动物免疫力的高低直接取决于免疫细胞的活性，免疫细胞的活性包括免疫细胞的增殖分化能力，吞噬和吞饮能力、杀死或灭活病原的能力以及呈递免疫链式反应的能力等。研究表明，免疫细胞对谷氨酰胺具有较高的利用率，与免疫细胞的活性具有密切的关系。谷氨酰胺可以通过提高免疫细胞的活性，增强机体的免疫机能，增加抗感染和抗应激能力。
1.谷氨酰胺促进免疫细胞的增殖和分化
谷氨酰胺不仅仅通过为细胞增殖提供原料，还通过如增加IL-2及受体表达或提高细胞增殖相关基因的转录等机制，促进免疫细胞的增殖。免疫细胞增殖能力与谷氨酰胺浓度呈剂量依赖性关系，而且谷氨酰胺对细胞的增殖和分化的作用不能被其他物质所替代。这方面已在之前的文章(系列之一)中有详细的论述。
2. 谷氨酰胺增强免疫细胞的吞噬功能
吞噬和吞饮作用是巨噬细胞的重要功能 ,通过吞噬和吞饮作用清除微生物、外源性颗粒以及肿瘤细胞。体外研究通过摄取合适的颗粒来测定其吞噬功能，结果表明巨噬细胞的吞噬功能是依赖 Gln的浓度 。Parry-Billings等 (1990) 用125 I标记的酵母细胞 ,在体外观察小鼠腹腔巨噬细胞摄取125 I标记的酵母细胞能力 ,当培养液中 Gln 的浓度大于 0. 03 mmol /L时 ,吞噬能力明显增强 。Wallace(1992)用51 Cr标记的绵羊红细胞 ( SRBC ) ,在体外实验中获得同样的结果。Kweon等(1991)在体内实验中发现，给予患肿瘤的大鼠灌注Gln，能够改善大鼠肾上腺巨噬细胞吞噬 SRBC的能力。
谷氨酰胺浓度对巨噬细胞吞噬SRBC的能力影响巨噬细胞吞噬过程是能量消耗的过程。Hinshaw(1993)研究表明，细胞内ATP含量是影响巨噬细胞吞噬功能的因素之一。提示 Gln可以通过改变细胞内ATP含量的途径 ,影响巨噬细胞的吞噬功能。巨噬细胞的免疫吞噬功能是还依赖于细胞表面受体的表达。Spitter等(1995)对外周血单核巨噬细胞的研究表明 ,低浓度的 Gln可下调细胞表面受体的表达 ,特别是高亲和性 IgG( FCrRI/CD64)和 CR3( CD11b /CD18)的表达 ,导致其吞噬致敏的 IgG的能力下降。3. 谷氨酰胺提高免疫细胞的分泌活性氧一氧化氮( NO)、过氧化氢(H2O2)等活性氧分子是宿主防御中重要的杀菌物质和信号分子。谷氨酰胺是巨噬细胞分泌NO必需的营养物质。谷氨酰胺可促进巨噬细胞和中性粒细胞NO的分泌, 增强二者杀菌能力。Claudia等()在大鼠日粮中添加1g/kg 的谷氨酰胺可降低过渡运动对其中性粒细胞免疫功能的抑制作用, 亚硝酸盐的产量提高40%。亚硝酸盐是NO的代谢产物, 其浓度与NO的产量呈正相关, 因此这些研究表明在免疫抑制情况下谷氨酰胺可促进巨噬细胞和中性粒细胞分泌NO。谷氨酰胺做为前体物质参与精氨酸的合成是促进NO分泌的重要途径，谷氨酰胺还可通过提高 NOS 基因的表达促进NO的生成。
日粮添加谷氨酰胺对不同运动状态下中性粒细胞分泌活性氧的影响分泌H2O2是中性粒细胞杀灭病原微生物的重要途径。应激会导致免疫抑制, 引起中性粒细胞和巨噬细胞H2O2分泌能力减弱, 这势必会降低机体免疫力。在机体处于免疫抑制情况下, 谷氨酰胺可提高中性粒细胞分泌H2O2的能力，增强杀菌活性。将肠道术后病人中性粒细胞进行人工培养发现, 培养液中加入谷氨酰胺后其生成H2O2 能力明显提高, 并且存在剂量依赖效应(Furukawa等，2000)。Nunn 等(1996)研究发现谷氨酰胺还可减弱肾上腺激素对中性粒细胞分泌过氧化物的抑制作用。一般认为谷氨酰胺对中性粒细胞产生超氧负离子过程中所起到的作用主要是通过完全氧化或不完全氧化产生大量的能量( ATP) 和 NADPH(Garcia等，1999)。而Claudia等()的研究表明，谷氨酰胺促进超氧负离子的生成还与影响NADPH氧化酶蛋白( 细胞色素 b558) 的合成有关。在免疫抑制情况下谷氨酰胺可通过提高NADPH氧化酶蛋白的合成促进超氧负离子的产生。
4. 谷氨酰胺提高免疫细胞因子和抗体的分泌能力细胞因子是由白细胞和其他细胞产生的可溶性蛋白质，它们是细胞间的化学通讯器，包括白细胞介素(ILs)和肿瘤坏死因子(TNFs)等。这些细胞因子作用于控制不同类型白细胞的活性，从而调节和优化免疫和炎症反应。Wallace和Keast(1992)研究表明，随着谷氨酰胺供应量的增加，LPS刺激的小鼠巨噬细胞产生了越来越多的IL-1。而Murphy和Newsholme(1999)报道，随着谷氨酰胺利用率的增加，大鼠巨噬细胞产生的TNF-α也有类似的增加。人血液淋巴细胞产生IFN-γ能力随着可利用谷氨酰胺增加而增强(Rohde等，1996;Heberer等，1996;Yaqoob和Calder，1998)。Yaqoob研究团队进行了两项研究，探讨了日粮增加谷氨酰胺供应对小鼠巨噬细胞和淋巴细胞体外产生细胞因子影响：用19.6g谷氨酰胺/kg，或54.8g谷氨酰胺/kg饲料喂养小鼠两周，结果表明喂食富含谷氨酰胺饮食的小鼠的脂多糖刺激巨噬细胞的三种细胞因子(TNF-α、IL-lβ和IL-6)中含量更高(Wells等，1999年);喂饲谷氨酰胺强化饲料的小鼠脾淋巴细胞IL-2的产生显着增加(Kew，等，1999)。这些研究表明，小鼠饲粮中添加谷氨酰胺提高巨噬细胞和T淋巴细胞对刺激的反应能力(至少在细胞因子的产生方面是如此)。这些观察表明，增加谷氨酰胺能促进巨噬细胞或T细胞源细胞因子的免疫反应。
分泌性免疫球蛋白A(SIgA)是肠粘膜表面保护肠上皮免受肠道毒素和病原微生物侵害的重要防线。Bruke等(1989)研究发现没有加谷氨酰胺的动物胆汁中分泌型免疫球蛋白的分泌下降了 50%，细菌大量黏附于黏膜表面，肠系膜淋巴结中有明显的细菌易位，而在全胃肠外营养中加入谷氨酰胺的动物胆汁中分泌型免疫球蛋白的水平明显增高，细菌易位的发生率从 58%下降至 8%(见下表)。郑根华()研究发现，日粮添加1%Gln可以显着促进断奶仔猪T淋巴细胞分化，显着提高肠系膜淋巴结的DNA含量和20日龄断奶仔猪的血清IgA、IgG、IgM水平，提高断奶仔猪的免疫力。现有证据表明，谷氨酰胺可能通过肠道微生物群、诱导途径(T依赖和T独立)、IgA分泌浆细胞，甚至肠道SIgA的转运，增加肠道SIgA的丰度(Ren等，)。
5. 谷氨酰胺提高巨噬细胞的抗原呈递能力巨噬细胞是机体主要的抗原呈递细胞 ,能够表达大多数Ⅱ型组织相容性抗原复合体 ( MHC-Ⅱ) 。外来抗原必需经巨噬细胞的加工后 ,与MHC-Ⅱ分子结合成复合物表达于胞膜上 ,才能特异性地与T淋巴细胞受体 ( TCR)结合。Spittler等(1995)研究正常人外周血单核巨噬细胞在体外培养中 , Gln浓度对细胞表面抗原表达的影响。当Gln浓度从2mmol/L(正常细胞培养浓度 )下降到 50μmol/L时 ,使 HLA-DR表达下降了58% 。当 Gln从600μmol /L浓度 (血浆生理浓度)降至200μmol/L浓度 (重危病人浓度)时 , HLA-DR表达显着下降 ,同时观察低浓度Gln对细胞表面抗原印迹的影响 ,如IgG的Fc受体 (Fc RI/CD64)、补体受体型 (CR3 /CD11b)、补体受体型 (CR4 /CD11c ) ,均有不同程度的下降。这些体外实验结果表明 ,单核巨噬细胞的抗原呈递功能是依赖于Gln。抗原呈递功能降低 ,直接影响巨噬细胞的特异性免疫功能，进而波及体液免疫，导致机体特异性免疫应答能力的低下。（文章来源：北京九州互联农牧科技有限公司作者：成廷水 张翼）相关阅读：谷氨酰胺对动物免疫的调节作用系列之一 ——促进免疫细胞的增殖和分化
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