锰元素是动物必需的微量元素之一，它在脂类、氨基酸和葡萄糖代谢及细胞能量调节中发挥着重要作用，锰是精氨酸激酶、丙酮酸梭化酶的重要组成部分，也是部分激酶、转移酶、水解酶等的激活剂。锰的过量和不足对动物生长、发育、繁殖都有重要影响。

先天性免疫系统是机体抵抗病原微生物的第一道防线，在机体免疫反应中起着至关重要的作用。先天性免疫系统既可以直接对抗某些病原体，又参与诱导机体适应性免疫应答的起始阶段。

研究表明，锰可刺激免疫器官的细胞生成，从而增强细胞免疫功能。锰还可以增加体内干扰素的含量，从而增强巨噬细胞的吞噬能力。锰可以提高某些动物体内抗体的效价和增加非特异性抵抗因子的量。

本文对机体感染细菌或病毒时，锰对机体先天性免疫的影响做简要描述。

一、钙卫蛋白通过与Mn2+结合抑制细菌的繁殖

钙卫蛋白是由S100A8 (MRP-8) 与S100A9 (MRP-14)蛋白以钙离子依赖性方式形成的异源二聚体S100A8/A9蛋白复合物。它广泛分布在人体细胞、组织以及体液中，也是粒细胞、单核细胞和角质细胞的重要蛋白质。在很多炎症情况下钙卫蛋白表达升高，研究表明，钙卫蛋白可以激活NADPH氧化酶，运输花生四烯酸，结合到免疫通路受体如Toll样受体4 (Toll-like receptors，TLR4)。钙卫蛋白在抗在抗微生物感染、 抑制肿瘤增殖、 促进肿瘤细胞凋亡等过程中都发挥了重要的生物学功能。

钙卫蛋白具有如下一些抗微生物性感染的作用的机制：一是通过抑制细菌对黏膜上皮细胞的粘附；二是可以调理吞噬作用；三是可以竞争性结合锰等金属离子。

钙卫蛋白与金属离子如Zn^2＋、Mn^2＋结合后限制了微生物对这些必需金属离子的摄取，从而起到抑制微生物感染的作用。HOOD等报道了钙卫蛋白通过与Zn^2＋、Mn^2＋螯合抑制鲍氏不动杆菌在体外的生长；KEHLFIE等报道了钙卫蛋白通过抑制Mn^2＋依赖的细菌超氧化物酶防御体系增强金黄色酿脓葡萄球菌对超氧化物的敏感性。

二、提高机体抗病毒力

先天性抗病毒因子在机体抗病毒感染的免疫应答过程中起着重要作用。在抗病毒天然免疫反应中，机体通过cGAS-STING信号通路感受DNA病毒的入侵，继而激活转录因子IRF3/7和NF-κB，产生I型干扰素（IFN）等各种抗病毒细胞因子。另一方面，cGAS-STING信号通路对于抗肿瘤免疫和自身免疫病的形成也有重要作用。

研究发现，Mn^2＋可以强烈激活细胞内的cGAS-STING通路，使细胞获得很强的抗病毒能力。该研究发现，病毒感染引发宿主细胞线粒体膜电位的丧失及细胞器的酸化，导致这些细胞器中的Mn^2＋向细胞质及细胞外释放；Mn^2＋的释放与累积使得细胞对细胞质DNA或者DNA病毒的敏感性增加数千倍；当缺少锰元素时，小鼠对DNA病毒的抵抗能力显著下降。该研究证明，锰可以在机体抵抗感染的天然免疫过程中发挥警报素和激活剂的双重作用；揭示了锰元素未来可能在抗感染、抗肿瘤及免疫佐剂等方面具有广阔的应用前景。