脂質(zhì)對豬腸道健康影響的研究進展

■侯偉曉 張思雨 鄭鑫明 張 琳

（華南農(nóng)業(yè)大學，廣東廣州 510642）

豬腸道作為吸收營養(yǎng)的主要部位，對仔豬和育肥豬的生長和發(fā)育尤為重要。仔豬早期胃腸道發(fā)育不成熟，容易受到感染，從而導致腹瀉、生長緩慢、成活率下降，給畜牧業(yè)造成巨大損失。實際生產(chǎn)中廣泛使用抗生素等化學試劑提高仔豬免疫力，但抗生素濫用導致許多問題，如豬腸道菌群紊亂、畜產(chǎn)品抗生素殘留、養(yǎng)殖場環(huán)境污染等，限制了畜牧業(yè)的健康發(fā)展。

脂質(zhì)包含的種類較多，多以健康、綠色為特性，如長、中、短鏈脂肪酸等屬營養(yǎng)物質(zhì)，植物精油等脂類衍生物屬非營養(yǎng)物質(zhì)。飼糧中添加中鏈脂肪酸可提高仔豬免疫力；添加植物精油可改善腸道健康，提高免疫力和調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)。脂質(zhì)由于殘留少、毒副作用少、安全性高可作為功能型替抗產(chǎn)品，有益于豬腸道健康，促進生長發(fā)育。

本文介紹了脂質(zhì)的分類及其在腸道內(nèi)的代謝過程，重點闡述了脂質(zhì)對腸道健康的作用，以期為脂質(zhì)在豬生產(chǎn)中應用提供參考依據(jù)。

1 脂質(zhì)及其分類

脂質(zhì)是一類天然的大分子物質(zhì)，包括脂肪、蠟、類固醇等。脂質(zhì)被定義為疏水性或雙親性小分子。通常飲食中脂質(zhì)的主要成分是三酰甘油（triacylglycerol，TG），TG 由一個甘油骨架連接三個脂肪酸分子組成，作為膳食脂肪中主要能量來源。膳食脂肪中還含有磷脂（phospholipids，PL）和一些少量的固醇，如膽固醇。磷脂在腸腔內(nèi)主要成分是磷脂酰膽堿（phosphatidylcholine，PC）。食物中的固醇類主要為膽固醇（主要來自動物）和β-谷甾醇（主要來自植物）。胃腸道中的PL 和膽固醇不僅僅來自于食物，也來源于膽汁。除飲食中脂肪外，脂質(zhì)還包括部分植物精油和植物提取物以及腸道菌群產(chǎn)物短鏈脂肪酸（short chain fatty acids，SCFAs）。植物提取物如肉桂醛、月桂酸等；SCFAs主要包括乙酸、丙酸、丁酸，主要由腸道中不易消化的單糖和淀粉多糖被微生物發(fā)酵所得；早期報道丁酸主要為結(jié)腸上皮細胞提供能量（Roediger 等，1982）。

2 脂質(zhì)在腸道內(nèi)的代謝過程

2.1 脂質(zhì)在胃腸道內(nèi)的消化吸收

胃腸道中可以消化吸收95%的膳食脂質(zhì)，TG 在胃脂肪酶作用下繼續(xù)分解為脂肪酸（fatty acids，F(xiàn)A）和二酰甘油（diacylglycerol，DAG）。食糜中的脂肪進入十二指腸后與膽汁酸和胰腺分泌的胰液混合消化，在胰脂肪酶的作用下分解為2-單酰甘油（2-monoacyglycerol，2-MAG）和FA；膳食磷脂被胰腺磷脂酶A2（pancreatic phospholipase，PLA2）消化分解為溶血磷脂酰膽堿（lysophosphatidylcholine，LPC）和FA；膽固醇被羧基酯水解酶酶解釋放游離膽固醇和FA；游離的FA、PC、2-MAG 和膽固醇被整合到脂質(zhì)微粒上，在小腸腸腔中被吸收到腸上皮細胞內(nèi)。

2.2 脂質(zhì)在腸上皮細胞中的轉(zhuǎn)運

FA和其他脂質(zhì)成分都通過被動運輸和主動運輸被腸上皮細胞吸收，脂質(zhì)成分通過磷脂雙分子層進入腸上皮細胞。白細胞分化抗原36（cluster of differentiation 36，CD36）在腸上皮細胞中有較高表達(Lobo等，2001)，并能影響乳糜微粒的釋放，是FA 主要轉(zhuǎn)運載體之一（Nassir等，2007）。脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白家族4（fatty acid transport protein 4，F(xiàn)ATP4）在轉(zhuǎn)運FA 過程中發(fā)揮重要作用，是腸上皮細胞攝取脂肪酸的主要轉(zhuǎn)運載體（Stahl等，1999）。

SCFAs 主要由單羧酸轉(zhuǎn)運載體（monocarboxylate transporters，MCTs）和鈉依賴性單羧酸轉(zhuǎn)運載體1（sodium-dependent monocarboxylate transporter 1，SMCT1）或被動擴散進入結(jié)腸上皮細胞（Stumpff等，2018）。

尼曼-皮克C1 型類似蛋白-1（niemann-pick-c1-like 1，NPC1L1）在介導膽固醇的吸收中發(fā)揮重要作用(Altmann 等，2004)，三磷酸腺苷結(jié)合轉(zhuǎn)運蛋白（adenosine triphosphate-binding cassette transporter，ABC）中ABCG5和ABCG8作為膽固醇外排轉(zhuǎn)運體負責膽固醇的排出（Lee 等，2001；Berge 等，2000；Lu 等，2001）。B 類Ⅰ型清道夫受體（scavenger receptor class B typeⅠ，SR-BⅠ）在腸道中有促進膽固醇攝取的作用（Bietrix等，2006）。

2.3 脂質(zhì)在腸上皮細胞內(nèi)的代謝

在腸上皮細胞內(nèi)，單酰甘油（MAG）和長鏈脂肪酸（long chain fatty acids，LCFA）在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，ER）膜上重新合成TG（Kayden等，1967），再形成乳糜微粒進入淋巴循環(huán)中，供給機體組織脂肪酸。中鏈脂肪酸（medium chain fatty acid，MCFA）與白蛋白結(jié)合進入門靜脈循環(huán)，在肝臟內(nèi)直接氧化供能或重新形成極低密度脂蛋白（very-low-density lipoprotein，VLDL）（Babayan，1987）。SCFAs 則進入結(jié)腸上皮細胞的檸檬酸循環(huán)產(chǎn)生能量（Sch?nfeld 等，2016），其余的SCFAs則進入到肝門靜脈循環(huán)中。

腸上皮細胞內(nèi)TG 合成主要通過MAG 通路，即MAG 和脂酰輔酶A 在?；D(zhuǎn)移酶（monoacylglycerol acyltransferases，MGATs）作 用 下 形 成DAG(Coleman等，1986；Yen 等，2008)，隨后DAG 在二酰甘油?；D(zhuǎn)移酶（diacylglycerol acyltransferase, DGAT）作用下合成TG；還可通過甘油磷脂（glycerol-3-phosphate，G3P）途徑合成DAG，進而合成TG；TG 以脂滴形式儲存在腸上皮細胞內(nèi)。腸上皮細胞內(nèi)游離的膽固醇被酰基輔酶A 膽固醇?；D(zhuǎn)移酶（acyl-coenzyme A：cholesterol acyltransferases，ACAT）酯化為膽固醇酯，隨后被納入乳糜微粒核心（Nguyen 等，2012）。胞內(nèi)LPC 被溶血磷脂酰膽堿?；D(zhuǎn)移酶（lysophosphatidylcholine acyltransferase，LPCAT）酯化為PC，LPCAT3 在乳糜微粒分泌中起關(guān)鍵作用（Rong等，2015）。

3 脂質(zhì)對豬腸道健康的作用

脂質(zhì)在豬腸道健康方向發(fā)揮著諸多作用：調(diào)控采食和內(nèi)分泌，促進腸道發(fā)育，提高消化吸收能力和免疫力；改善腸道菌群結(jié)構(gòu)和降低氧化應激損傷，其中關(guān)于短鏈脂肪酸中丁酸的研究較多；植物提取物中月桂酸、牛至屬脂類中萜類衍生物具有良好的抗菌能力，可作為飼料中替抗物使用（Lillehoj 等，2018）。脂質(zhì)對腸道有益調(diào)控作用見表1。

表1 脂質(zhì)對豬腸道作用

3.1 脂質(zhì)對腸道發(fā)育的影響

腸上皮細胞的兩個主要功能是吸收營養(yǎng)和防御外界環(huán)境干擾，腸上皮細胞可分泌消化酶，表面有微絨毛結(jié)構(gòu)，即刷狀緣。在空腸和回腸腸段中，腸上皮組成凸狀絨毛隱窩結(jié)構(gòu)，絨毛向腸腔內(nèi)凸出，擴大營養(yǎng)物質(zhì)吸收面積，腸絨毛上覆蓋單層的腸上皮細胞，腸上皮細胞具有快速更新優(yōu)勢，4～5 d 內(nèi)即可完全更新一次（Johnson，1988；Williamson，1978）。通常以腸絨毛高度、隱窩深度以及絨毛高度與隱窩深度比值作為腸道形態(tài)發(fā)育指標。

n-3 多不飽和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fatty acids，n-3 PUFAs）和單不飽和脂肪酸有益于豬腸道發(fā)育。飼料中添加100 g/kg 魚油處理母豬26 d，可提高后代斷奶仔豬回腸的絨毛高度與隱窩深度比值（Leonard 等，2011）。魚油含40%的二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和25%的二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）。Liu等（2012）研究也發(fā)現(xiàn)，含5%魚油的飼糧處理斷奶仔豬21 d，顯著提高空腸和回腸中絨毛高度。

表1（續(xù)）脂質(zhì)對豬腸道作用

MCFA 和SCFAs 能保護腸道絨毛結(jié)構(gòu)。日糧中分別添加0.175%（De Keyser 等，2019）和4%（Xu 等，2018）的中鏈三酰甘油飼喂不同日齡斷奶仔豬21 d后可恢復受脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）損傷后的腸絨毛高度。有研究給斷奶仔豬灌胃200 mL 的SCFAs（含乙酸40.08 mmol/L、丙酸15.41 mmol/L 和丁酸9.78 mmol/L）持續(xù)7 d，顯著提高了十二指腸、空腸和回腸的絨毛高度（Diao 等，2019）；然而在給無菌斷奶仔豬口服25 mL/kg體重的SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸分別45、15、11 mmol/L）21 d 卻僅有增加回腸絨毛高度的趨勢（Zhou 等2020），可能是受腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響所致。

丁酸可提高豬腸道絨毛高度。如日糧添加0.2%的丁酸鈉飼喂27 kg左右的育肥豬70 d，可提高腸道絨毛高度（Wang等，2020）；在28日齡斷奶仔豬日糧中添加450 mg/kg 丁酸鈉處理2 周，可提高腸道絨毛高度（Wang等，2019）；用含290 g/kg丁酸的日糧飼喂75 kg左右的育肥三元雜豬5 d，空腸絨毛高度升高（Claus等，2007）；日糧中添加150 g/d 菊粉（含81 g 丁酸）飼喂育肥豬（約97 kg）可促進回腸絨毛高度增加（Lacorn等，2010）；此外，有研究表明0.2～0.4 mmol/L的丁酸鈉可促進IPEC-J2細胞的增殖（Yang等，2020）。

植物精油中萜類等物質(zhì)有益于腸道發(fā)育。如飼糧中添加中0.2%的SCFAs 和有機酸混合物飼喂斷奶仔豬42 d 后可提高回腸絨毛高度（Li 等，2018）；用含50 mg/kg肉桂精油的日糧處理斷奶仔豬20 d，提高了腸道絨毛高度（Yi等，2018）；日糧中單獨添加甲酸、月桂酸、牛至油、植物甾醇同樣有促進豬腸道發(fā)育的效果（Ren等，2020；Hu等，2017）。

3.2 脂質(zhì)對豬采食調(diào)控和腸道內(nèi)分泌代謝功能的影響

腸道作為攝入能量的主要器官，腸道中存在分泌型細胞如腸分泌細胞、杯狀細胞和潘氏細胞。腸分泌細胞分泌膽囊收縮素（cholecystokinin，CCK）、胰高血糖素樣肽（glucagon-like peptide，GLP）和胃腸肽類激素酪酪肽（peptide YY，PYY）（Gribble 等，2016），PYY和GLP1 可調(diào)控動物的食欲，GLP-2 則可促進腸道發(fā)育（Steinert 等，2017），脂肪酸營養(yǎng)可通過調(diào)控腸道分泌和促進豬腸道發(fā)育增加ADFI。

日糧中添加2.5%的代謝能大豆油（富含PUFA）處理斷奶仔豬28 d，與添加2.5%的代謝能谷氨酰胺相比，在14 d處理期內(nèi)明顯提高ADFI、ADG及飼料轉(zhuǎn)化率（Lv等，2018），提示飼糧中油脂氣味影響采食。

SCFAs 具有刺激性氣味，可調(diào)控食欲，并能提高豬空腸中GLP-2 的表達。用200 mL 的SCFAs（乙酸40.08 mmol/L、丙酸15.41 mmol/L、丁酸9.78 mmol/L）灌胃初始體重為（8.31±0.06）kg的斷奶仔豬7 d，降低了ADFI 和血清瘦素含量（Jiao 等，2018）；給斷奶仔豬口服SCFAs處理21 d后，提高了空腸中GLP-2的表達（Zhou 等，2020）。飼糧中添加混合0.1%的SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸比例為3∶1∶1）處理初始體重為（21.25±0.34）kg 的三元雜豬28 d，血清中PYY 和GLP-1 的含量升高，結(jié)腸中PYY 的mRNA 表達增加，ADFI和ADG降低（Jiao等，2020），僅添加0.1%的丙酸飼糧也提高了血清中PYY 和GLP-1 的含量及結(jié)腸中PYY 的mRNA 表達，但沒有影響豬的采食；另有研究在體重為16 kg 左右的三元雜豬盲腸瘺管中注入2 mmol/L 的丙酸鈉25 mL，持續(xù)28 d，發(fā)現(xiàn)丙酸僅能短期降低ADFI，血清中PYY和GLP-1含量升高，結(jié)腸中PYY 表達升高（Zhang 等，2022），這項研究補充了丙酸對采食的影響。

丁酸通過調(diào)控PYY 和促進腸道發(fā)育進而提高豬的食欲。如日糧中添加1 500 mg/kg三丁酸甘油酯處理斷奶仔豬28 d，提高了ADFI 和ADG（Chen 等，2022）；用含0.2%丁酸鈉的日糧飼喂育肥豬70 d，提高了ADFI 和ADG，并降低了飼料轉(zhuǎn)化比（Sun 等，2020）；在體重為28.7～41.9 kg 的育肥豬飲食前1 h 口服含0.01 mol/L 丁酸鈉的飲水持續(xù)28 d，很少影響育肥豬的采食量和腸道內(nèi)分泌功能（Val-Laillet 等，2018）。日糧中添加0.2%的丁酸鈉和0.75%的三丁酸甘油酯分別對應處理脫氧雪腐鐮刀菌刺激和氧化應激狀態(tài)下的斷奶仔豬，有提高ADFI 作用（Wang 等，2020；Wang 等，2019）。丁酸鈉還降低了脫氧雪腐鐮刀菌攻毒仔豬血清中PYY 含量，恢復了ADFI。丁酸直接充當腸上皮細胞的能量來源，促進了腸道發(fā)育，可能是因為提高了酶活性進而增加了ADFI。

飼糧中添加597 mg/kg 膽堿飼喂斷奶仔豬28 d，提高了ADFI、ADG和飼料利用率，腸道內(nèi)脂質(zhì)消化能力提高（Qiu等，2021）。此外還有研究表明，飼喂添加橄欖油提取物500 mg/kg的日糧可恢復LPS刺激斷奶仔豬下降的ADFI（Liehr等，2017），用含50 mg/kg肉桂精油的飼糧處理斷奶仔豬20 d，提高了ADFI（Yi 等，2018），可能與下丘腦神經(jīng)肽Y 的分泌有關(guān)。關(guān)于脂質(zhì)如何響應腸腦軸調(diào)控飲食還需有更多研究。

3.3 脂質(zhì)對豬腸道營養(yǎng)吸收的影響

斷奶應激和腸道疾病會造成仔豬腸道內(nèi)活性酶下降，減少腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，影響到仔豬的生長狀況和免疫力。脂質(zhì)可提高腸道內(nèi)消化酶的活性，增加機體能量吸收利用。

PUFAs 和MCFA 均可提高斷奶仔豬腸道中消化酶活性。日糧添加5%的亞麻籽油飼喂斷奶仔豬21 d，可提高空腸乳糖酶和回腸麥芽糖酶的活性（Zhu 等，2018）；添加4%的中鏈三酰甘油飼喂斷奶仔豬21 d，空回腸中蔗糖酶和麥芽糖酶活性升高（Xu等，2018）；用含中鏈三酰甘油的日糧處理斷奶仔豬14 d，可提高空回腸中脂肪酶活性（Cui等，2022）。

SCFAs 可提高豬腸道的消化吸收能力。Zhou 等（2020）選用無菌巴馬豬，口服灌胃斷奶仔豬SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸分別45、15、11 mmol/L），持續(xù)21 d，可提高空腸內(nèi)胰脂肪酶、乳糖酶和蔗糖酶活性和氨基酸轉(zhuǎn)運蛋白溶質(zhì)載體家族7成員1（solute carrier family7 member1，SLC7A1）的基因表達，改善小腸內(nèi)氨基酸穩(wěn)態(tài)；給初始體重為（8.31±0.72）kg 的斷奶仔豬口服灌胃200 mL 的SCFAs 持續(xù)7 d，提高了空腸內(nèi)SLC7A1的基因表達（Diao等，2019）。提示SCFA可提高豬腸道氨基酸利用能力。

丁酸可提高豬腸道吸收能力和腸道內(nèi)糖脂轉(zhuǎn)運代謝（Claus 等，2007）。飼糧中添加0.5%的三己酸甘油酯處理斷奶仔豬21 d，可促進空腸中脂蛋白脂肪酶（lipoprotein lipase，LPL）、過氧化物酶體增殖激活受體（peroxisome proliferator-activated receptor gamma，PPARG）、磷酸烯醇丙酮酸羧基酶1（phosphoenolpyruvate carboxykinase 1，PCK1）基因表達，降低脂肪酸合酶（fatty acid synthase，F(xiàn)ASN）表達，影響腸道內(nèi)糖脂代謝和吸收（Wu等，2018）。

日糧中添加膽堿597 mg/kg 處理斷奶仔豬28 d，提高了空腸內(nèi)脂肪酶活性(Qiu等，2021)。用含固醇類的乳汁飼喂7日齡的仔豬21 d，提高了仔豬回腸食糜中膽固醇的消化率(Babawale等，2018)。

植物精油中月桂酸和百里香酚可提高豬腸道消化功能。日糧添加1 000 mg/kg甘油單月桂酸處理斷奶仔豬28 d，粗脂肪、粗蛋白、干物質(zhì)的腸道表觀消化率升高(Li 等，2022)；用含200 mg/kg 植物精油(13.5%的百里香酚和4.5%的肉桂醛）的日糧處理斷奶仔豬21 d，空腸內(nèi)蔗糖酶和乳糖酶活性提高，鈉-葡萄糖轉(zhuǎn)運體2（glucose transporter 2，GLUT2）和鈉-葡萄糖轉(zhuǎn)運載體1（sodium/glucose cotransporter 1，SGLT1）基因表達升高（Su 等，2020）；用添加甘油單月桂酸的日糧處理斷奶仔豬14 d，空腸和回腸中脂肪酶活性升高（Cui等，2022）。

3.4 脂質(zhì)對豬腸道屏障功能的影響

腸上皮細胞之間形成的物理屏障主要由細胞間的緊密連接蛋白和黏著小帶構(gòu)成，屏障蛋白包括緊密連接蛋白（zonula occludens-1，ZO-1）、Occludin 和Claudin；α-catenin 和β-catenin 則 形 成 黏 著 小 帶（Buckley等，2018）。G氏細胞和潘氏細胞分泌黏蛋白（mucin，MMU）、抗菌肽（antimicrobial protein，AMP）和三葉因子3（trefoil factor 3，TFF3）等有助于腸道化學屏障形成（Johansson等，2016）。并且仔豬斷奶后腸道中ZO-1和Claudin-1表達明顯下降（Wang等，2016）；腸上皮屏障在防御細菌和病原體侵入時可起到對腸道保護的作用。

PUFAs有益于保持腸道屏障功能。Liu等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加5%的魚油處理斷奶仔豬21 d，顯著提高了屏障蛋白Occludin 和Claudin-1 的表達。隨后發(fā)現(xiàn)含5%亞麻籽油的飼糧也可提高斷奶仔豬空回腸中Claudin 蛋白表達（Zhu 等，2018）。12.5 μg/mL的DHA 能保護IPEC-J1 細胞屏障功能完整性（Xiao等，2020），可能與Caspase3/8通路抑制炎癥有關(guān)。

MCFA 有益于腸道屏障功能。飼糧中添加4%中鏈三酰甘油處理斷奶仔豬21 d，屏障蛋白Occludin的表達升高（Xu 等，2018）。并且1 mmol/L 辛酸和0.5 mmol/L 壬酸可通過調(diào)控組蛋白去乙?；福℉DAC）活性提高IPEC-J2 細胞中防御素（beta-defensin，pBD）蛋白表達（Wang等，2018）。

短鏈脂肪酸可提高豬回腸中Occludin、Claudin表達（Diao等，2017）?？诜辔笖嗄套胸i200 mL的SCFAs持續(xù)7 d，十二指腸和回腸內(nèi)Occludin 和Claudin-1的基因表達升高（Diao等，2019）。

丁酸可通過絲裂原激活蛋白激酶類（mitogen-activated protein kinases，MAPK）和絲氨酸/蘇氨酸激酶 一磷酸腺苷活化蛋白激酶（serine/threonine kinase adenosine monophosphate-activated protein kinase，AMPK）通路增強豬腸道屏障功能。丁酸可能通過核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域蛋白2（nucleotide-binding oligomerization，NOD2）通路調(diào)節(jié)防御肽表達（Wang等，2020）；用含0.2%丁酸的日糧飼喂斷奶仔豬10 d，可通過抑制組蛋白去乙?；富钚裕岣呤艽竽c桿菌感染仔豬的回腸pBD2和pBD3蛋白表達（Xiong等，2016）。另有研究表明，丁酸在豬腸道上皮細胞IPEC-J2 中調(diào)控Toll樣受體2（toll-like receptors，TLR2）和表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EFGR）的表達，進而提高pBD2 和pBD3 表達（Dou 等，2020），與HDAC的表達無關(guān)。丁酸可通過核因子kappa B（nuclear factor kappa B，NF-κB）和MAPK 通路提高豬空腸中ZO-1、Occludin、Claudin蛋白表達（Tian等，2022）。在細胞水平上，1 mmol/L丁酸鈉在過氧化氫誘導損傷的IPEC-J2 細胞中通過AMPK 通路恢復ZO-1、Occludin和Claudin 蛋白表達（Li 等，2022）。丁酸調(diào)控豬腸道屏障功能的內(nèi)在機制還需深入研究。

植物精油類中肉桂醛、百里香酚、月桂酸、甲酸等都能保護豬腸道的屏障功能。日糧中添加0.6%的甘油月桂酸和0.2%的甲酸混合飼喂斷奶仔豬，空腸Claudin基因表達升高（Ren 等，2020）；飼糧中添加植物精油（13.5%的百里香酚和4.5%的肉桂醛）飼喂斷奶仔豬21 d，回腸中Occludin 蛋白表達升高（Su 等，2020）。Pu 等（2018）報道，用含3 000 mg/kg 苯甲酸、400 mg/kg 凝結(jié)芽孢桿菌和400 mg/kg 牛至油的飼糧處理初始體重為（7.64±0.46）kg 的斷奶仔豬26 d 后，可恢復接種產(chǎn)毒素大腸桿菌刺激后的仔豬腸道ZO-1、Occludin 和MMU 的表達量。植物精油對豬腸道屏障的有益作用可能與其本身的抗菌效應有關(guān)，深層次分子機制還需再挖掘。

3.5 脂質(zhì)對豬腸道免疫功能的影響

腸道長期暴露于食物中抗原、微生物以及病原體中，擁有先天免疫系統(tǒng)和適應性免疫系統(tǒng)，用于防御微生物和病原體等的感染。免疫反應發(fā)生的場所包括腸上皮細胞層、腸道固有層、黏膜下層，這些部位都包含大量派爾集合淋巴結(jié)，由上而下形成完整的檢測保護系統(tǒng)。腸上皮細胞層通常作為主要發(fā)生免疫反應的場所，腸上皮細胞擁有先天免疫機制形成保護網(wǎng)絡(luò)，通過模式識別受體（pattern recognition receptors，PRRs）識別入侵的微生物和病原體，啟動免疫反應，保護腸道和腸道微生物免受傷害（Takeuchi 等，2010）。PRRs 包括Toll 樣受體（toll-like receptors，TLRs）、核苷酸寡聚受體（nucleotide-binding oligomerization-like receptors，NLRs）和骨髓分化初級反應蛋白（myeloid differentiation primary response protein，MyD88）等。此外，腸道微生物及其產(chǎn)物SCFAs 在腸道免疫功能上已有報道，LCFA 在免疫方面研究也有報道（Haghikia 等，2015），但在豬腸道上的研究還未系統(tǒng)整理。

PUFAs 可通過TLR4 和NOD2 通路降低斷奶仔豬的炎癥因子表達。飼糧中添加4%亞麻籽油處理宮內(nèi)生長受限的斷奶仔豬，降低了腸道內(nèi)MyD88、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）和白介素-10（interleukin，IL-10）基因表達（Che 等，2019）；用含5%亞麻籽油的日糧處理斷奶仔豬，可通過TLR4 和NOD2通路可降低LPS 攻毒后腸道內(nèi)MyD88 和NF-κB 表達（Zhu 等，2018）。12.5 μg/mL 的DHA 可降低IPEC-J1細胞內(nèi)Caspase3 和Caspase8 的表達（Xiao 等，2020）。提示PUFAs可提高豬腸道免疫力。

MCFA 可提高豬腸道免疫能力。用含4%中鏈三酰甘油的飼糧處理斷奶仔豬，再用LPS 處理后，降低了斷奶仔豬空腸和回腸中TLR4、NOD2的基因表達（Xu 等，2018），有效減弱LPS 引起的腸道炎癥反應。在體外試驗中，用0.5 mmol/L 葵酸處理IPEC-J2 細胞24 h，降低了環(huán)磷酰胺刺激后IPEC-J2細胞內(nèi)TNF-α、NF-κB、干擾素γ（interferon，IFN-γ）的基因表達（Lee等，2017）。提示MCFA 提高豬腸道免疫力可能依賴于NF-κB信號通路。

SCFAs 也可提高豬腸道免疫能力?？诜辔笖嗄套胸i200 mL的SCFAs 處理7 d，結(jié)腸中白細胞介素1β（interleukin beta，IL-1β）表達降低（Diao 等，2019）；Zhou 等（2020）對無菌斷奶仔豬口服灌胃SCFAs 處理21 d，空回腸中IL-1β、白細胞介素6（interleukin，IL-6）表達降低；用含丙酸鈉飲食處理初始重為20 kg 左右的三元雜豬28 d，結(jié)腸中NF-κB 和白細胞介素18（interleukin，IL-18）表達升高（Zhang 等，2018）。提示SCFAs有助于維持腸道免疫穩(wěn)態(tài)。

丁酸在豬腸道免疫功能的發(fā)揮中具有重要作用。Xu等（2016）給剛出生仔豬口服丁酸鈉7 d，回腸中IL-6、白細胞介素8（interleukin-8, IL-8）的表達降低，轉(zhuǎn)化生長因子（transforming growth factor-β，TGF-β）和IL-10 表達升高；丁酸鈉能有效降低斷奶仔豬腸道中TNF-α和IL-6的表達（Wang等，2018；Wang等，2019；Tian等，2022），表明丁酸鈉在仔豬腸道免疫中發(fā)揮重要作用。丁酸還可通過抑制NF-κB/MAPK 通路基因?qū)崿F(xiàn)抗菌效果（Tian等，2022）。

固醇類物質(zhì)也有抗腸道炎癥效果。飼糧中添加200 mg/kg的植物甾醇降低了斷奶仔豬十二指腸中腸道黏膜內(nèi)分泌型免疫球蛋白A（secretory immunoglobulin A，sIgA）濃度，增強了免疫能力（Hu等，2017）。

有機酸和植物精油在豬的短、中、長期處理中表現(xiàn)出改善腸道免疫功能的作用。Ren等（2020)發(fā)現(xiàn)飼糧中添加0.6%的單酸和0.2%的甘油單月桂酸酯處理斷奶仔豬7 d后，減輕了大腸桿菌引起的腸道炎癥，通過NF-κB p65 和MAPK p38 的磷酸化通路降低了回腸中TNF-α、IL-1β、IL-6和TLR4的基因表達；用含苯甲酸、凝結(jié)芽孢桿菌、牛至油混合物的日糧處理斷奶仔豬，降低了產(chǎn)腸毒素大腸桿菌攻毒后仔豬腸道中TLR4、NOD2、TNF-α、IL-1β的基因表達，提高了內(nèi)分泌型免疫球蛋白含量（Pu等，2018）。

3.6 脂質(zhì)對腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響

腸道菌群對宿主健康有許多益處，如發(fā)酵不易消化的碳水化合物產(chǎn)生SCFAs，為宿主提供能量，參與腸道糖異生過程（De Vadder等，2014）；影響腸道中營養(yǎng)物質(zhì)的消化代謝（Sonnenburg 等，2016）；參與黏膜免疫的成熟過程（Thaiss 等，2016）。仔豬腸道菌群經(jīng)常受到母體遺傳、飲食、環(huán)境的影響，仔豬的腸道菌群在哺乳期由母乳塑造成一個以乳酸菌為主導的穩(wěn)定狀態(tài)（Frese 等，2015），創(chuàng)造一個厭氧環(huán)境，有利于擬桿菌、乳酸菌、雙歧桿菌、梭狀芽孢桿菌的生長（Petri等，2010）。斷奶期會造成腸道菌群失調(diào)和菌群多樣性減少；通常腸道菌群失調(diào)的標志是專性厭氧菌的減少，如乳酸桿菌減少和菌群多樣性降低。腸道菌群多樣性減少有助于細菌的生長。

PUFAs有益于豬腸道內(nèi)菌群多樣性增加、有益菌豐度提高、有害菌豐度降低。在仔豬斷奶前飼喂脂質(zhì)混合物、發(fā)酵乳桿菌，可增加腸道中梭狀芽孢桿菌的豐度，提高盲腸中SCFAs 濃度水平，改善腸道分泌功能和調(diào)節(jié)穩(wěn)態(tài)（Lemaire等，2018）。有報道表明，高油酸飲食可提高豬腸道中普氏菌屬豐度（López-García等，2021）。飼糧中添加6%的棕櫚油處理斷奶仔豬28 d，可降低十二指腸和空腸中厚壁菌門豐度，提高小腸中放線菌屬豐度，降低腸道對脂肪吸收，而添加7.5%的封裝棕櫚油（含80%棕櫚油）可降低小腸中放線菌屬豐度，提高腸道對脂肪的吸收（Yang 等，2020）。提示不同脂肪形式可通過菌群影響腸道吸收能力。

SCFAs有益于腸道菌群穩(wěn)定，提升乳酸菌等有益菌豐度，降低大腸桿菌等有害菌豐度?？诜辔笖嗄套胸i200 mL的SCFAs持續(xù)7 d，提高了回腸和結(jié)腸食糜中乳酸菌豐度，降低了大腸桿菌豐度（Diao等，2019），提高了消化能力；育肥豬通過瘺管注射300 mL混合SCFAs（乙酸、丙酸、丁酸分別61.84、18.62、12.55 mmol/L）處理14 d，回腸中芽孢桿菌、乳酸桿菌和雙歧桿菌豐度升高，大腸桿菌豐度降低，并降低了腸道中的pH，抑制了腸道中病原體和細菌的生長（Diao等，2017）；Zhang等（2018）報道，用丙酸鈉（2 mol/L，pH 為5.8）通過瘺管處理育肥豬28 d，擬桿菌屬和普氏菌屬豐度升高，結(jié)腸中厚壁菌門豐度降低。以上結(jié)果表明SCFAs 處理有益于健康菌群生長并穩(wěn)定腸道的微生物系統(tǒng)。

磷脂類可提高豬腸道中有益菌群豐度。飼糧中分別添加膽堿597 mg/kg 和膽汁酸500 mg/kg 處理斷奶仔豬28 d，提高了結(jié)腸丁酸濃度（分別提高29.1%、20.9%）和乳酸菌屬豐度（分別提高42.3%、39.7%）（Qiu 等，2021）。用含5%的溶血磷脂飼糧處理母豬，處理時間從妊娠期至產(chǎn)仔后18 d，增加了后代仔豬空腸中厚壁菌門與擬桿菌門的比例（1.0∶3.5），腸道免疫能力提高，有益菌的豐度升高（Jang等，2020）；

有機酸和植物精油類物質(zhì)可保持腸道菌群健康，促進SCFA 產(chǎn)生，增加菌群多樣性和有益菌群穩(wěn)態(tài)。Li 等（2018）研究發(fā)現(xiàn)，用含有機酸（0.2%丁酸、SCFAs、MCFA、有機酸、酚類的混合物）的飼糧處理斷奶仔豬21 d，可明顯提高普氏菌屬豐度，提高腸道的免疫穩(wěn)態(tài)和腸道碳水化合物消化能力。然而單獨的有機酸處理是否有此效果還有待探討。Ren 等（2020）報道，飼糧中添加0.6%的單酸和0.2%的甘油單月桂酸處理斷奶仔豬7 d，回腸中淀粉乳桿菌屬和唾液乳桿菌屬的相對豐度升高，放線桿菌屬的豐度降低，有益于豬腸道的免疫穩(wěn)態(tài)。含1 000 mg/kg甘油月桂酸的日糧也可提高斷奶仔豬腸道中厚壁菌門與擬桿菌門比例，提高乳酸菌豐度（Li等，2022）。

飼糧中脂質(zhì)不僅有益于豬腸道功能，同時可改變其菌群結(jié)構(gòu)，腸道菌群與腸道功能又密切相關(guān)，脂質(zhì)是否是通過改變豬腸道菌群而影響腸道功能，哪些菌群直接影響腸道功能或直接作用于腸道功能，還需進一步研究確定。

3.7 脂質(zhì)對腸道氧化應激的影響

氧化應激通常與多種疾病有關(guān)，腸道氧化應激與仔豬斷奶時的腸道屏障功能損傷、消化吸收能力減弱密切相關(guān)（Wang 等，2016）。氧化應激由兩種機制（Forman 等，2021）產(chǎn)生，第一種是活性氧（reactive oxygen species，ROS）的產(chǎn)生，如羥自由基（·OH）、過氧亞硝基陰離子（ONOO-）和次氯酸（HOCl）等，可直接氧化大分子物質(zhì)，如氧化脂質(zhì)、結(jié)構(gòu)蛋白、酶和核酸，導致細胞功能異常和死亡；第二種是氧化還原信號通路紊亂。機體依賴于抗氧化酶提供底物，消除活性氧和修復氧化應激損傷提高抗氧化能力?？寡趸赴ǔ趸锲缁福╯uperoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GPX-Px）、谷氨酸-半胱氨酸連接酶（glutamate-cysteine ligase，GCL）、谷氨酸-半胱氨酸連接酶合成酶催化亞基（glutamate-cysteine ligase synthetase catalytic subunit，GLCL）和硫還原蛋白（thioredoxin，TRX）等；核因子E2相關(guān)因子（nuclear factor E2-related factor，Nrf2）與親電反應元件調(diào)控抗氧化應激酶產(chǎn)生和抵抗氧化應激（Pickering等，2012）。

長中短鏈脂肪酸均可降低豬腸道氧化應激狀態(tài)。用含大豆油（占代謝能2.5%）的飼料處理斷奶仔豬28 d，可提高回腸中谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量（Lv等，2018）；分別用12.5 μg/mL的EPA和DHA對脫氧雪腐鐮刀菌烯醇攻毒的豬腸上皮細胞處理24 h，可降低細胞內(nèi)ROS 含量（Xiao 等，2020）；0.5 mmol/L葵酸處理環(huán)磷酰胺攻毒的IPEC-J2細胞24 h，降低了細胞內(nèi)過氧化氫和丙二醛含量和GLCL基因表達（Lee等，2017），丙二醛為脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物?？诜辔笖嗄套胸i200 mL的SCFAs持續(xù)7 d，空腸和結(jié)腸中丙二醛含量降低（Diao等，2019）；飼糧中添加750 mg/kg三丁酸甘油酯處理氧化應激狀態(tài)的斷奶仔豬14 d，仔豬腸黏膜內(nèi)SOD 含量和GPX-1、GPX-4基因表達升高，丙二醛和ROS含量降低（Wang等，2019）；1 mmol/L丁酸鈉可通過AMPK 通路降低IPEC-J2細胞的ROS含量，抵抗氧化應激（Li等，2022）。

植物精油類中的甘油月桂酸和百里香酚可提高豬的氧化應激能力。用含200 mg/kg植物精油（13.5%的百里香酚+4.5%的肉桂醛）的飼糧處理斷奶仔豬14 d，空回腸內(nèi)GSH 含量升高，丙二醛濃度降低（Su 等，2018），并且50 μmol/L 的百里香酚處理IPEC-J2細胞1 h 降低了LPS 刺激后的IPEC-J2 細胞內(nèi)ROS 含量（Omonijo 等，2019）；2.5～10 μg/mL劑量的牛至油可通過Nrf2 通路降低過氧化氫誘導應激損傷的IPEC-J2細胞內(nèi)ROS 和丙二醛含量，提高了SOD的基因表達（Zou等，2016），有效減弱腸道氧化應激。

4 總結(jié)展望

脂質(zhì)具有促進消化吸收、保護腸道屏障、提高腸道免疫力、調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)等功能，有益于腸道健康，在豬養(yǎng)殖業(yè)中具有極大的應用前景，可用于飼料添加劑和抗生素應用的替代。然而，目前關(guān)于脂質(zhì)的研究仍存在不足之處，如脂質(zhì)在腸道中的作用位點、作用機制尚不明確；不同種類、不同成分的脂質(zhì)之間可能存在相互協(xié)同作用；脂質(zhì)的添加劑量、脂質(zhì)對不同階段豬的影響、植物精油的代謝途徑等問題還需進一步深入研究證實。在精準營養(yǎng)調(diào)控方面，如何有效利用脂質(zhì)維護腸道健康也將是未來的挑戰(zhàn)。