張雪莉,劉曉丹,靳二輝,2,3,杜 民,2,張 峰,2
(1.安徽科技學院動物科學學院,安徽 滁州 233100;2.動物營養(yǎng)調(diào)控與健康安徽省重點實驗室,安徽 滁州 233100;3.安徽安豐堂動物藥業(yè)有限公司,安徽 合肥 230000)
“腸道健康”(gut health)包括動物生理和功能特征(營養(yǎng)消化及吸收)、宿主新陳代謝和能量產(chǎn)生、穩(wěn)定微生物區(qū)系、防御機制(屏障功能及黏膜免疫),以及各部分相互作用,代表了胃腸道適應和應對應激及損傷的能力[1-4]。 Bischoff[5]定義了腸道健康的5 個基本標準: ①食物的有效消化和吸收;②無胃腸道疾病;③正常且穩(wěn)定的腸道微生物菌群;④有效的免疫狀態(tài);⑤健康的狀態(tài)。 早期斷奶后, 仔豬的飲食從高脂肪低碳水化合物的母乳轉(zhuǎn)向高碳水化合物和低脂肪的飼料, 飼料類型的轉(zhuǎn)變導致斷奶后仔豬采食量較低, 意味著腸腔中營養(yǎng)的缺乏[6-7],且胃酸分泌不足及缺少適當?shù)南笐獙虘B(tài)飼料,導致腸道形態(tài)(通透性增加和完整性降低)改變及微生物區(qū)系失衡,生物屏障損傷使得腸道免疫系統(tǒng)面臨挑戰(zhàn)[3,8],腸炎及腹瀉發(fā)生率升高,極大地降低了斷奶仔豬的成活率。改善早期斷奶仔豬腸道屏障功能成為研究者關注的熱點問題。
斷奶是仔豬一生中最具挑戰(zhàn)性的階段之一,是集約化養(yǎng)殖過程中的必經(jīng)環(huán)節(jié)。自然狀態(tài)下,仔豬斷奶發(fā)生在10~12 周齡,是一個漸進過程[9],而在商業(yè)化養(yǎng)豬生產(chǎn)中, 斷奶是在仔豬3~4 周齡進行,并且是突然發(fā)生,一旦斷奶,仔豬將面對營養(yǎng)(從母豬的乳汁變成固體飼料)、心理(母仔分離及不同窩仔豬的混群)和環(huán)境(運輸、產(chǎn)床轉(zhuǎn)保育欄及病原體接觸增加)等應激因素[10-12],而仔豬3~4周齡是胃腸道功能發(fā)育的“關鍵窗口期”[7],斷奶應激加劇了仔豬腸道功能(消化、吸收、分泌、免疫及屏障等)的損傷,并對仔豬健康產(chǎn)生了深遠的影響[3,7,9,13]。
腸上皮屏障對斷奶仔豬的健康生長起著至關重要的作用, 小腸的上皮細胞和黏蛋白層組成了第一道防線, 保護斷奶仔豬免受腸道中各種有害微生物、毒素或抗原的侵害。仔豬腸上皮細胞可在4~5 d 內(nèi)連續(xù)快速周轉(zhuǎn)[14],隱窩中的干細胞產(chǎn)生增殖的轉(zhuǎn)運擴增細胞, 隱窩基部柱狀細胞 (cryptbase columnar cell,CBC)經(jīng)歷一系列的轉(zhuǎn)化,最終分化成4 種不同的細胞類型, 包括1 種類型的吸收細胞(腸上皮細胞)和3 種類型的分泌細胞(腸內(nèi)分泌細胞、杯狀細胞及Paneth 細胞)[15]。 吸收性的腸上皮細胞數(shù)量占隱窩—絨毛軸上皮細胞數(shù)量的90%左右。腸上皮細胞的增殖、分化和凋亡在腸道發(fā)育、 結(jié)構及功能維持和組織損傷后修復過程中起重要作用[16]。
由于斷奶后日糧營養(yǎng)成分及類型的改變,加之仔豬處于環(huán)境和心理應激, 盡管約50%的仔豬在斷奶后24 h 內(nèi)進食,但約10%的仔豬直到斷奶后48 h 才進食。 斷奶后3~5 d,仔豬對營養(yǎng)(能量)攝入量通常會急劇減少,小腸刷狀緣處的酶(乳糖酶、蔗糖酶和麥芽糖酶等)活性顯著降低,小腸對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力降低。近期的研究結(jié)果表明,早期斷奶顯著抑制了仔豬空腸上部絨毛和中部絨毛的三羧酸循環(huán)、β 氧化及糖酵解途徑相關蛋白質(zhì)表達,而隱窩中糖酵解相關的差異蛋白上調(diào)[17]。斷奶后仔豬空腸絨毛上部細胞中能量代謝、 蛋白氨基酸糖基化、離子轉(zhuǎn)運、雷帕霉素蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)信號通路、細胞分化和凋亡等細胞代謝或生物學過程相關蛋白表達降低[18],同時,空腸中部絨毛細胞中電子呼吸傳遞鏈、高爾基體小泡轉(zhuǎn)運、蛋白質(zhì)糖基化、營養(yǎng)代謝(脂類、單糖和核苷酸)相關蛋白質(zhì)表達降低[19]。這些結(jié)果表明,斷奶影響能量代謝、細胞大分子組織與定位、蛋白質(zhì)代謝,進而影響斷奶仔豬腸上皮細胞的增殖速度[20-22],導致仔豬小腸腸絨毛萎縮[20]和隱窩深度增加,造成腸道功能損傷。
除對腸上皮細胞產(chǎn)生影響外, 早期斷奶造成仔豬腸道杯狀細胞數(shù)量和黏液素分泌減少, 腸上皮屏障功能紊亂,腸通透性增加,緊密連接蛋白表達降低,對疾病的易感性增加[23-24]。 腸上皮屏障中最關鍵的是通透性屏障,由緊密連接(tight junctions,TJs)調(diào)節(jié)。 健康仔豬小腸中,TJs 蛋白封閉上皮細胞間的空間,形成物理屏障,阻止促炎分子進入[25]。TJs 蛋白由許多細胞內(nèi)和頂部細胞膜間蛋白如閉鎖小帶蛋白(ZO)、閉合蛋白(occludin)、密封蛋白(claudins)組成,反映了腸上皮的完整性和功能狀態(tài)[7,26]。 應激、感染和營養(yǎng)是仔豬斷奶后影響腸道TJs 蛋白的主要因素[25],斷奶日齡是影響仔豬斷奶后腸道屏障損傷程度的主要因素,與28 日齡斷奶仔豬相比,21 日齡斷奶仔豬在斷奶后24 h經(jīng)上皮電荷流量(Isc)增加,腸道跨膜電阻(transepithelial electrical resistance,TEER)降低,對異硫氰酸熒光素葡聚糖4 (fluorescein isothiocyanate dextran 4,F(xiàn)D4)通量增加,提示腸緊密連接處于開放狀態(tài)且細胞旁路通透性增加[23]。 隨著斷奶日齡的推遲(15~28 日齡),斷奶仔豬腸道通透性逐步降低,斷奶后9 周,早期斷奶和推遲斷奶的仔豬之間腸道通透性仍然存在差異, 且這種屏障功能的紊亂會持續(xù)至成年期[27-28]。
由于早期斷奶引起仔豬腸道通透性增加,毒素、過敏原和細菌進入體循環(huán),進而誘導炎癥和各種疾病。 斷奶后的仔豬極易發(fā)生致病性細菌引起的腸道感染,腸道致病菌通過下調(diào)TJs 蛋白表達,破壞屏障完整性, 增加腸道上皮通透性。 研究表明,豬上皮細胞感染產(chǎn)腸毒素大腸桿菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC) 后引起occludin 及claudin-4 表達量顯著降低[29],而豬流行性腹瀉病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)感染可導致絨毛上皮組織中ZO-1 的結(jié)構改變、 分布不規(guī)則及表達量減少[30],且隨著PEDV 的進入,腸上皮細胞出現(xiàn)TJs 組織紊亂及occludin 異位[31]。 同時, 豬傳染性胃腸炎病毒(transmissible gastroenteritis virus of swine,TGEV) 也會導致豬上皮細胞(IPEC-J2)的TJs 蛋白表達量顯著降低[32]。 除病原菌感染外, 斷奶時期營養(yǎng)缺乏(限制非必需氨基酸) 及飼料污染同樣容易導致仔豬腸道屏障功能損傷。 研究表明,限制非必需氨基酸攝入,會降低豬上皮細胞TJs 蛋白的表達量, 增加細胞旁路通透性,損傷腸屏障功能[33]。仔豬腸上皮細胞在嘔吐毒素(deoxynivalenol,DON) 處理后48 h 引起occludin、claudin-3 和ZO-1 表達量顯著降低[34],給斷奶仔豬飼喂被DON 污染的飼料,導致仔豬回腸occludin 和claudin 蛋白基因表達下調(diào)。因此,斷奶階段通過營養(yǎng)策略改善腸上皮屏障功能對仔豬健康具有重要意義。
在討論斷奶仔豬腸道健康時, 除了腸上皮屏障功能外,最受關注的就是腸道免疫系統(tǒng)[3]。 仔豬腸道免疫系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)對外源性危險刺激的識別非常重要,但同時也要保證機體對無害抗原不敏感[3,7]。早期斷奶是仔豬發(fā)育過程中腸道免疫系統(tǒng)的一個主要挑戰(zhàn), 因為其需要適應腸道微生物定植及母乳和日糧抗原。
與斷奶前相比, 斷奶后仔豬腸道免疫有幾個主要變化:①斷奶后2 d,仔豬腸道中CD4+和CD8+T 淋巴細胞大幅增加,空腸中炎癥因子[腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)和白介素6(IL-6)]的mRNA 表達顯著上調(diào),表明斷奶引起仔豬短暫的腸道炎癥; ②斷奶應激通過激活固有層免疫細胞,上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶(基質(zhì)溶解素),導致絨毛萎縮。越來越多的證據(jù)表明,腸道免疫屏障功能與斷奶日齡存在顯著聯(lián)系。 斷奶仔豬進行ETEC 及混群處理的研究表明, 相對于推遲斷奶(21 或22 日齡)仔豬,早期斷奶(14~16 日齡)仔豬腸道免疫應答受損或受到抑制[24]。 參與腸道免疫調(diào)節(jié)的肥大細胞與早期斷奶仔豬腸上皮通透性紊亂存在密切關系, 腸道肥大細胞的過度激活會導致腸道結(jié)構損傷和腸通透性增加[35-36]。 腸道肥大細胞在斷奶后24 h 內(nèi)被激活,早期斷奶仔豬在斷奶后24 h 表現(xiàn)出更高的腸道肥大細胞活性[37],腸道免疫應答受損的斷奶仔豬小腸和大腸出現(xiàn)了明顯的肥大細胞增生,且持續(xù)至成年期[24,28]。
腸神經(jīng)系統(tǒng)(enteric nervous system,ENS)是一個包括控制運動功能、 局部血流、 黏膜轉(zhuǎn)運和分泌、調(diào)節(jié)免疫和內(nèi)分泌功能的神經(jīng)回路。 在豬中,ENS 由肌肉(肌間神經(jīng)叢)和黏膜下層(黏膜下層神經(jīng)叢)的兩個主要神經(jīng)節(jié)組成,這兩個神經(jīng)節(jié)通過不斷釋放神經(jīng)化學物質(zhì)控制黏膜和上皮的運動及蠕動功能[38]。 ENS 通過神經(jīng)免疫突觸調(diào)節(jié)細菌毒素的黏附,作為腸道免疫反應的調(diào)節(jié)者。
腸神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)腸上皮免疫屏障中起著重要作用。在仔豬出生后,腸神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化,包括功能神經(jīng)回路的形成、神經(jīng)節(jié)形成及神經(jīng)化學表型的變化[39]。 研究表明,推遲斷奶(21 日齡) 仔豬在斷奶后60~170 d 內(nèi)腸神經(jīng)元數(shù)量下降,而早期斷奶(14 日齡)仔豬腸神經(jīng)細胞數(shù)量沒有顯著變化[27]。 14 日齡斷奶仔豬的持續(xù)性腸神經(jīng)元中有很大比例呈膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(choline acetyltransferase,ChAT)陽 性,而ChAT 是 腸 道 膽堿能神經(jīng)元表達的特征性酶類[40]。此外,早期斷奶仔豬回腸表現(xiàn)出較高的由神經(jīng)和促腎上腺皮質(zhì)激素(corticotrophin releasing factor,CRF)誘發(fā)的分泌反應, 這些反應可以被膽堿能受體阻滯劑阿托品阻斷。這些結(jié)果提示,早期斷奶誘導仔豬腸膽堿能系統(tǒng)持續(xù)上調(diào)。 鑒于腸道膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)免疫反應、分泌性腹瀉及腸上皮屏障中的作用,早期斷奶仔豬膽堿能系統(tǒng)上調(diào)可能與早期生活壓力(斷奶)相關的疾病易感性增加有關[24,41]。
眾多的營養(yǎng)策略已用來改善斷奶仔豬腸道健康。這些營養(yǎng)策略有著不同目的:①提高斷奶仔豬營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收;②調(diào)節(jié)腸道菌群,以獲得更有利于仔豬腸道健康的菌種;③調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),增強抗病能力[42-43]。
最近發(fā)表的綜述文章圍繞功能性氨基酸對斷奶仔豬腸道健康的影響做了詳細的描述[25,43-44]。功能性氨基酸在調(diào)節(jié)基因表達、細胞內(nèi)信號通路、營養(yǎng)代謝和抗氧化方面發(fā)揮重要作用。 日糧中不同添加水平(0.4%~0.8%)的精氨酸可促進斷奶仔豬小腸生長發(fā)育[45]、增加腸黏膜杯狀細胞數(shù)量及促進小腸黏膜再生和修復[46],潛在機制可能與磷酸肌醇-3-激酶 (PI3K)-蛋白激酶B (Akt) 通路、mTOR 和toll 樣受體4(toll-like receptors 4,TLR4)信號通路密切相關[46-47]。 越來越多的證據(jù)表明,精氨酸作為合成一氧化氮、多胺、肌酸和蛋白質(zhì)的底物,對預防腸道功能障礙存在積極的影響。精氨酸家族中的其他功能性氨基酸, 如脯氨酸可以改善早期斷奶仔豬腸道黏膜增殖、 腸道形態(tài)以及TJs蛋白和鉀通道蛋白表達[48];谷氨酰胺在仔豬黏膜修復和屏障功能改善中發(fā)揮重要的營養(yǎng)作用,能防止斷奶仔豬腸道萎縮,增加十二指腸、空腸及遠端回腸絨毛高度,降低隱窩深度及絨隱比,增加酶活性,促進生長性能[49]。一些谷氨酰胺組成的雙肽(丙氨酰-谷氨酰胺)可提高斷奶仔豬空腸黏膜occludin 和ZO-1 蛋白表達水平及十二指腸和回腸上皮的杯狀細胞數(shù)量,小腸絨毛高度升高,隱窩深度降低,絨隱比升高,改善腸道黏膜完整性和屏障功能,保證了小腸對營養(yǎng)物質(zhì)更好地消化吸收[50-51]。此外, 在NRC 要求之外補充色氨酸和硫氨基酸,可以通過調(diào)節(jié)宿主生理、代謝、氧化狀態(tài)和免疫,對斷奶仔豬腸道健康產(chǎn)生積極的影響[52-54]。
抗菌肽也稱宿主防御肽, 被認為是家畜和家禽生產(chǎn)中抗生素的潛在替代品[55-58],在腸黏膜中含量豐富,主要由Paneth 細胞分泌。 研究表明,補充重組乳鐵蛋白可以改善斷奶仔豬的腸道形態(tài)(絨毛高度增加)和生長性能;日糧中同時添加牛乳鐵蛋白和植物防御素, 可通過提高斷奶仔豬腸道完整性和降低腸道通透性, 進而緩解霉菌毒素對仔豬腸道的不利影響[59];幾種防御素可以通過上調(diào)黏蛋白和TJs 蛋白的表達增強黏膜屏障功能[60]。正如之前的研究所述,抗菌肽可能作為上皮細胞的“防腐劑”保護宿主免受腸道感染,也可以作為先天免疫和適應性免疫的效應分子, 調(diào)節(jié)斷奶仔豬炎癥反應和趨化活性[61-62]。
利用各種細胞系和動物模型, 益生菌菌株已被證實可提高細胞跨膜電阻和上皮通透性, 并可調(diào)節(jié)TJs 蛋白在體內(nèi)外的表達和分布[63]。ETEC 攻毒條件下的新生仔豬,益生菌Lactobacillus reuteri可增加仔豬空腸中occludin、claudin-1 及ZO-1 蛋白豐度,抑制ETEC 對空腸ZO-1 及occludin 基因mRNA 表 達 和occludin 蛋 白 表 達 的 不 利 影 響[64]。另一種益生菌Clostridium tyrobutyricum 也可通過促進TJs 蛋白(ZO-1、claudin-1 和occludin)表達,緩解仔豬腸道屏障功能障礙[65]。 益生菌改善腸上皮屏障功能可能通過調(diào)節(jié)核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)和絲裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)通路[25]。
膳食纖維可降低仔豬腹瀉的發(fā)生率。 日糧中的纖維到達后腸,可作為微生物發(fā)酵的基質(zhì),發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs),促進TJs 蛋白的形成,對腸道功能產(chǎn)生有益影響。不同來源的膳食纖維對斷奶仔豬腸黏膜屏障功能的影響不同,研究表明,麥麩纖維可以顯著提高仔豬回腸ZO-1 和occludin 基因mRNA 及蛋白的表達水平, 結(jié)腸中occludin 基因mRNA 表達水平升高,而其他來源的膳食纖維(大豆、玉米及豌豆)不存在上述影響。然而,膳食纖維和可發(fā)酵蛋白對斷奶仔豬TJs 蛋白組成有代償性影響, 在低發(fā)酵蛋白日糧中,膳食纖維可刺激近端結(jié)腸的claudin 1~4 蛋白的表達,但在高蛋白日糧下則無此作用[66]。
近年來, 益生元在斷奶仔豬中的有益作用越來越受到關注。 益生元通過選擇性地刺激內(nèi)源性有益菌的生長調(diào)節(jié)腸道菌群, 可能有助于改善腸上皮屏障功能和腸道健康[67]。 功能性低聚糖具有益生元性質(zhì),有改善腸道功能、提高腸道健康水平的作用[68]。 斷奶仔豬日糧中添加低聚糖可提高空腸黏膜claudin-1 蛋白表達, 結(jié)腸黏膜claudin-1及ZO-1 蛋白表達水平升高,提示低聚糖可通過增加TJs 蛋白豐度改善腸道屏障功能[67]。 斷奶仔豬日糧中添加蘋果果膠寡糖可刺激空腸黏膜ZO-1、occludin、claudin-1 及claudin-3 的表達,緩解輪狀病毒對TJs 蛋白和黏蛋白表達的影響[69],這些結(jié)果提示蘋果果膠寡糖通過改善仔豬腸上皮細胞間連接和屏障功能, 進而減輕輪狀病毒感染引發(fā)的損傷。
在斷奶仔豬中, 由于胃液中鹽酸和胰酶分泌不足及飼料的稠度和攝取量的變化, 導致仔豬腸道消化和吸收能力不足時, 經(jīng)常使用有機酸作為飼料添加[70]。 苯甲酸對仔豬小腸黏膜存在局部營養(yǎng)作用,可增強小腸吸收能力。添加苯甲酸的日糧可通過降低消化道pH 值、 維持腸道菌群平衡、促進小腸形態(tài)發(fā)育(增加十二指腸和空腸絨毛高度和絨隱比)[71],提高回腸總氮消化率,對盲腸細菌多樣性存在有利影響。 灌喂SCFAs 可以促進仔豬腸上皮細胞增殖, 增加空腸和回腸絨毛高度及十二指腸的絨隱比,降低促凋亡蛋白表達水平,減少回腸和結(jié)腸杯狀細胞數(shù)量, 下調(diào)空腸MUC1 和claudin-1 及十二指腸和回腸occludin 和claudin-1 基因mRNA 表達水平[72]。 丁酸通過提高仔豬小腸TJs 蛋白表達,進而維持腸道完整性,改善腸道形態(tài),增強腸道屏障功能[73-74]。 研究表明,仔豬采食苯甲酸、乳酸、癸酸及辛酸對中段空腸形態(tài)學無影響,但通過增加潛在效應細胞(主要是CD3+細胞毒性T 淋巴細胞)對抗疾?。?5]。
研究表明, 多種微量營養(yǎng)素具有屏障增強活性和TJs 調(diào)節(jié)作用。 大多數(shù)微量營養(yǎng)素在微摩爾濃度下發(fā)揮作用。 通過研究鋅對幼齡動物腹瀉的緩解作用發(fā)現(xiàn)了鋅與TJs 屏障功能的關系。 補充ZnO 可以通過對空腸黏膜中ZO-1 和occludin 等TJs 復合物的特異性調(diào)控,改善斷奶仔豬的腸道功能[76]。 進一步研究表明,ZnO 納米顆粒、脂質(zhì)微囊化ZnO 及蒙脫石散ZnO 均能促進上皮屏障功能,表現(xiàn)在occludin、claudin-1、claudin-2n 和ZO-1 的表達量增加[77-78]。
脂肪酸是重要的營養(yǎng)物質(zhì),包括SCFAs、中鏈脂肪酸(medium-chain fatty acids,MCFAs)和長鏈多不飽和脂肪酸 (long-chain polyunsaturated fatty acids,LCPUFAs),它們是主要的能量來源,也是細胞外膜的重要組成部分, 是多種生化途徑的代謝底物及細胞信號分子,起著免疫調(diào)節(jié)的作用。脂肪酸在動物模型和臨床試驗中對腸道健康存在有益的影響[79]。
眾多研究表明,在動物模型和臨床試驗中,二十碳五烯酸 (EPA,C20:5) 和二十二碳六烯酸(DHA,C22:6) 等n-3 多 不 飽 和 脂 肪 酸 (n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFAs)對腸道完整性存在有益影響,對維持腸道健康非常重要[80-82]。n-3 PUFAs 可促進仔豬腸細胞分化和成熟, 降低細胞間的通透性, 維持穩(wěn)定的腸道屏障功能[79]。EPA 和DHA 可預防豬腸上皮細胞損傷,對上皮細胞起到的保護作用可能與TJs 結(jié)構的維持和抑制壞死性凋亡信號通路及壞死性凋亡細胞數(shù)量減少密切相關[81]。 同時,包括EPA 和DHA 在內(nèi)的n-3 PUFAs 可以有效防止炎癥因子引起的腸上皮細胞通透性增加,n-3 PUFAs 可保護腸上皮細胞免受促炎性損傷,減輕腸道炎癥反應,加速炎癥的恢復[83]。 因此,n-3 PUFAs 干預腸道促炎細胞因子的產(chǎn)生可能在減輕腸道損傷中發(fā)揮有益的作用。 此外, 細胞水平的研究證實n-3 PUFAs 可改善脂質(zhì)代謝,促進脂肪氧化分解,提高能量代謝,改善腸 道 健 康[79]。最近的研究表明,n-3 PUFAs 可通過G 蛋白耦聯(lián)受體120 (G protein-coupled receptors 120,GPR120)激活AMP 依賴的蛋白激酶[Adenosine 5′-monophosphate (AMP)-activated protein kinase,AMPK]信號通路,下調(diào)甘油三磷酸乙酰轉(zhuǎn)移酶及膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1 (SREBP-1),上調(diào)過氧化物酶體增殖物激活受體α(peroxisome proliferator-activated receptor α,PPARα),進而減少脂肪沉積和促進脂肪酸氧化[84-85]。 EPA 和DHA 也可通過激活GPR120 促進葡萄糖的攝取利用[86-87],進而提高能量代謝,改善仔豬腸道健康和緩解斷奶應激。
早期斷奶時,仔豬營養(yǎng)(能量)攝入量急劇減少,小腸營養(yǎng)缺乏影響腸上皮細胞增殖,杯狀細胞數(shù)量和黏液素分泌減少,小腸物理屏障(TJs 蛋白表達降低)被破壞,小腸形態(tài)改變,腸上皮屏障功能損傷。 此外,早期斷奶引起仔豬腸道炎癥反應,肥大細胞增生且活性增強,腸道免疫應答受損,仔豬腸道免疫系統(tǒng)出現(xiàn)持續(xù)損傷。 斷奶仔豬腸上皮屏障功能和腸道免疫反應均受到腸神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié), 而早期斷奶對仔豬產(chǎn)生的應激上調(diào)腸膽堿能系統(tǒng),致使腸神經(jīng)系統(tǒng)持續(xù)受損。
營養(yǎng)策略中的多種營養(yǎng)素作用于仔豬腸上皮細胞的增殖、分化和成熟,提高杯狀細胞數(shù)量,改善腸道形態(tài),降低腸道通透性,穩(wěn)定腸道物理屏障功能,維持腸道完整性,進而促進斷奶仔豬腸道健康。然而,潛在機制還缺乏全面清晰的認識。因此,后續(xù)的研究應借助多組學聯(lián)合分析的技術手段,通過構建腸道屏障功能損傷的斷奶仔豬模型和營養(yǎng)干預策略, 闡明營養(yǎng)素對斷奶仔豬腸道功能的潛在調(diào)控機制, 這對開展改善斷奶仔豬腸道健康和功能的相關研究具有重要的科學意義。