猪肠黏膜屏障功能及其营养调控措施

周欢 戚璇

（西南大学生物饲料与分子营养重点实验室，重庆400715）

猪肠黏膜屏障功能及其营养调控措施

周欢 戚璇

（西南大学生物饲料与分子营养重点实验室，重庆400715）

本文主要阐述肠黏膜屏障功能及其在仔猪生长发育过程中的作用，建议养殖者在饲养过程中应采取添加功能性物质及控制霉菌毒素和抗营养因子等营养调控措施以保障仔猪的肠黏膜屏障功能，促进仔猪的健康生长。

仔猪；肠黏膜；屏障；营养调控；措施

仔猪断奶时消化系统和免疫系统发育还不完全，断奶后由于饲料、环境、争斗等应激[1]，易引起“断奶综合征”，表现为仔猪肠道功能发生紊乱，免疫力下降，采食量下降，生长受阻。肠道是仔猪消化吸收营养的主要场所，因此研究仔猪肠黏膜屏障功能及其营养调控措施有重要意义。

1 肠黏膜基本屏障功能

机械屏障、化学屏障、生物屏障、免疫屏障与肠黏膜固有层分子筛共同构成了小肠黏膜屏障。

机械屏障。肠黏膜上皮细胞、上皮细胞侧面的细胞连接和上皮基膜共同构成机械屏障[3]，其功能是防止肠腔内的物质进入深部组织；分泌附着于上皮表面的黏液，润滑、保护上皮；另外，消化道的蠕动和消化道黏膜纤毛的运动不仅对肠腔内的微生物有机械清除作用，还可在一定程度上阻止微生物的粘附[2]。

化学屏障。呼吸道、消化道分泌的各种分泌物如溶菌酶、补体、胆汁等构成化学屏障，其功能是破坏日粮中的抗原，防御微生物对小肠的入侵；其分泌液可破坏细菌的细胞膜，不仅可保护肠黏膜上皮免受机械损伤，还可以粘住抗原物质，使其更易被各种蛋白酶降解[4]。

生物屏障。肠道中的大量正常菌群又被称为“生物屏障”，其功能是由专性厌氧菌如双歧杆菌等在小肠黏膜表面形成菌膜，以阻止条件致病菌粘附及定植于肠黏膜。无论哪种原因造成的肠道微生态紊乱，处于优势繁殖的细菌都有可能突破受损的肠黏膜屏障，进而移位[5,6]。

免疫屏障。肠黏膜吸收上皮细胞和肠道相关淋巴组织构成了肠黏膜免疫屏障，其功能是增强肠黏膜的粘附作用，提升其防御能力，以抵御病原微生物对肠黏膜的进攻，避免受损。

2 营养调控措施

在生产实践中，特定的营养调控措施可降低断奶对仔猪肠黏膜屏障的破坏，维持肠黏膜结构和功能的完整性，降低断奶应激带来的负面影响。

2.1 功能性物质的添加

氧化锌。断奶仔猪肠黏膜通透性增加时，肠黏膜功能会受到一定程度的损伤。早期断奶造成仔猪肠道菌群失调，尤其是大肠杆菌的大量增殖。氧化锌能抑制断奶仔猪肠黏膜通透性的增加，减少肠道菌移位的数量，抑制细菌的粘附与侵入，从而减轻肠黏膜损伤程度，维持肠道功能的完整性[7]。断奶仔猪饲粮中添加300 mg/kg锌（纳米氧化锌）能提高仔猪生长性能，降低腹泻率，改善肠黏膜形态和保护肠黏膜屏障，而在饲粮中添加300 mg/kg锌（纳米氧化锌）和3 000 mg/kg锌（氧化锌）对提高断奶仔猪生长性能、降低腹泻率、改善肠黏膜形态和保护肠黏膜屏障的作用无显著差异[8]。

丁酸钠。丁酸钠可为动物机体及其组织细胞提供能量，且能被快速吸收，具有促进胃肠道细胞增殖与成熟的作用[2]。把丁酸钠添加到日粮中饲喂可以在一定程度上改善仔猪肠黏膜的形态和结构，避免肠黏膜上皮细胞结构的完整性遭到破坏，对消化器官的生长和发育也具有一定的促进作用[9]。丁酸是挥发性有机酸，丁酸钠进入体内形成的丁酸可直接扩散进入细胞内，降低细胞内pH值，破坏病原菌细胞膜，进而达到杀灭细菌的功效。丁酸能抑制炎症细胞产生和释放细胞因子，从而抗炎。此外，丁酸钠可促进断奶仔猪小肠肥大细胞、上皮内淋巴细胞和肠黏膜杯状细胞的复制与分裂，增加其数量[10]，从而加强肠黏膜免疫屏障的功能。丁酸钠可在一定程度上抑制毒性基因的表达，防御沙门氏菌对上皮细胞的破环[11]，同时丁酸具有与抗生素相同的功能，对有益菌有促生长作用，可维持有益菌、有害菌的动态平衡。添加0.1%的丁酸钠到断奶仔猪日粮中可改善仔猪胃肠道微生物菌群所处环境，使乳酸杆菌的数量增加，大肠杆菌的数量降低[12]。

精氨酸。细胞壁主要成分是脂多糖（LPS）的革兰氏阴性菌，可通过胃肠道进入机体内，使机体产生应激反应。LPS的刺激会造成断奶仔猪的小肠绒毛脱落、萎缩变短，还会降低绒毛高度与隐窝深度的比值，减少绒毛面积，从而导致小肠黏膜结构和功能受损，吸收功能降低。将精氨酸添加到日粮中饲喂断奶仔猪可有效减弱LPS应激引起的损伤，促进修复[13]。十二指肠、回肠黏膜中的二胺氧化酶（DAO）可在精氨酸作用下活性增加，从而增强肠道屏障功能。精氨酸可以使小肠丙二醛（MDA）和谷胱甘肽（GSH）含量降低，LPS刺激出现的自由基增加的情况得以缓解[14]。研究证实，日粮中添加精氨酸可保护小肠黏膜屏障免受各种疾病的损害。

2.2 控制霉菌毒素和抗营养因子

凝集素、植酸、抗原蛋白、棉粕中的棉酚、胰蛋白酶抑制因子等都是存在于日粮中的抗营养因子。如饲喂豆粕后，豆粕中的抗原蛋白会使上皮细胞通透性增加、黏膜水肿，肠道绒毛萎缩、脱落，进而导致断奶仔猪肠道功能受损。病原微生物、饲料加工调制方式以及霉菌毒素等都会影响仔猪的肠道健康[15]。因此，在生产中应尽量做到以下几点。

一是添加防霉剂。霉菌和霉菌毒素可在饲料加工处理的诸多环节中造成污染，从而影响被饲喂动物的健康和生产性能。为确保原料的新鲜度，应针对不同季节特性添加防霉剂。

二是选用低抗原的豆类蛋白原料。有专家发现，仔猪被饲喂发酵豆粕后，肠绒毛的结构得到改善，十二指肠中蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活性均有不同程度的提高，对日粮的消化吸收率也自然提高[16]。

三是使用特定的饲料加工工艺。敖志刚等曾报道，为提高消化率，玉米、豆粕、大豆和小麦等植物性饲料至少需要熟化处理一半，以糊化淀粉和灭活抗原。

3 总结

肠黏膜屏障在仔猪的生长发育过程中发挥了重要作用，因此其功能和结构的完整性对猪的健康十分重要。仔猪在经历断奶等应激后，肠黏膜屏障会受到一系列损伤，进而不能发挥其功能。当前社会要求养猪业生产健康肉类产品的呼声日益高涨，如何通过营养调控使猪健康生长并产出绿色肉类产品是对养猪生产的挑战。虽然添加有机酸、氨基酸，控制霉菌毒素和抗营养因子在保护肠黏膜屏障方面起到了良好效果，但其深层机制尚不明确，仍需大量试验研究。今后的研究方向应更多倾向于营养素在保护和修复肠黏膜屏障功能中的作用，为养猪业的发展提供更多理论依据。

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S816.7

A

1673-4645(2013)08-0060-02

2013-05-21

国家科技支撑课题“西南地区种养业废弃物循环利用技术集成与示范”（2012BAD14B18）