应激和疾病对动物生长的负面影响是不言而喻的。那么，本着亡羊补牢犹为未晚的原则，应如何尽量减轻这种负面影响呢？本文论述了应激和疾病影响动物生长的基本方式，从而也找到了克服这种负面影响的途径。
1、 前言 在现代高密度的生产体系中，猪生活的四周被各种各样的病原微生物所包围。然而，猪却很少会出现病征，因为它们建立了高度发达的免疫系统。但是，这种保护力需付出一定的代价，大量的研究证实，饲养于具有高水平宿主病原相互影响的环境（即"肮脏"环境）中的动物与饲养于清洁卫生较佳的环境中的动物相比，前者采食量较少和生长较慢。其中一个设想是本应支持生长的养分不支持生长而改为支持宿主防御病原微生物。可见，免疫系统与参与生长的生理学系统是内在相关的，因此而用于免疫系统的需求增加，饲料采食量和生长速度就会下降。在这些看来毫无关系的生物学系统之间的关键性联接是依靠一类被称为细胞分裂素的蛋白质激素，它们是由致活的白细胞分泌的。本文将对这些重要的细胞分裂素分子参与影响生长的生物学机制作一概述。
2、 炎性细胞分裂素可改变代谢作用 细胞分裂素是一组主要由免疫系统细胞产生的蛋白质，而且业已充分认识到了其在促进各种各样白细胞之间信息传递的作用。几年前，有人认为细胞分裂素可能与患病或免疫刺激的动物所发生的代谢改变有关。这种假说是根据一系列的试验结果提出的，研究结果表明接受炎性因子攻击的鸡的增重速度、采食量和饲料效率低于未注射炎性因子的鸡。Klasing等（1987）用一种来源自刺激性巨噬细胞的无细胞上清液处理雏鸡时观察到生长性能和代谢作用方面的类似变化。
这一研究结果有力地支持了由巨噬细胞产生的某种分子可引起与免疫攻击有关的厌食和代谢影响的假说。Klasing等人用鸡的研究证实了以往用老鼠和小鼠所作的研究的结果，并且为支持巨噬细胞释放的一组蛋白质（被称为细胞分裂素）参与在患病或免疫攻击的动物中观察到的一系列变化提供了令人信服的证据。 细胞分裂素是由各种类型的细胞（包括巨噬细胞）分泌的。用为抵御病原入侵的第一道防线（亦即作为先天免疫应答的组成部分），唯有巨噬细胞才适合于识别病原并对病原作出反应以及向机体其余部分发出迫近感染的信号。最近的研究表明，如果巨噬细胞不产生细胞分裂素，免疫与非免疫组织之间的信息传递就会完全中断。
虽然多数细胞分裂素已被确定，但炎性细胞分裂素、白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子（TNF）被认为是参与代谢调节的主要的细胞分裂素。由这类分子诱导的代谢变化实际上是体内平衡的，因此本应有助于生长和骨骼沉积的养分此时要前去支持宿主防御系统，这占了养分的大部分。因为养猪生产的目的是迅速有效的蛋白质沉积，但炎性细胞分裂素对蛋白质沉积具有很大的影响，故下面对此问题作更详细的讨论。
3、 细胞分裂素对氮代谢的影响 细胞分裂素合成和释放的最终影响是降低整个机体的蛋白质沉积。整个机体的蛋白质和骨骼肌代谢发生改变会使蛋白质合成减少而蛋白质分解增加，这些过程同时作用就会使蛋白质沉积量减少而氮排泄量增加。Flores等（1989）的研究结果证实了外源IL-和TNF会导致负氮平衡，同时还会使整个机体的蛋白质合成减少和骨骼肌蛋白质分解增加。
与这些结果一致的是，在禁饲后用脂多糖（LPS）攻击的猪中。血浆的TNF、IL-6和尿氮的峰响 浓度均明显提高。 细胞分裂素对蛋白质合成和分解的影响看来取决于机体组织和骨骼肌纤维的类型。通常，细胞分裂素可以降低骨骼肌中的蛋白质合成量和提高肝、肺和心脏的蛋白质合成量。细胞分裂素对蛋白质动力学的影响与由禁饲诱导的影响差异很大，禁饲时节省机体蛋白而分解内脏蛋白。除了特异组织的作用外，似乎肌纤维类型也能影响蛋白质周转率。
Vary和 Kimdall(1992)证实了由快速颤搐（fast-twitch）纤维组成的肌肉在腐败过程中容易发生分解而在由缓慢颤搐（slow-twitch）纤维组成的肌肉中的蛋白质动力学不受腐败的影响。其中重要的可能是腐败过程肌蛋白动力学在由快速颤搐与缓慢颤搐纤维组成的肌肉之间的明显差异。近年来，业已分别选育出了增大瘦肉生长速率和增加胸肉产量的肉用型的猪和鸡。因为经增大瘦肉生长速率选择的猪所含的快速颤搐肌与缓慢颤搐肌之间的比例较大和经增加胸肉产量选择的鸡含有较高水平的快速颤搐纤维，因此，细胞分裂素对肌肉组织生长的影响在瘦肉率较高的现代基因型品种中可能更有害。
肝脏中的蛋白质合成增多很可能是由于急性期蛋白质合成量增加。大量在体内和在体外的研究证实了积极的急性期蛋白质合成是通过细胞分裂素对肝细胞的直接作用介导的。而且间接地是由于细胞分裂素所引起的激素发生变化之缘故。已知炎性细胞分裂素、IL-1、IL-6和TNF可提高肝的氨基酸吸收及蛋白质合成的速率。肝蛋白质合成增多可使肝蛋白质沉积量净增加和释放进入血液循环的蛋白质增加。一般认为，其中最为重要的是急性期蛋白质生成量增加，这是为动物生存所必须的适应性反应。
肝脏释放的蛋白质具有各种各样的功能，但其许多功能尚未被阐明。已知急性期蛋白质可以促进巨噬细胞吞噬作用和细胞溶解能力、抑制血清蛋白酶效力和改变血浆矿物元素浓度等等。人在受到传染病攻击后很快就会合成大量的急性期蛋白质。事实上，据估计在典型的急性期反应中每千克体重会合成多达850mg急性期蛋白质。尽管鸡或猪的急性期蛋白质合成量尚未得到充分证实，但已确定了这些动物中的多种急性期蛋白质。业已将血清的a-1酸性糖蛋白（AGP）、亲血珠蛋白和C-反应蛋白（CRP）水平用作猪群应激的测定方法进行研究。研究结果表明，无特殊病原猪的AGP水平比受胸膜肺炎放线菌和萎缩性鼻炎感染的猪低3倍(ltoh,1992)。Williams等（1997a,b）对饲养于存在高或低免疫刺激水平环境中的猪的AGP水平作了比较，发现免疫刺激水平与血浆AGP水平呈现正相关。另有研究表明，受感染猪中的血清CRP和亲血珠蛋白水平上升。还有，Pfeiffer等（1993）证实了接受酵母攻击的绵羊的生长速度与血清的血浆铜蓝蛋白、纤维蛋白原和亲血珠蛋白浓度呈负相关。
4、 免疫应激会改变氨基酸需要量吗 NRC建立的猪营养需要量可被定义为满足正常健康和生产力所需的维持水平。这些估值主要以在环境应激很小的实验条件下进行的试验为依据。问题是，在现场条件下饲养的动物为了最大限度地发挥生产性能和维持正常的健康水平是否需要较多或较少的养分。确实，在商业性的家畜生产中常见的做法是养分的饲喂量大大高于NRC的建议量。营养与免疫系统之间的相互作用至少会以两个途径影响动物的生产力及其养分需要量。
第一，对病原微生物的免疫应答会降低生长速度和改变代谢作用从而影响养分需要量。
第二，营养会影响动物的免疫活性因而影响其对传染病的抵抗力。 Reeds等（1994）提出，炎性反应期间排泄出来的大量的氮是芳香族氨基酸、苯丙氨 酸、酪氨酸和色氨酸需要量过多的缘故。这一结论是根据人产生的主要的急性期蛋白质的氨基酸组成与混合的肌蛋白的氨基酸组成的比较结果总结出来的。
分析急性期蛋白质表明， 6种急性期蛋白质中有4种含有高水平的苯丙氨酸、5种富含色氨酸和3种含高水平的酪氨酸。通过计算典型的急性期蛋白质混合物（850mg/kg体重）所含的氨基酸含量，得出每公斤体重必须释放1980mg混合的肌蛋白以充分供给肝蛋白合成量增加所需的苯丙氨酸。为满足急性期生成量（1980-850 mg）所需而过量释放的氨基酸就会发生分解代谢，因为它们因苯丙氨酸的限制而不能被用于蛋白质的再合成，最终结果是过量的氮排出体外。假如猪具有类似的急性期蛋白质特性和组分，则传染性攻击会使大量的蛋白质分解和氮排出体外。例如，一头100公斤体重的猪为供给急性期蛋白质合成所需的氨基酸，大概有200克蛋白质被分解，同时排出大约13%氮。 正如上一部分讨论的那样，刺激动物的免疫系统会干扰正常的机体代谢过程并且要求作出免疫、代谢和生理反应而实现体内平衡。这些变化具有降低生长和机体蛋白质沉积的潜力，这反过来可能会影响氨基酸需要量。
最近用鸡和猪的研究表明，采用LPS活化免疫系统会使生长速度减慢和饲料效率降低（Klasing和Barnes,1988;van Herghten）等，1994）。由于饲料采食量与免疫应激有关，说明有必要提高日粮中的氨基酸含量以维持生长。然而，最近用鸡的研究证实了LPS处理过的鸡最大增重和饲料效率的赖氨酸和蛋氨酸需要量减少（Klasing和Bbarnes,1988;Webel等，1998）。
另外，Williams等（1997，a,b）证实了与饲养于清洁卫生较差的环境中的对照组相比，饲养于可能具有较少免疫攻击管理制度下的猪采食量较多、生长较快和对赖氨酸的需要量较高。 由于免疫应激会使饲料采食量减少和生长减慢，受疾病攻击的动物为支持最大生长而对氨酸的需要量少于健康动物的假设看来是有理由的。这一假设得到了在其它应激条件下有关氨基酸需要量的研究结果的支持，比如在热应激或拥挤条件下采食也会明显下降。在这些条件下的研究表明，动物为发挥最大生长性能而对氨基酸的需要较少。但是，在多数此类研究中，看来动物需要量基本相同的日粮氨基酸浓度以提高增重和饲料效率（Han和Baler,1993;Myer 和Buvklin,1993;Edmonds等，1998）。
因免疫应激而引起的代谢改变与在热应激或拥挤期间所看到的变化有所不同。为支援免疫系统细胞、肝急性期蛋白质合成和糖原异生的氨基酸需要量是拥有活化的免疫系统的动物所独有的。虽然这些功能的氨基酸需要量尚未确定，但似乎对某些氨基酸的需要量会有所增加（Reeds等,1994）。
所以，免疫应激不仅可改变氨基酸需要量，而且可能还可改变动物所需氨基酸相对于赖氨酸的比例。含硫氨基酸、精氨酸、谷酰氨和芳香族氨基酸相对于赖氨酸的需要量增加，以便支援因免疫应激而引起的代谢和生理变化。
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