乳酸菌对猪肠道屏障功能的调节作用与机制分析

王子杰

（甘肃省靖远县石门畜牧兽医工作站，730600）

在病原菌耐药性、药物残留问题受关注力度不断增加的背景下，寻找饲养用抗生素替代品也成为科研人员主要目标。而乳酸菌具有多种益生特性，不仅可以杀死肠道病原菌，而且可以加快肠道内抑菌物质产生速度，达到调节肠道黏膜免疫的作用。

1 猪肠道屏障功能概述

1.1化学屏障 肠道化学屏障主要由黏液层与黏多糖、胆汁胆盐、糖蛋白等物质构成，可以避免肠道微生物与猪肠道组织细胞直接接触。

1.2物理屏障 物理屏障是抵御外界环境首道防线，由肠道细胞间连接、肠道上皮细胞构成，主要受饮食、应激、疾病等因素影响。

1.3微生物屏障 猪肠道可与肠道共生菌构成一个微生态系统，是一层由细菌构成、动态稳定的屏障。其可通过竞争性黏附，抑制肠道内病原菌繁殖、定植。

1.4 免疫屏障 猪肠道是其体内最大免疫器官，其内部淋巴组织、巨噬细胞均可抵御病菌侵袭。

2 乳酸菌对猪肠道屏障功能的调节作用与机制

2.1调节化学屏障作用及机制 乳酸菌可以通过提高猪空肠黏膜蛋白中与部分代谢相关的蛋白表达，发挥对猪肠道化学屏障调节作用，如细胞结构、脂类代谢、活力等。同时给予猪一定乳酸菌，也可以改善其肠道通透性，为肠道黏膜即化学屏障功能发挥奠定基础。

乳酸菌对猪肠道化学屏障作用机制主要是由于乳酸菌产生的乳酸是一种抗菌物质，其可以通过与金属离子发生螯合反应，对细菌细胞膜通透性进行改变。

2.2调节物理屏障作用及机制 小肠上皮细胞隐窝深度是衡量小肠物理屏障作用主要因素。通过给予猪一定乳酸菌，可以降低上皮细胞受损程度。进而抑制病毒感染导致的猪回肠细胞、刷状边缘氨肽酶A活性下降情况，提高猪肠道物理屏障作用。

小肠上皮细胞对猪肠道物理屏障作用机制主要是由于乳酸菌可以定植在肠上皮细胞上，通过竞争营养物质，排斥肠道内源性、外源性潜在病原菌生黏附、定植、生长。如德氏乳杆菌、嗜酸性乳杆菌均可以在菌体表面与氢氧化铁发生螯合反应，或者通过菌体表面多糖、磷壁酸与宿主细胞产生特异性黏附，竞争性排斥其他病原菌在肠道上皮细胞生长、定植。除此之外，乳酸菌细胞壁最外层单分子亚结晶体排列蛋白也可以调节乳酸菌结合上皮细胞能力，抑制病原菌黏附。

2.3调节微生物屏障作用及机制 通过给予猪特别是新生期仔猪益生菌干预，可以帮助其构建以有益菌为主体的肠道微生物菌群，增强其抵御病原微生物感染、肠道发育效果。如给予断奶仔猪一定量保加利亚乳酸菌2038发酵乳，可以促使其肠道菌群结构良性变化，抵御微生物屏障能力有效提升。

乳酸菌对猪肠道微生物屏障作用主要是由于乳酸菌细胞壁表面成分磷壁酸、肽聚糖、胞外多糖、表面蛋白均具有微生物相关分子模式，可以对猪肠黏膜特定模式受体进行识别，如PRRs。而PRRs中NOD样受体、Toll样受体在猪肠道先天性免疫、感染中发挥着至关重要的作用。前者可作为胞外模式识别受体，后者可作为胞内模式识别受体。通过两者间作用，可以产生一系列免疫信号，对猪肠道微生物屏障作用进行调节。以肽聚糖及其衍生胞壁肽为例，其为乳酸菌益生功能发挥的主要活性化合物之一，可以通过Toll样受体，对二氨基庚二酸型肽聚糖片段、L-赖氨酸型肽聚糖片段进行先后识别，诱导Toll样受体产生传导信号，并与NOD样受体配体进行信号传导。进而发挥抑制炎性因子的作用，保证猪肠道微生物屏障功能顺利发挥。

2.4 调节免疫屏障作用及机制 乳酸菌可以直接对猪特别是仔猪新生期肠道微生物进行干预，如降低促炎因子表达，促使猪免疫机能更加稳定有效。如植物乳杆菌ATCC8014可以有效抑制仔猪回肠炎性因子白细胞介素-1β表达，达到促进新生期仔猪免疫稳态的作用。

乳酸菌对猪肠道免疫屏障作用机制主要是由于乳酸菌产生有机酸可以降低肠道酸碱值，抑制致病性大肠杆菌、沙门氏菌的生长、定植。同时其还可以通过乳酸菌产生的过氧化氢、细菌素（唾液乳杆菌、乳酸乳球菌、罗伊氏乳杆菌等），直接作用于沙门氏菌等病原菌，促使其细胞膜崩解，达到良好的抑制作用。除此之外，乳酸菌在肠道内生长代谢过程中可以分泌EPS等糖类化合物，松散分布在细菌表面，提高乳杆菌生物膜形成能力，进而保证乳杆菌有效抵抗肠道先天性免疫因子。

3 总结

肠道是猪只摄入养分、消化吸收的主要场所，但是在其生长早期肠道结构发育不健全，对营养物质消化吸收能力不足，极易造成猪只营养不良。因此，猪饲养人员应加强对猪肠道屏障功能的重视。根据乳酸菌对猪肠道屏障功能调节作用及机制，在猪饲料中适当添加乳酸菌制剂，以充分发挥乳酸菌制剂在抑制猪肠道有毒有害细菌、调节肠道黏膜免疫的优良作用，保证猪只肠道消化吸收能力，提高养殖效益。