乳酸菌對豬腸道屏障功能的調(diào)節(jié)作用與機(jī)制分析

王子杰

（甘肅省靖遠(yuǎn)縣石門畜牧獸醫(yī)工作站，730600）

在病原菌耐藥性、藥物殘留問題受關(guān)注力度不斷增加的背景下，尋找飼養(yǎng)用抗生素替代品也成為科研人員主要目標(biāo)。而乳酸菌具有多種益生特性，不僅可以殺死腸道病原菌，而且可以加快腸道內(nèi)抑菌物質(zhì)產(chǎn)生速度，達(dá)到調(diào)節(jié)腸道黏膜免疫的作用。

1 豬腸道屏障功能概述

1.1化學(xué)屏障 腸道化學(xué)屏障主要由黏液層與黏多糖、膽汁膽鹽、糖蛋白等物質(zhì)構(gòu)成，可以避免腸道微生物與豬腸道組織細(xì)胞直接接觸。

1.2物理屏障 物理屏障是抵御外界環(huán)境首道防線，由腸道細(xì)胞間連接、腸道上皮細(xì)胞構(gòu)成，主要受飲食、應(yīng)激、疾病等因素影響。

1.3微生物屏障 豬腸道可與腸道共生菌構(gòu)成一個(gè)微生態(tài)系統(tǒng)，是一層由細(xì)菌構(gòu)成、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的屏障。其可通過競爭性黏附，抑制腸道內(nèi)病原菌繁殖、定植。

1.4 免疫屏障 豬腸道是其體內(nèi)最大免疫器官，其內(nèi)部淋巴組織、巨噬細(xì)胞均可抵御病菌侵襲。

2 乳酸菌對豬腸道屏障功能的調(diào)節(jié)作用與機(jī)制

2.1調(diào)節(jié)化學(xué)屏障作用及機(jī)制 乳酸菌可以通過提高豬空腸黏膜蛋白中與部分代謝相關(guān)的蛋白表達(dá)，發(fā)揮對豬腸道化學(xué)屏障調(diào)節(jié)作用，如細(xì)胞結(jié)構(gòu)、脂類代謝、活力等。同時(shí)給予豬一定乳酸菌，也可以改善其腸道通透性，為腸道黏膜即化學(xué)屏障功能發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。

乳酸菌對豬腸道化學(xué)屏障作用機(jī)制主要是由于乳酸菌產(chǎn)生的乳酸是一種抗菌物質(zhì)，其可以通過與金屬離子發(fā)生螯合反應(yīng)，對細(xì)菌細(xì)胞膜通透性進(jìn)行改變。

2.2調(diào)節(jié)物理屏障作用及機(jī)制 小腸上皮細(xì)胞隱窩深度是衡量小腸物理屏障作用主要因素。通過給予豬一定乳酸菌，可以降低上皮細(xì)胞受損程度。進(jìn)而抑制病毒感染導(dǎo)致的豬回腸細(xì)胞、刷狀邊緣氨肽酶A活性下降情況，提高豬腸道物理屏障作用。

小腸上皮細(xì)胞對豬腸道物理屏障作用機(jī)制主要是由于乳酸菌可以定植在腸上皮細(xì)胞上，通過競爭營養(yǎng)物質(zhì)，排斥腸道內(nèi)源性、外源性潛在病原菌生黏附、定植、生長。如德氏乳桿菌、嗜酸性乳桿菌均可以在菌體表面與氫氧化鐵發(fā)生螯合反應(yīng)，或者通過菌體表面多糖、磷壁酸與宿主細(xì)胞產(chǎn)生特異性黏附，競爭性排斥其他病原菌在腸道上皮細(xì)胞生長、定植。除此之外，乳酸菌細(xì)胞壁最外層單分子亞結(jié)晶體排列蛋白也可以調(diào)節(jié)乳酸菌結(jié)合上皮細(xì)胞能力，抑制病原菌黏附。

2.3調(diào)節(jié)微生物屏障作用及機(jī)制 通過給予豬特別是新生期仔豬益生菌干預(yù)，可以幫助其構(gòu)建以有益菌為主體的腸道微生物菌群，增強(qiáng)其抵御病原微生物感染、腸道發(fā)育效果。如給予斷奶仔豬一定量保加利亞乳酸菌2038發(fā)酵乳，可以促使其腸道菌群結(jié)構(gòu)良性變化，抵御微生物屏障能力有效提升。

乳酸菌對豬腸道微生物屏障作用主要是由于乳酸菌細(xì)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關(guān)分子模式，可以對豬腸黏膜特定模式受體進(jìn)行識(shí)別，如PRRs。而PRRs中NOD樣受體、Toll樣受體在豬腸道先天性免疫、感染中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。前者可作為胞外模式識(shí)別受體，后者可作為胞內(nèi)模式識(shí)別受體。通過兩者間作用，可以產(chǎn)生一系列免疫信號(hào)，對豬腸道微生物屏障作用進(jìn)行調(diào)節(jié)。以肽聚糖及其衍生胞壁肽為例，其為乳酸菌益生功能發(fā)揮的主要活性化合物之一，可以通過Toll樣受體，對二氨基庚二酸型肽聚糖片段、L-賴氨酸型肽聚糖片段進(jìn)行先后識(shí)別，誘導(dǎo)Toll樣受體產(chǎn)生傳導(dǎo)信號(hào)，并與NOD樣受體配體進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)。進(jìn)而發(fā)揮抑制炎性因子的作用，保證豬腸道微生物屏障功能順利發(fā)揮。

2.4 調(diào)節(jié)免疫屏障作用及機(jī)制 乳酸菌可以直接對豬特別是仔豬新生期腸道微生物進(jìn)行干預(yù)，如降低促炎因子表達(dá)，促使豬免疫機(jī)能更加穩(wěn)定有效。如植物乳桿菌ATCC8014可以有效抑制仔豬回腸炎性因子白細(xì)胞介素-1β表達(dá)，達(dá)到促進(jìn)新生期仔豬免疫穩(wěn)態(tài)的作用。

乳酸菌對豬腸道免疫屏障作用機(jī)制主要是由于乳酸菌產(chǎn)生有機(jī)酸可以降低腸道酸堿值，抑制致病性大腸桿菌、沙門氏菌的生長、定植。同時(shí)其還可以通過乳酸菌產(chǎn)生的過氧化氫、細(xì)菌素（唾液乳桿菌、乳酸乳球菌、羅伊氏乳桿菌等），直接作用于沙門氏菌等病原菌，促使其細(xì)胞膜崩解，達(dá)到良好的抑制作用。除此之外，乳酸菌在腸道內(nèi)生長代謝過程中可以分泌EPS等糖類化合物，松散分布在細(xì)菌表面，提高乳桿菌生物膜形成能力，進(jìn)而保證乳桿菌有效抵抗腸道先天性免疫因子。

3 總結(jié)

腸道是豬只攝入養(yǎng)分、消化吸收的主要場所，但是在其生長早期腸道結(jié)構(gòu)發(fā)育不健全，對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收能力不足，極易造成豬只營養(yǎng)不良。因此，豬飼養(yǎng)人員應(yīng)加強(qiáng)對豬腸道屏障功能的重視。根據(jù)乳酸菌對豬腸道屏障功能調(diào)節(jié)作用及機(jī)制，在豬飼料中適當(dāng)添加乳酸菌制劑，以充分發(fā)揮乳酸菌制劑在抑制豬腸道有毒有害細(xì)菌、調(diào)節(jié)腸道黏膜免疫的優(yōu)良作用，保證豬只腸道消化吸收能力，提高養(yǎng)殖效益。