward等研究指出，小鼠后天的细胞免疫力较全身性体液免疫反应更易受蛋白质一能量营养不良的消极影响。Chandra等综述了蛋白质一能量营养不良对免疫机能的影响，包括淋巴组织特别是胸腺萎缩、迟发型过敏反应下降、T细胞特别是Th细胞减少、胸腺素活力降低、分泌型IgA抗体反应受损、抗体亲和力降低、补体成分浓度和活力降低以及巨噬细胞功能受损等。事实上，一些研究蛋白质缺乏对机体免疫反应的影响中并末考虑氨基酸的平衡性，并有试验研究发现降低蛋白质水平未能影响断奶仔猪的免疫反应(Grenshaw等)。
1.2蛋白质缺乏影响动物机体对疾病的抵抗力
Bovd和Edwards研究指出，缺乏蛋白质增加鸡对大肠杆菌感染的易感性。Chan等研究发现，蛋白质一能量营养不良的小鼠较容易感染上结核杆菌。zhang等指出蛋白质营养不良降低对感染的抵抗力，并发现蛋白质营养不良改变了T细胞免疫反应和细胞因子的产生。
1.3不同蛋白源对机体免疫反应的影响
动物在摄食时实际上也是肠道在接受高浓度抗原的刺激，这就会导致机体产生相应的防御反应，包括有局部的免疫系统激活和相应的系统免疫反应。因而不同蛋白源对机体免疫反应的影响包括两个方面，即蛋白源引起全身性免疫反应的变化及引起局部免疫反应，如蛋白质抗原性引起肠粘膜局部过敏反应。EsParza等用以酪蛋白和豌豆作为蛋白源日粮饲喂刚断奶的小鼠和成年鼠，与饲喂酪蛋白相比，饲喂豌豆日粮的鼠生长受阻，其中刚断奶的小鼠更明显，这可能与某种免疫机理有关。刚断奶的小鼠摄食豆类后血清中总免疫球蛋白水平和IgG水平显著增加，小鼠和成年鼠饲喂豆类后，脾脏总T细胞和Th细胞百分比显著增加。饲喂豆类对幼龄鼠生长影响大于成年鼠，可能与其免疫系统的未完全成熟有关。Wong等试验指出，对于小鼠，牛奶乳清蛋白具有较大豆蛋白分离物及绵羊初乳乳清蛋白较强的免疫力增进作用。
Parker等比较了酪蛋白、乳清蛋白和大豆蛋白对小鼠注射绵羊红细胞抗原的免疫反应的影响，结果显示不同蛋白质对免疫反应的影响可能与小鼠的营养需求无关，其中乳清蛋白具有最高的免疫反应增强效果。
蛋白质抗原性可导致肠道局部免疫系统激活，引起食物过敏和肠组织损伤。大豆蛋白的这一作用在前面已进行了讨论。事实上，牛奶蛋白过敏亦经常发现在新生儿中，不成熟的肠粘膜屏障可能是食物过敏重要原因。Schreiber等指出，新生儿由于肠粘膜屏障不成熟，一些抗原(如微生物抗原、微生物毒素抗原及日粮蛋白质抗原)如允许渗透过肠粘膜，极可能引起炎症和过敏反应，出现胃肠道或全身病态，而肠粘膜的局部免疫反应旨在防止抗原穿过肠腔表面，亦即对该抗原产生全身耐受性。K1einman指出，新生儿对日粮抗原的反应受日粮抗原与母体免疫力互作的影响。由于日粮抗原影响的重要性，Kleinman提出了根据日粮抗原的免疫反应开发低过敏日粮配方的思路。
日粮蛋白质抗原的作用机理尚不十分明确，它可能同时影响系统免疫反应和局部免疫反应。进入肠道的日粮蛋白抗原通常有极小一部分(<0.002％)被完整吸收(Swarbrick等)，而刺激产生血清抗体免疫反应(Lippard等)，但当这种系统抗体反应随后被抑制时(Thomas和Parrott)，局部的粘膜抗体反应则继续存在，这与降低随后的抗原吸收的特异性能力的发育有关，即与免疫排斥的形成有关(Swarbick等)，血清抗体的下降与口腔耐受性的成熟有关。一些研究者指出，在小鼠给饲喂接触性致敏物(Asherson等)、红细胞(Kagnoff)和可溶性蛋白质(Stokes等)后，机体产生迟发型过敏反应，其随后被抑制。Stokes等研究指出，在大肠杆菌的大量繁殖和断奶腹泻形成之前，肠道免疫系统就对日粮抗原产生了短暂的过敏反应，这种反应导致了肠细胞周转加快和绒毛萎缩，而这种反应为细胞介导的免疫反应。它增加了对疾病的易感性。因此根据以上研究可以看出，日粮蛋白质抗原所引起的过敏反应可能为细胞介导的迟发型过敏反应。Host等指出，牛奶蛋白过敏反应主要由一类免疫反应(IgE一介导)引起，但也有证实可能与第三类(免疫复合物)与第四类(细胞介导)有关，与早期断奶相关的肠道组织学变化包括隐窝增生、绒毛萎缩以及吸收不良等是对断奶日粮中抗原的短暂免疫反应的结果，这已被Miller等所证实。日粮抗原和微生物抗原在对肠道免疫系统的反应方面，两者相互影响。综上所述，食物过敏及日粮抗原过敏反应卞要可能的机制是I型过敏反应与IV过敏反应，这为我们提供了解决问题的依据。
2氨基酸与动物免疫反应
目前有关氨基酸对免疫反应的影响报道较少，由于赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸是猪和家禽大多数日粮中的限制件氨基酸，因而研究它们对机体免疫反应的影响具有重要意义。
2.1赖氨酸与动物免疫反应
赖氨酸缺乏是否影响动物机体免疫反应和对疾病对抗力尚没有明确结论。有试验研究证实赖氨酸缺乏的小鼠具有与赖氨酸水平适当的小鼠相同的清除被注入腹膜腔中的Salmonellatyphimurium的能力，另外接种了S.typhimurium菌苗的赖氨酸缺乏小鼠和正常小鼠对随后的活菌感染具有相同易感性(Petro和Bhattacharjee)，赖氨酸缺乏的大鼠与正常大鼠产生相同水平的抗体(Kennev等)。Cook等研究发现，即使日粮赖氨酸水平低到需要量的30%时，也未能抑制机体对SRBC及多杀巴氏杆菌的抗体反应。Komegay等试验发现，断奶仔猪日粮中添加晶体赖氨酸可以提高体液免疫反应。
2.2蛋氨酸与动物免疫反应
与赖氨酸不同，蛋氨酸似乎对动物免疫反应影响较大。Tsiagbe等试验发现小鸡饲喂蛋氨酸缺乏日粮降低了鸡对SRBC的抗体反应及对PHA的迟发型过敏反应，火鸡亦如此。并进一步指出，鸡为获得最大免疫反应所需要的蛋氨酸水平高于为取得最大生长所需要的蛋氨酸水平。无论是胆碱还是胱氨酸均不能节省免疫所需要的蛋氨酸量。Hall等使用小鼠所进行的试验解释了这一现象的机理，这是由于淋巴细胞不能利用高半胱氨酸和gR碱等前体物合成蛋氨酸，而这一机制存在于骨骼肌细胞中。因而在淋巴细胞中，蛋氨酸被转甲基后不能重新合成蛋氨酸，这就导致了免疫系统对蛋氨酸的需要较其它组织高，并且这种需要不能被胱氨酸和胆碱所节省。
Williams等研究指出，母鼠在妊娠或泌乳时期蛋氨酸与胆碱处于临界缺乏水平时会影响小鼠免疫系统的发育。蛋氨酸对免疫机能的影响似乎有一个最佳水平，过高甚至有害。Tsiagbe等试验显示，在含有0.35%蛋氨酸的基础日粮中，添加蛋氨酸0.85%甚至更高时，显著降低SRBC抗体滴度及皮厚反应。VanHeugten等试验发现，在含有0.33%蛋氨酸的断奶仔猪基础日粮中，添加蛋氨酸对体液免疫反应无影响，而淋巴细胞blastogenesis assay则显示添加蛋氨酸导致淋巴细胞blastogenesis下降。Dabbert等亦指出，蛋氨酸对免疫机能的影响有最佳水平，过高则无明显影响。
2.3苏氨酸与动物机体免疫反应
由于苏氨酸在禽类免疫球蛋白分子中数量上占主导地位(Tcncnhouse和Deutsch)，因而Bhargava等推测它可能在雏鸡的免疫反应中起重要作用，在苏氨酸缺乏小鸡日粮中，提高苏氨酸水平直至0.7%，小鸡对新城疫病毒抗体滴度直线增加，这一水平时，小鸡亦获得最大生长，似乎表明最大免疫反应所需要的苏氨酸水平与最大生长一致。在哺乳动物中也有试验发现动物缺乏苏氨酸表现出对肿瘤和疟原虫感染的易感性增加(Jose和Good；Keshavarz-Valian等)。
2.4其它氨基酸与动物机体免疫反应
有试验证实，缬氨酸缺乏抑制小鸡对新城疫病毒的抗体反应(Bhargava等)，颊氨酸和亮氨酸及异亮氨酸同时缺乏增加小鼠对沙门氏菌的易感性(Petro和Bhathchargee)。动物日粮通常不易缺乏缬氨酸，但常规七米日粮中通常含有高的Leu，由于Leu-Val拮抗作用的存在，所以高亮氨酸对免疫反应的影响可以通过添加异亮氨酸和缬氨酸加以克服(Aschkensay)。Bounous等研究发现，小鼠饲喂轻度缺乏Phe-Tyr的日粮时，显著增强体液免疫反应。
3营养影响动物免疫反应的机理
关于营养对动物免疫反应的影响机制不能一概而论。如前所述，各种营养素的作用机理不尽相同。Munoz等指出细胞因子在营养与感染的合并作用中起关键作用，蛋白质、能量营养不良，缺乏脂肪酸、维生素及微量元素均损害细胞因子的产生，由于细胞因子除参与机体的各种免疫反应外，还参与炎症、发热等，甚至影响某些生理活动，因此不难推测营养缺乏对机体免疫反应、疾病易感性及某些生理活动的影响。
4机体免疫系统活动状态与营养需要
目前各国所推荐的营养需要量标准，是在试验条件下，为保证动物健康和最大生产性能日粮中所必需提供的最低营养素水平。如前所述，最大生长性能对营养素的需求并不总是与最大免疫反应对营养素的需求相一致，因此对目前现有标准的应用需要考虑这些差异。此外，试验条件下所取得结果应用于实际生产中，还应考虑其它因素的影响，特别是动物免疫系统活动状态对营养需要量的影响。营养缺乏可能会增加动物对疾病的易感性，相反动物被感染后对营养素的需求亦发牛改变。动物在受感染后不仅会产生免疫反应，而且会导致一些代谢变化，这些变化最终会导致动物在免疫反应期间出现生长速度和采食量下降，而营养物质代谢变化的影响因子是细胞因子(Munoz等)。一些试验证明，动物免疫系统的激活影响其生长性能。
VanHeugten等试验发现，断奶仔猪注射大肠杆菌脂多糖(LPS)，减低ADG、F/G、ADFI和蛋白质利用效率。LPS刺激与日粮蛋白质水平对生长性能的影响无互作，并且这种免疫刺激所导致的生长性能下降不能通过改变总氨基酸供给水平缓和与减轻。Van-Heugten等研究指出，肌肉注射LPS有降低采食量和日增重的趋势，增加日粮能量密度不能改变这种影响。Dritz等亦研究发现LPS免疫应激由于降低了ADFI及改变了营养物质的分配而降低生长速度，使用复杂日粮引起的生长反应与免疫应激无关，LPS免疫应激导致了炎症性细胞因子的增加。LPS免疫刺激导致了生长性能下降，因而不难推测到它会直接影响到营养物质的需要量。由于免疫系统被刺激而减低营养物质的需要在一些试验中被证实，Klasing等研究发现，注射免疫原降低了小鸡对蛋氨酸和赖氨酸需要量，这可能由于生长和组织合成对氨基酸需要量降低。注射免疫原导致小鸡生长减缓、采食量和饲料效率降低及血清细胞介素-1(IL-1)活性增加。研究同时发现，当日粮中氨基酸缺乏时，小鸡对免疫原的刺激反应减弱，这是由于氨基酸缺乏损伤了机体的免疫反应。由免疫原引起的免疫应激导致生长速度下降和饲料利用效率下降，其中大约70%是由于采食量下降所引起的，其余部分则由于免疫反应导致了代谢效率低下，而这些改变至少部分是由于白细胞介素-I(IL-1)，也可能有其它激素和细胞因子所引发的(Klasing等)。Spurlock等研究发现，生长猪在接受免疫刺激后，日增重和采食量显著下降。williams等研究指出，猪只的免疫系统活动状态不仅影响采食量、体增重、饲料利用效率和服体瘦肉率，而且影响其对赖氨酸的需要量，低免疫系统活动状况的猪只，其采食量、日增重、饲料效率和胴体瘦肉率较高。由于低免疫系统活动猪具有较高的体增重和蛋白质增长量，因而需要较高的日粮赖氨酸浓度和进食量。
在实际生产条件，动物经常处于各种免疫原的刺激之中，如畜舍卫生不良，动物处于大量的微生物包围中，这些微生物可能会、也可能不会引起临床疾病，这主要取决于微生物的病原性和机体的抵抗能力。在一个卫生条件较差的畜舍中，即便动物未表示出临床疾病症状，但生长速度会降低超过15%，饲料效率影响高达10%(Lillie等)。这是由于免疫原的刺激，改变了动物免疫系统的活动状态，改变了细胞因子(如IL-1)及Corticosteroids等的含量与活性，而这些物质作为递质影响着体内代谢过程(Klasing等)，这就使得免疫系统在受刺激后出现一系列能量、氨基酸及矿物质的代谢变化(Beisel)。
