在肉制品生产链条中，因集约化养殖、营养不良、长途运输、极端环境和冷冻储藏等因素引起的氧化应激不仅引发动物脓血症、乳房炎、肠炎、肺炎和关节炎等疾病^[1]，而且增加机体脂质过氧化反应，减少肌肉中多不饱和脂肪酸含量，降低肌肉嫩度和肉色稳定性，缩短肉制品货架期，是肉品质降低的潜在因素之一^{[2, 3]}。为了解决氧化应激导致的生产问题，外源抗氧化剂的研究得到广泛开展。另外，多数抗氧化剂在体内不仅发挥抗氧化作用，还通过免疫系统发挥抗炎、抗肿瘤和抗癌等生理功能^[4]。在畜牧生产研究中，有大量关于抗氧化剂提高动物的抗氧化能力，同时能够增强免疫机能的研究报道。

免疫系统是动物对病原体应答的反应系统，但是要解释免疫系统如何应答氧化应激却相对困难，部分原因是因为缺少准确量化氧化应激状态的敏感参数，更主要的是应激反应系统和免疫系统的复杂性使得零散研究很难同时整合各系统的生理反应^[5]。故而，目前的研究很少将抗氧化剂的抗氧化机理同其增强免疫功能的机理联系起来，进行具体细致的研究。所以，揭示抗氧化剂调控机体氧化应激状态的免疫学机理，对于系统认识氧化应激和免疫系统的复杂关系，合理应用抗氧化剂提高家畜健康水平和肉品质量至关重要，是我们今后研究应当关注的热点问题。

1990年，Sohal等^[6]首次提出氧化应激这一概念，即机体自由基生成增加或(和)清除能力降低，引起机体氧化系统和抗氧化系统紊乱，导致自由基在体内积累而引起的氧化损伤过程。此后，大量试验围绕氧化应激与动物生长、畜产品品质、病毒和细菌性疾病以及与人类肿瘤发生和衰老的关系进行深入系统研究。结果一致认为，氧化应激是降低动物生长性能，缩短畜产品货架期，降低畜产品品质，引发人和动物各种心血管疾病和癌症的重要病因之一^{[1, 7, 8, 9]}。

细胞免疫功能分别由CD8^＋细胞毒性T细胞(Tc细胞)和CD4^＋辅助性T细胞(Th细胞)介导。效应性T细胞通过直接杀伤作用和释放细胞因子，引起细胞免疫应答或者迟发型超敏反应性炎症，进而发挥免疫功能^[10]。动物体免疫反应分为多种细胞因子参与的免疫应答，包括Th1细胞分泌的干扰素(INF)-γ、白细胞介素(IL)-2、IL-12、肿瘤坏死因子(TNF)-α参与的细胞免疫和迟发型超敏反应性炎症，以及Th2细胞分泌的IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-11和IL-13参与的体液免疫应答，T细胞亚群数量和T细胞因子表达是体现细胞免疫功能的主要参数^[11]。免疫细胞对氧化应激非常敏感，因为免疫细胞细胞膜含有高浓度、对过氧化反应高度敏感的不饱和脂肪酸，因此免疫细胞受过量自由基刺激后免疫功能下降，进而影响免疫系统功能^[12]。

目前，氧化应激影响机体细胞免疫功能的研究主要集中在人类疾病领域，并已初步明确二者相互影响的分子机理，即：机体抗氧化系统与免疫系统密不可分，其中，核转录因子-κB(NF-κB)信号通路是联系2个系统的重要途径。一方面，氧化应激易引发自身免疫疾病，包括系统性红斑狼疮、类风湿关节炎和Ⅰ型糖尿病等，其机理是过量氧自由基(ROS)氧化血清白蛋白，进而诱导自身抗体合成，引发系统功能紊乱，产生疾病^[13]；NF-κB是氧化应激敏感性转录因子，参与炎症、先天性免疫及细胞分化和凋亡。在哺乳动物中，NF-κB家族有RelA(p65)、RelB、c-Rel、NF-κB1(p105)和NF-κB2(p100)5种蛋白质，p65在反刍动物表达，但在绵羊中尚属未知基因。除炎性细胞因子受体之外，ROS是激活NF-κB的重要分子，活化的NF-κB诱导TNF-α、IL-1β和IL-6等炎性细胞因子表达，引发炎症^[14]；另一方面，免疫系统能够激活并在一定程度上调控抗氧化系统，致使ROS增多，脂质过氧化和蛋白羰基化反应增加，并且免疫调节性激素水平也随之增加^[15]，反之，某些细胞因子又抑制氧化应激，如TNF-α激活NF-κB，上调锰超氧化物歧化酶(MnSOD)和铁蛋白重链(FHC)表达，清除过量ROS，这是ROS和NF-κB交联调控免疫系统和氧化应激的重要途径^{[16, 17]}。由此可见，ROS通过修饰血清白蛋白、活化NF-κB而影响免疫系统，反之，NF-κB和免疫细胞因子也调控ROS累积和氧化应激状态。

由于导致氧化应激的因素复杂多样，应激源的种类、强度、持续时间等均影响机体的氧化应激状态，而且不同细胞应对不同氧化剂的自我保护机制不同，体现生理反应的指标亦不相同^[18]。因此，在氧化应激与免疫的研究中，选择适宜氧化剂构建动物或细胞模型，并筛选既能反映氧化应激又关联免疫系统的敏感指标是揭示氧化应激与免疫功能的关键。反刍动物研究表明，晚期氧化蛋白产物(AOPP)是蛋白质受自由基和氧化剂氧化后的终极产物，又是诱导炎症等免疫反应的重要物质；急性反应蛋白(APPs)也是反映应激并激活免疫系统的代谢产物^[19]。到目前为止，已知巨噬细胞分泌的细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6会诱导APPs的释放，但确切的调节机制还不完全清楚^[20]。人类的研究表明，用胆碱治疗哮喘，显著降低病人IL-4、IL-5和TNF-α水平，同时降低氧化应激Marker 8-异前列素浓度^[21]。水产动物研究表明，血液超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性与免疫指标总血细胞数、细胞吞噬作用和TNF-γ、IL-1β、TNF-α等细胞因子表达正相关^{[22, 23]}。综上分析，探讨抗氧化酶、AOPP和APPs与Th1/Th2细胞因子表达的关系有助于明晰氧化应激与细胞免疫的复杂关系。

应用外源抗氧化剂改善动物健康和畜产品品质的研究较多，如植物多酚、硒、维生素A、维生素C和维生素E等。在畜牧生产研究中，有大量关于饲粮添加抗氧化剂时，不仅能提高动物的抗氧化能力，同时能够增强免疫机能的研究报道。Jin等^[24]研究结果表明，饲粮添加220 IU/kg的维生素A能够提高奶牛的抗氧化能力和免疫功能，并且为保障奶牛的抗氧化性能和免疫功能所需要的维生素A的添加量要高于当前主流推荐的为保障奶牛高效生产的添加值。饲粮添加4 000 IU/kg维生素A能提高肉鸡和蛋鸡的生长性能和免疫机能，但是，当添加水平到20 000 IU/kg时，生长能力和免疫机能呈现降低趋势^[25]。所以，维生素A在不同动物饲粮的适宜添加量范围需要我们加强研究。维生素E和硒是良好的抗氧化剂，并且能够通过活化淋巴细胞和自然杀伤细胞的IL-2，增强体液免疫应答。饲粮中添维生素E或硒，以及联合添加维生素E和硒都能促进兔子的肉与血清的抗氧化能力和免疫应答^[26]。此外，维生素C也具有抗氧化、增强免疫力的能力，与其他抗氧化剂联合添加，有可能具有协同作用。例如，在饲粮中添加不同水平的茶多酚和维生素C能提高肉仔鸡抗氧化能力和免疫功能，并且有显著的协同互作效应^[27]。

茶多酚是茶叶中多酚类提取物的总称，儿茶素(tea catechins)是茶多酚的主要组分，约占茶多酚总量65％。儿茶素类化合物的基本结构均为2-邻苯酚基苯并吡喃衍生物，正是这种结构中具有邻苯酚基，作为抗氧化剂的活性才高于一般非酚类或单酚羟基类抗氧化剂。Zhong等^{[2, 3]}报道饲喂山羊儿茶素调控细胞抗氧化酶基因和蛋白质表达，降低机体应激而显著提高肌肉中多不饱和脂肪酸含量，延长肉制品货架期。然而，应用植物多酚对反刍动物免疫系统的影响尚无报道。已有研究表明，植物多酚参与细胞介导的免疫系统功能，通过增加T细胞数量促进小鼠T细胞免疫，并且降低ROS产量，抑制氧化应激^[28]。关于植物多酚调控机体抗氧化能力的分子通路集中在人类医学研究中。其中，儿茶素通过核因子相关因子2-抗氧化反应元件(Nrf2-ARE)信号通路调控抗氧化酶基因表达而发挥抗氧化功能^[29]；儿茶素通过抑制NF-κB活化和炎症反应而发挥抗癌功能^{[30, 31]}，同时NF-κB也调控抗氧化酶MnSOD和细胞因子IL-1和IL-5表达^[32]。由此可见，植物多酚改善机体健康与调控抗氧化系统和免疫系统密不可分。

抗氧化剂改善机体健康可能并不一定只通过提高机体抗氧化性，还可能诱导机体保护性免疫反应。抗氧化剂作为免疫调节剂维持免疫系统稳衡，摄食抗氧化剂提高嗜中性细胞稳定性，增强迟发型超敏反应，刺激淋巴细胞增殖^[33]。在人类和小鼠模型中研究表明，治疗癌症的放化疗法造成机体免疫抑制，而谷胱甘肽类似物通过抑制自由基生成，降低氧化应激，缓解免疫抑制^[34]。人涂抹含有杀虫剂成分的药膏会引起氧化应激和免疫功能变化，而摄食维生素E通过降低血液IL-1α表达量而抑制免疫功能变化^[35]；在啮齿类动物中研究表明，小鼠孕期遭受氧化应激会引起自身及后代免疫功能低下和发育迟缓，血液白血球和淋巴细胞减少，单核细胞和粒细胞增多，而摄食抗氧化剂通过抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴、调控细胞免疫反应平衡而缓解氧化应激对母子代的不利影响^{[36, 37]}。

国内外关于氧化应激与机体免疫应答的关系主要集中在人类医学研究领域，并已在机体、细胞和分子水平上均明确证实：人类心血管疾病、癌症和糖尿病等多种疾病病因与氧化应激及其引发的免疫应答效应有关。在反刍动物中，前期研究集中在氧化应激对动物健康、生长性能及畜产品品质的影响，近年热点研究集中在应用外源抗氧化剂改善动物抗氧化能力方面。国内外关于营养与免疫研究的热点主要有两大部分：第一，免疫状况对营养代谢和营养需要量的影响；第二，营养素对免疫机能的影响及其免疫调节作用机制。

已有的抗氧化研究存在的问题是：大多数试验的研究思路较为峡窄，基本是饲喂动物不同剂量的抗氧化剂，研究其对生长性能、与应激有关的激素水平、抗氧化参数和肉品质等指标的影响，以此评价抗氧化剂的有效性，提出应用天然植物多酚提取物比维生素E、维生素A、维生素C、谷胱甘肽等化合物效果都好，表现出抗氧化性强、副作用小；此外，从研究系统性上讲，多数试验只单一考虑了氧化应激及抗氧化剂对抗氧化系统的影响及分子机理，缺乏对机体其他代谢、循环及免疫系统的系统性评价。目前，动物福利和畜产品安全日益受到重视，系统研究氧化应激对动物免疫系统的影响，并在此基础上进行营养调控对于提高动物本身及畜产品关系的人类健康至关重要。