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通过影响类二十烷酸的合成
前列腺素、凝血恶烷酸和白三烯等类二十烷酸，由多烯脂肪酸(γ-亚麻酸、花生四烯酸和二十碳五烯酸)代谢而成。类二十烷酸是在细胞因子、类毒素、酵母多糖、氧自由基等的刺激下，细胞膜各种磷脂酶活化，然后动员膜上磷脂中的不饱和脂肪酸(ARA、EPA)，在脂氧合酶(LOX)和环氧酶(COX)氧化作用下产生各种类型的类二十烷酸。由ω-6PUFA合成的类二十烷酸(PG-2、TX-2、LT-4类物质)与由ω-3PUFA合成的类二十烷酸类似物(PG-3、TX-3、LT-5)并不总是具有相同的生物学特性，所以ω-3PUFA与ω-6PUFA合理的比例对调节细胞免疫功能至关重要。如果某种PUFA的摄入量过多或过少，这种平衡被打破，机体免疫功能就会出现异常。Farndale等(1999)用含不同ω-3PUFA与ω-6PUFA比值的饲料饲喂黑鲈，结果发现黑鲈血浆中LTB4与LTB5和TXB2与TXB3比值呈现显著的变化。在大西洋鲑上的研究发现：饲料中不同来源由于其ω-3PUFA与ω-6PU?FA比例不同，巨噬细胞产生的LTB4与LTB5的比值也呈现显著的不同，当LTB4与LTB5比值最大时，巨噬细胞的吞噬活性也达到最大(Bell等，1996)。类二十烷酸可通过调节淋巴细胞的增殖、抗体形成、巨噬细胞的吞噬活性以及巨噬细胞的呼吸爆发活性等来调节机体的免疫功能。
调节促生长激素释放激素(GRH)的分泌
PUFA能影响下丘脑-脑下垂体-肾上腺轴的敏感度，影响GRH的分泌。Koven等(2003)的研究表明：给海鲷饲喂富含花生四烯酸的饲料，增加了下丘脑-脑下垂体-肾上腺轴的敏感度，导致了高水平的可的松。GRH分泌的加强可能会影响免疫细胞的增殖和体液免疫因子这些蛋白质的合成，从而加强水产动物的免疫功能。
影响细胞内信号分子生成
有研究表明，UFA可通过影响细胞内信号分子生成来发挥免疫调节作用。二酰甘油(diacylglyceral，DAG)是蛋白激酶C(PKC)的激活者，是T淋巴细胞上IL-2基因表达的分子内重要的脂质第二信使。Jolly(1997)指出：饲喂含DHA和EPA的日粮将降低鼠有丝分裂原激活的脾细胞产生DAG，从而降低了IL-2的分泌，抑制淋巴细胞的增殖反应。酰基硝胺醇是分子内另一种脂质第二信使。最近的研究表明：它能增强T淋巴细胞IL-2基因表达，促进淋巴细胞的增殖。Jolly(1997)发现：日粮EPA和DHA削弱了COA激活的酰基硝胺醇的产生，从而抑制了IL-2的分泌和淋巴细胞的增殖，而AA则使其产量增加。
多不饱和脂肪酸提高动物免疫能力的效果
动物的成活率是其疾病抵抗力高低的综合反映指标。PUFA在提高动物的成活率和降低动物发病率方面的效果非常好。
在饲料中添加ω-3PUFA显著提高了接种爱德华氏菌(Ｅdwardsi?ellaictaluri)的虹鳟(Kiron等，1995)和接种气单胞菌(ＡeromonasSal?monicida)的大西洋鲑(Thompson等，1996)的攻毒后成活率。赵明江(2007)在鲤鱼上的研究发现：当饲料中CLA添加量从0提高到1.70%时，接种嗜水气单胞菌的鲤鱼成活率显著提高80.02%(P<0.01)，进一步提高CLA添加量其成活率没有显著变化。ω-3PUFA还能提高豚鼠(Barton等，1991)和鼠(Mascioli等，1988)注射细菌脂多糖(LPS)后的成活率，提高鼠用Staphylococcusaureus (Rayon等，1989)、 Streptococcus ssp (Sadeghi等，1999)和逆转录病毒(murineret?rovirus)(Xi等，1998)攻毒后的成活率。在安徽农大畜禽疾病预防研究所所做的试验结果表明，在日粮中添加紫苏籽提取物，艾维茵肉鸡死亡率下降41.23%。在重庆名扬养殖有限公司所做的试验结果表明，紫苏籽提取物能替代猪饲粮中所用抗菌药物饲料添加剂并降低发病率。
