畜禽腸道黏膜免疫及其影響的主要營養(yǎng)因素

林峰

1 腸黏膜免疫系統(tǒng)的構(gòu)成

腸黏膜免疫系統(tǒng)是機(jī)體整個(gè)免疫網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，該系統(tǒng)又被稱為腸道免疫系統(tǒng)，是由腸上皮細(xì)胞、腸上皮淋巴細(xì)胞、固有層淋巴細(xì)胞、派伊氏結(jié)等組成。由于腸道黏膜是機(jī)體與外界相通面積最大的部分，并且黏膜表面和外界抗原進(jìn)行直接接觸。因此，腸粘膜上皮細(xì)胞被稱為“第一屏障”，因?yàn)槟c黏膜上皮細(xì)胞可抵擋一切從外入侵的病原微生物，并且還可以將外來病原微生物或其他外來抗原在入侵機(jī)體組織之前消滅，構(gòu)建保護(hù)機(jī)體的“第一屏障”，保護(hù)機(jī)體免受病原生物或抗原的侵害。另外，腸上皮細(xì)胞具有吸收食物中的營養(yǎng)物質(zhì)的功能，其次是不斷地進(jìn)行更新和死亡，清除體內(nèi)因消化系統(tǒng)而產(chǎn)生的有害和損傷細(xì)胞。存在于腸黏膜上皮細(xì)胞間基側(cè)膜表面的一類淋巴細(xì)胞被稱為腸上皮淋巴細(xì)胞，主要以CD8型G細(xì)胞為主。主要分布在血管和淋巴較為豐富的結(jié)締細(xì)胞被稱為固有層淋巴細(xì)胞。腸黏膜免疫細(xì)胞主要分為B細(xì)胞、NK細(xì)胞、T細(xì)胞、肥大細(xì)胞等。派伊氏結(jié)是由M細(xì)胞所形成的淋巴濾泡，也被稱為派爾集合淋巴小結(jié)。

2 酪酸菌對腸道黏膜免疫的影響

2.1 腸道黏膜免疫系統(tǒng)對酪酸菌的識別

在腸黏膜免疫系統(tǒng)識別酪酸菌的過程中，Toll樣受體（TLRs）和核苷酸寡聚結(jié)構(gòu)域（NODs）起著主要作用。TLRs通過識別酪酸菌的保守結(jié)構(gòu)成分，活化樹突狀細(xì)胞以克服T細(xì)胞的抑制效應(yīng)影響隨后的T細(xì)胞應(yīng)答，繼而引發(fā)固有免疫和適應(yīng)性免疫，消除致病菌。腸道內(nèi)微生物菌群NOD蛋白能夠在腸上皮細(xì)胞的胞質(zhì)溶膠內(nèi)定植，通過胞內(nèi)吸收并識別所有革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的胞壁酰二肽和內(nèi)消旋的二氨基庚二酸基序，引發(fā)固有免疫和獲得性免疫應(yīng)答。

2.2 酪酸菌的黏附定植

酪酸菌定植于宿主腸道后，對維持腸道微生物區(qū)系平衡，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能具有重要作用。而黏附是酪酸菌定植宿主腸道的關(guān)鍵，因此明確酪酸菌的黏附機(jī)制對提高黏附能力及腸道黏膜免疫都具有重要意義。酪酸菌的黏附過程基本可以概括為兩個(gè)階段，第一階段是非特異性的，先使得細(xì)菌和易感宿主細(xì)胞表面接近，該過程可以借由趨化作用的幫助，然后細(xì)胞黏附素與易感宿主細(xì)胞表面進(jìn)行疏水性結(jié)合。第二階段是特異性的，該階段黏附素和相應(yīng)的特異性受體結(jié)合，即黏附素一受體學(xué)說。

黏附素具有使細(xì)胞黏附到宿主靶細(xì)胞的作用，其化學(xué)本質(zhì)是特定的蛋白質(zhì)和糖脂成分，可存在于微生物的細(xì)胞壁、鞭毛、菌毛等結(jié)構(gòu)中。黏附素受體也是酪酸菌黏附所必需的物質(zhì)之一，其成分可能比較復(fù)雜，大部分是具有脂肪酸結(jié)合位點(diǎn)的蛋白質(zhì)或糖類。酪酸菌的黏附是其黏附素與腸上皮細(xì)胞黏附素受體特異性結(jié)合的過程。

3 主要營養(yǎng)因素對畜禽腸道黏膜免疫的影響

3.1 氨基酸

日糧氨基酸是維持腸黏膜生理功能的重中之重。適宜的氨基酸水平可以保證動物擁有良好的免疫機(jī)能，減少不良免疫反應(yīng)帶來的危害。另外，抗體是在細(xì)胞內(nèi)游離氨基酸池中形成的，這樣的結(jié)合需要充足的氨基酸供給，提高日糧氨基酸水平能充分緩解免疫過程中造成的生長受阻。目前用于研究腸道黏膜免疫調(diào)節(jié)的氨基酸有谷氨酰胺、賴氨酸和蛋氨酸等。

3.2 丁酸鈉

丁酸鈉主要是需要科研工作者為減少抗生素的使用，開始進(jìn)行研發(fā)的抗生素替代品之一。在畜禽日糧中添加酸化劑丁酸鈉可以促進(jìn)動物生長發(fā)育繁殖、提高飼料轉(zhuǎn)化率、調(diào)節(jié)動物腸道菌群的生態(tài)平衡，進(jìn)而提高機(jī)體的免疫力。

黏膜免疫的研究需要生理學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、組織學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物技術(shù)等學(xué)科的相互配合，才能探明黏膜免疫的奧妙。