仔猪肠道损伤修复营养调控及其机制和应用摘要.docVIP

仔猪肠道损伤修复营养调控 徐子伟 （浙江省农业科学院畜牧兽医研究所，杭州 310021） 摘 要：现代养猪业中pH升高、免疫抑制、肠道微生物菌群失衡等，甚至造成肠道功能的继发性损伤和功能紊乱。因此，肠道损伤修复及其营养调控研究日益受到关注。直接或间接调控因子主要包括：1）多肽类生长因子。主要包括表皮生长因子（EGF）、胰高血糖素样肽-2（GLP-2）、胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）和转化生长因子（TGF）等。本文介绍了本团队制备的pGLP-2长效化产物对降低仔猪肠道炎性反应，提高黏膜屏障功能的作用。2）微生态调控剂。包括益生菌制剂和抗菌肽。猪饲粮中常用益生菌有屎肠球菌、芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳球菌、酵母菌等。已报道用于仔猪饲粮的抗菌肽主要有天蚕素、防御素、抗菌肽buforin Ⅱ、抗菌肽P5及复合肽等。3）营养代谢调控剂。报道较多的氨基酸及其衍生物有谷氨酰胺及其替代品α-酮戊二酸、L-精氨酸、N-乙酰半胱氨酸等。研究较多的其他调控剂还有短链脂肪酸、壳聚糖、植物多糖、锌和硒等。本文对上述各类损伤修复调控因子研究进展进行了综述。 关键词：断奶仔猪；肠道；损伤修复；多肽类生长因子；微生态调控剂；营养代谢剂中图分类号：S 文献标识码：A 文章编号： 1 仔猪断奶导致的肠道损伤 1.1 仔猪肠道屏障及其损伤 1.1.1 肠黏膜上皮屏障损伤 肠道黏膜位于肠道最外层，直接与肠道中的营养物质和微生物接触，是机体阻止肠腔内细菌入侵和毒素吸收的重要屏障。肠黏膜上皮屏障分为物理屏障和化学屏障1）物理屏障。主要指健康完整的肠道上皮细胞及细胞间的紧密连接[]。仔猪断奶后，肠道物理屏障发生变化①小肠黏膜形态结构改变。表现为黏膜萎缩绒毛变短、隐窝加深、吸收能力下降[],多数研究认为这与仔猪断奶后采食量下降有关[]，摄入能量和蛋白不足影响上皮细胞增殖，弥补不了绒毛表面成熟细胞的损伤[]；②肠上皮屏障通透性增加。这是一个选择透过性屏障，一方面允许营养物质有序进入，另一方面有效阻止大分子抗原物质、病原微生物、肠道内细菌及其毒素等进入，起到防御作用[]。断奶仔猪经受多种应激后，肠道通透性增加，肠屏障功能受损，导致腹泻和疾病[]。③消化吸收功能降低。小肠刷状缘酶可反映小肠功能，仔猪断奶降低小肠刷状缘乳糖酶活性[]。有报道断奶后无论补饲与否，乳糖酶和蔗糖酶的活性都显著下降，尤以乳糖酶下降更严重，可能因为其更多分布在绒毛顶端[]。肠道碱性磷酸酶是肠黏膜上的标志酶，断奶应激显著降低仔猪空肠碱性磷酸酶[]。有研究发现断奶后3仔猪小肠黏膜内氨基肽酶-N及二肽氨基肽酶的活性显著降低[]。2）化学屏障。它是由胃肠道分泌的胃酸、溶菌酶、胆汁、肠道黏液蛋白和其他抗菌肽等构成的微环境，能够裂解和杀灭细菌、防止毒素等有害物质吸收。早期断奶导致小肠细胞损伤杯状细胞数量减少黏液层厚度下降黏蛋白含量下降肠道化学屏障受损。此外，断奶前因母乳含有大量乳糖，可在仔猪胃内产生乳酸，弥补胃酸不足。断奶后这一营养源缺乏，胃内pH升高，pH大于4.0时，消化道有害菌会大量繁殖生长[]。对于早期断奶仔猪，调节肠道pH是维护肠道化学屏障的措施。 1.1.2 肠道免疫屏障损伤 肠道免疫屏障主要由肠黏膜吸收上皮细胞和肠道淋巴组织构成。仔猪主动免疫到2月龄才基本成熟，而早期断奶通常在4周之前。早期断奶会降低仔猪抗体水平，导致机体免疫力下降和腹泻[]。早期断奶仔猪出现免疫抑制的原因：1）母源有益因子消失。母乳特别是初乳中含有多种生物活性成分，如激素、生长因子、神经肽、抗炎症因子和免疫调节因子，对肠道上皮、肠神经系统和黏膜免疫系统发育起重要作用[]；2）断奶仔猪受到抗原的挑战。中大豆蛋白如大豆球蛋白、β-聚球蛋白可引起仔猪肠道过敏反应[]，抗原性大豆蛋白影响小肠组织中T、B淋巴细胞含量和小肠电解质分泌；3）断奶造成仔猪免疫系统发育所需营养不足。断奶后仔猪采食量下降、营养吸收不良而造成的营养缺乏会导致淋巴器官萎缩和对致病菌、病毒感染的敏感度增加。 1.1.3 肠道生物屏障损伤 肠道是动物机体内最大的储菌库，肠道常驻菌群是一个相互依赖又相互作用的微生态系统，这种微生态平衡构成了肠道生物屏障。早期断奶在一定程度上影响肠道菌群的正常发育，造成菌群失调，引起肠道疾病。断奶前仔猪粪便中少见产肠毒素大肠杆菌，而断奶后粪便中大量出现，甚至成为优势菌。断奶可引起有益菌群的数量下降，增加肠道有害菌群寄居，打破正常菌群平衡[]，致病性病原体在肠道中大量繁殖并产生毒素，破坏肠道的黏膜系统，或使脏器血氧供应减少，进一步损伤黏膜屏障。 1.2 仔猪肠道损伤有关机理的新近研究 仔猪断奶应激会引起养分摄入不足，肠道消化吸收率下降，肠道菌群比例失调，免疫功能受抑制，肠道黏膜屏障受