肠道屏障功能的测定及其对肠道健康的影响

肠道屏障功能的测定及其对肠道健康的影响

肠黏膜作为肠腔与机体其他组织的过滤器，不仅可以调节营养物质和分子的通过，还可以防止细菌、毒素和抗原进入黏膜下组织或系统循环。有效的肠道屏障包含多种组分，例如黏液层及其相关的微生物、免疫效应分子和细胞间紧密连接的完整性。已有研究揭示了肠屏障的紊乱如何影响动物的性能和健康。

肠黏膜由柱状上皮细胞（也称为上皮）以及下面的固有层和肌肉黏膜组成。存在两种通过上皮的途径，即跨细胞（通过细胞）和细胞旁（在细胞之间）途径。肠屏障功能的调节主要取决于细胞旁路径。连接相邻上皮细胞之间的空间，可选择性地控制离子和其他小溶质通过细胞旁路的被动扩散，因此，上皮细胞间紧密连接对保持肠屏障的完整性起着至关重要的作用。所谓的紧密连接是由跨膜蛋白和包括激酶的调节分子组成的多蛋白复合体。紧密连接对于物质的尺寸和电荷是有选择性的。对尺寸来说，允许有限的蛋白质和脂多糖通过，但整个细菌不能通过。对于电荷来说：紧密连接可以选择物质，这些性质可以通过生理或病理生理刺激单独或联合调节。肠道屏障不仅对防止细菌、毒素和抗原的渗透有重要作用，而且对维持营养吸收的上皮离子梯度也有重要作用，如葡萄糖的吸收。

体内测量肠道屏障

肠道屏障的体内测定可以通过口服不可消化的探针分子从肠腔到血液或尿液的流动来实现。在人和动物中，最广泛使用的标记是低分子糖，例如蔗糖、甘露醇和乳果糖，或放射性标记的探针。乳果糖/甘露糖醇比的增加表明肠屏障功能的降低。然而，通过体内方法测量的结果缺少肠特定部位的屏障功能的详细信息。此外，几种因素如代谢、排泄和标记物在体内的分布以及肾功能都可能干扰结果。在断奶仔猪中，已有研究表明，基于乳果糖的回收，断奶过程会干扰小肠的细胞旁路径。

离体测量肠道屏障

在猪的离体研究中，肠道屏障功能已采用所谓的“乌辛（Ussing）腔室技术”进行评估。在Ussing室中，从肠的特定区域肠道黏膜从动物手术切除，然后安装在室之间，以模拟体内环境。可以在Ussing腔室系统中测试几个参数，包括作为肠道完整性和跨上皮离子转运的指标的跨上皮电阻（TEER）和短路电流（Isc）。此外，可以将不同的标记物探针加入到黏膜侧，然后可以通过测量它们在浆膜侧的外观来确定它们的通过。TEER是广泛使用的指示肠屏障完整性的指标。TEER增大表明细胞旁通透性降低，而TEER减小表明细胞旁通透性升高。Isc定义为当组织短路时每次的电荷流动，它还可以反映在基础条件下通过上皮组织的净离子转运。

（编译自：http：//www.pigprogress.net/Health/ Articles/2017/1/Guts-barrier-function-Essential-forgut-health-79519E/）