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养殖动物肠道屏障功能的重要性

养殖动物肠道屏障功能的重要性

动物胃肠道表面被上皮细胞所覆盖。这些细胞必须能够防止有毒物质和病原微生物进入血液中,同时必须确保营养的吸收。 为达到这一目的,肠道进化出了“屏障功能”,其由半渗透性屏障构成,能够允许某些物质通过,同时也能够阻止其他有害物质进入。

肠道屏障功能失灵的情况,也称为“肠漏”,我们在养殖动物肠漏综合征,不可小觑一文中有详细介绍。发生肠漏时,病原体,有毒物质和某些能够引起炎症的化合物进入动物体内,并导致细菌性软骨坏死和骨髓炎(腿部疾病?您养的肉鸡肠道屏障可能出问题了!)或家禽大肠杆菌病,以及母猪产后功能障碍综合症。

养殖动物肠道屏障功能的重要性

肠道的屏障功能由细胞外因素和细胞内因素影响。

影响肠道屏障功能的细胞外因素

  1. 细胞外第一道屏障是胃或肌胃中的低pH值环境,能够非特异性地破坏许多病原微生物和有毒物质。
  2. 胃或肌胃,胰腺和胆囊所分泌的酶,对许多微生物具有毒性,能够溶解许多微生物的细胞壁。
  3. 在覆盖在上皮细胞上的粘蛋白层内,有抗菌肽和免疫球蛋白,可防止潜在病原体粘附于肠壁,并能杀死许多细菌,酵母菌,霉菌和病毒。
  4. 肠道的蠕动使肠内容物运动直至排空,从而减少了动物接触潜在病原体和毒素的时间。
养殖动物肠道屏障功能的重要性

影响肠道屏障功能的细胞内因素

  1. 肠道菌群通过与病原菌竞争可用的营养物质,影响pH值,同时产生抗菌成分,从而限制了病原微生物的定殖。
  2. 肠相关淋巴组织(GALT),负责胃肠道的免疫功能。
  3. 肠道的上皮细胞是由单层细胞组成的。 单层细胞中约有80%是会执行免疫功能并分泌免疫因子的肠上皮细胞。这些细胞之间相互连接,并通过蛋白质与基底膜连接,共有三种连接类型:紧密连接,通讯连接和锚定连接。 其中,与屏障功能相关性最大的是紧密连接。
养殖动物肠道屏障功能的重要性

紧密连接

肠道渗透性被定义为上皮被某些物质穿透的能力。 水,离子和营养物质的运输可以通过上皮细胞的主动运输(特定转运蛋白)或被动运输(扩散)来进行。 主动运输发生在肠上皮细胞中,而被动运输主要(85%)发生在上皮细胞间的空隙中。

养殖动物肠道屏障功能的重要性

紧密连接指的是位于上皮细胞之间的蛋白质复合物。 它们将上皮细胞连在一起,同时在肠道的屏障功能中也起着关键作用:紧密连接可调节细胞之间的渗透性,从而允许吸收某些营养物质,例如葡萄糖,水和离子在肠道和血液之间双向流动,同时阻止有毒物质和病原微生物进入肠道。

在发生应激时,例如家禽的热应激或仔猪断奶,或肠上皮细胞发炎的情况下,紧密连接方式发生了变化,使病原微生物进入血液,从而引发肠漏综合征(养殖动物肠漏综合征,不可小觑)。

肠屏障功能的控制和失效

肠道屏障功能的控制是肠道菌群,上皮细胞,局部免疫系统和中枢神经系统之间相互作用的结果。

当影响肠屏障功能的细胞外和细胞内因素失调时,肠通透性就会增加,进而发展成肠漏综合征。 局部免疫系统的衰竭和炎症的存在是肠屏障功能失效的主要危险因素。

可增强肠道屏障功能的饲料添加剂

下列饲料添加剂可被用于增强或恢复肠屏障功能:

  1. 酸化剂可维持肌胃 /胃的低pH值环境。
  2. 植物素可促进消化酶分泌或酶的补给。
  3. 益生菌和益生元可维持健康的肠道菌群
  4. 短链脂肪酸和植物素能够增强紧密连接的表达。
  5. 抗炎和抗氧化添加剂,例如某些植物素,可防止肠道通透性增加并促进组织伤口愈合。
  6. 植物素,益生元,益生菌和短链脂肪酸,可增强肠道免疫功能的活性以及抗菌肽和免疫球蛋白的分泌。

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发布于: 反刍动物 Ruminants, 家兔 Rabbits, 家禽 Poultry, 水产动物 Aquaculture, 猪 Swine, 肠道健康 Gut Health

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