摘 要： 腸黏膜是構(gòu)成動(dòng)物體內(nèi)與外界環(huán)境之間最大的接觸表面，是易受病原體定植和入侵的最常見部位。腸黏膜免疫屏障作為保護(hù)動(dòng)物機(jī)體免受外來病原微生物侵?jǐn)_的重要防線，可在抗原的刺激下利用免疫細(xì)胞和免疫相關(guān)物質(zhì)產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，同時(shí)可對(duì)無害抗原下調(diào)免疫反應(yīng)或產(chǎn)生免疫耐受。研究腸黏膜免疫屏障功能作用的機(jī)制并通過人為保護(hù)性措施來預(yù)防和修復(fù)腸黏膜免疫功能損傷對(duì)于動(dòng)物機(jī)體免疫屏障功能的正常發(fā)揮和生產(chǎn)實(shí)踐具有重要意義。
關(guān)鍵詞： 腸黏膜；免疫屏障；保護(hù)措施
我們通常所說的腸道屏障功能主要是依靠腸黏膜屏障功能來實(shí)現(xiàn)的，腸黏膜不僅是動(dòng)物機(jī)體重要的消化吸收?qǐng)鏊瑫r(shí)也是抵御毒性大分子、防止機(jī)體感染的重要局部部位。正常情況下，腸黏膜處于低滲狀態(tài)，腸黏膜上皮細(xì)胞的緊密連接結(jié)構(gòu)狀態(tài)和腸道相關(guān)淋巴組織GALT的免疫防護(hù)作用可有效地阻止大分子物質(zhì)通過，尤其是抑制細(xì)菌、毒素等通過腸黏膜向機(jī)體內(nèi)部擴(kuò)散的途徑。但是腸黏膜屏障在受損時(shí)就會(huì)為細(xì)菌、組胺和內(nèi)毒素等有害物質(zhì)吸收入血提供通道，尤其是內(nèi)毒素，其吸收入血會(huì)產(chǎn)生一系列的放大反應(yīng)，輕則引起炎性反應(yīng)、黏膜感染，重則導(dǎo)致動(dòng)物多器官和系統(tǒng)性損傷，甚至導(dǎo)致機(jī)體不可抑制性的炎癥反應(yīng)，進(jìn)而危及生命[1]。腸黏膜屏障主要包括機(jī)械屏障、生物屏障、化學(xué)屏障以及免疫屏障[2]，本文主要對(duì)腸黏膜免疫屏障的功能特點(diǎn)、免疫機(jī)制以及保護(hù)性措施進(jìn)行綜述。
1 腸黏膜免疫屏障的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和免疫機(jī)制
1.1 腸黏膜免疫屏障的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
腸黏膜免疫屏障是迄今為止動(dòng)物和人類最重要的屏障之一[3-4]。腸黏膜免疫是區(qū)別于動(dòng)物整體免疫系統(tǒng)的局部免疫，主要在抗原的刺激下產(chǎn)生局部的免疫反應(yīng)，中和抗原物質(zhì)，以避免機(jī)體本身受到損害。腸黏膜免疫屏障主要由GALT 及其分泌的分泌型免疫球蛋白ＡsIgA、細(xì)胞因子等免疫生成物質(zhì)構(gòu)成。GALT 包括派伊氏結(jié)PP、黏膜淋巴集合體、彌散黏膜淋巴組織以及免疫細(xì)胞，其中免疫細(xì)胞包含腸上皮細(xì)胞IEC、上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞IEL和固有層淋巴細(xì)胞LPL等。
1.2 腸黏膜免疫屏障的免疫機(jī)制
腸黏膜免疫屏障主要是由攝取、遞呈、處理抗原的誘導(dǎo)部位免疫細(xì)胞和發(fā)生免疫反應(yīng)的效應(yīng)部位免疫細(xì)胞共同發(fā)揮免疫功能構(gòu)成的獨(dú)立免疫體系，其以sIgA介導(dǎo)的體液免疫為主，細(xì)胞毒性介導(dǎo)的細(xì)胞免疫為輔。腸黏膜免疫應(yīng)答是免疫系統(tǒng)的特殊免疫細(xì)胞對(duì)于潛在危害病原進(jìn)行識(shí)別及處理的過程。
2 腸黏膜免疫屏障的保護(hù)性措施
鑒于腸黏膜免疫屏障對(duì)動(dòng)物機(jī)體免疫健康影響意義重大，因此關(guān)于腸黏膜免疫屏障功能的調(diào)節(jié)與保護(hù)有必要進(jìn)行深入研究，以下是常見的黏膜免疫屏障的調(diào)節(jié)保護(hù)性措施。
2.1 益生菌
腸道棲息著數(shù)量巨大的菌群，作為腸黏膜的潛在致病性抗原，不僅時(shí)刻威脅腸黏膜，還對(duì)黏膜免疫屏障具有明顯的刺激作用。腸道菌群影響?zhàn)つっ庖呖乖岢释返幕罨痆10]、sIgA 和細(xì)胞因子的生成以及免疫應(yīng)答的激活等。現(xiàn)階段，益生菌制劑的添加應(yīng)用是維持腸道菌群平衡、改善腸黏膜免疫屏障功能最有效的保護(hù)措施之一。
益生菌是一群可以在胃腸道內(nèi)定植的有益微生物群落，主要包括乳酸菌、雙歧桿菌、酵母菌、芽孢桿菌等，不僅可有效地維持腸道內(nèi)菌群平衡，即抑制病原菌在腸道的黏附定植和腐敗菌的過度生長(zhǎng)、促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)，還能與腸黏膜共同構(gòu)成一道屏障，增強(qiáng)腸黏膜緊密連接蛋白的表達(dá)，并對(duì)于sIgA、細(xì)胞因子、腸黏膜淋巴細(xì)胞都有明顯的調(diào)節(jié)作用，具有明顯的維護(hù)正常腸道菌群環(huán)境、優(yōu)化腸黏膜免疫系統(tǒng)、預(yù)防和治療特殊病理狀況的多重保護(hù)菌株特性。
2.2 飼糧調(diào)控
腸道是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要場(chǎng)所，動(dòng)物機(jī)體腸內(nèi)和腸外的特定營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)很大程度上影響腸黏膜免疫屏障功能，適當(dāng)調(diào)控飼糧營(yíng)養(yǎng)因子水平是維持正常腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)供給、保證腸黏膜免疫屏障功能的最重要且最常見的調(diào)節(jié)、保護(hù)性措施，主要包括補(bǔ)飼精氨酸Arg、谷氨酰胺Gln及鋅Zn、硒Se和維生素Ａ等微量元素。
2.2.1 補(bǔ)飼Arg 和Gln
Arg是一種條件性必需氨基酸，作為一氧化氮的前提物質(zhì)，不僅在營(yíng)養(yǎng)代謝中起重要作用，參與蛋白質(zhì)的合成以及尿素、肌酸、多胺和激素的合成與釋放，還對(duì)腸黏膜免疫屏障功能起著至關(guān)重要的調(diào)節(jié)保護(hù)作用。Arg 可促進(jìn)腸道Ｔ 細(xì)胞活化，增加吞噬細(xì)胞活性，強(qiáng)化腸道免疫屏障對(duì)外來病原體、內(nèi)毒素的清除作用。研究表明，飼糧添加Arg 對(duì)多種病理因素尤其脂多糖（ＬＰＳ）、熱應(yīng)激等所致的腸黏膜損傷有明顯的緩解作用，改善腸黏膜結(jié)構(gòu)及免疫屏障功能[14]。 Gln 是一種條件性必需氨基酸，是腸黏膜細(xì)胞蛋白、核酸合成的底物。Gln 是腸道上皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的最主要能源物質(zhì)，同時(shí)又是細(xì)胞增殖分化的氮源，可滿足上皮細(xì)胞快速增殖、修復(fù)的需要，充分保證腸道正常發(fā)育，尤其是降低應(yīng)激狀態(tài)所導(dǎo)致的腸黏膜通透性變化，穩(wěn)定腸黏膜上皮細(xì)胞的緊密連接結(jié)構(gòu)[17]，抑制細(xì)菌和毒素的移位侵入途徑，并大幅度增強(qiáng)腸黏膜免疫性能， 提高淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞功能。因此，在飼糧中可以考慮添加適量的Gln 以維持上皮細(xì)胞增殖與修復(fù)的需要，進(jìn)而保護(hù)腸道屏障功能，緩解多種因素所致的黏膜損傷狀況。
2.2.2 飼糧Zn、Se水平
Zn、Se不僅是維持動(dòng)物腸道健康的重要營(yíng)養(yǎng)性微量元素，還可通過結(jié)合抗體和細(xì)胞因子來調(diào)節(jié)黏膜免疫應(yīng)答。飼糧中適宜的Zn 水平可促進(jìn)腸黏膜sIgA 和IL?2 的分泌，進(jìn)而維持腸黏膜免疫屏障功能，同時(shí)針對(duì)動(dòng)物機(jī)體抗氧化能力、生產(chǎn)性能以及腸炎癥類疾病的防治具有較好的飼喂效果[20-21]。谷胱甘肽過氧化物酶GPx是動(dòng)物機(jī)體抗氧化和局部、整體免疫的關(guān)建酶[23]，而Se作為GPx的重要組成成分，可維持腸黏膜屏障相對(duì)穩(wěn)定。值得注意的是，過量尤其是中毒劑量的Zn、Se水平嚴(yán)重影響胃腸黏膜結(jié)構(gòu)完整性和上皮淋巴細(xì)胞數(shù)量、結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)控制飼糧適宜的微量元素水平，同時(shí)注意微量元素之間的協(xié)同、拮抗作用。
2.2.3 飼糧維生素A水平
維生素A動(dòng)物機(jī)體內(nèi)的代謝產(chǎn)物，視黃酸影響腸黏膜DC數(shù)量、sIgA 含量、T細(xì)胞和B細(xì)胞功能以及細(xì)胞因子的產(chǎn)生，同時(shí)VA也可減弱黏膜炎癥和恢復(fù)維生素A缺乏所導(dǎo)致的黏膜免疫應(yīng)答受損狀況。DC是腸黏膜中功能最強(qiáng)的APC，其表面的TLR受體識(shí)別外源病原體刺激后，迅速誘導(dǎo)DC的成熟化并向次級(jí)淋巴組織遷移，進(jìn)而與Ｔ 細(xì)胞共同影響細(xì)胞因子和炎癥因子的合成，產(chǎn)生一系列免疫應(yīng)答。
2.3 預(yù)防應(yīng)激
環(huán)境因素的突然變化（溫度變化、飼糧變化、抗生素的使用等）、驚嚇、束縛以及不可預(yù)見性的長(zhǎng)時(shí)間慢性輕度應(yīng)激等多種應(yīng)激方式會(huì)對(duì)動(dòng)物機(jī)體多系統(tǒng)多組織器官產(chǎn)生影響。腸道是最易受應(yīng)激反應(yīng)影響的器官之一，尤其腸黏膜結(jié)構(gòu)的完整性受之影響更甚，諸多應(yīng)激方式還會(huì)誘導(dǎo)腸黏膜免疫系統(tǒng)的免疫激活。其中熱應(yīng)激嚴(yán)重?fù)p傷動(dòng)物機(jī)體的黏膜結(jié)構(gòu)和黏膜免疫屏障性能，是動(dòng)物生產(chǎn)性能和腸道健康的重要環(huán)境制約因素[27]。研究證實(shí)，熱應(yīng)激、氧化應(yīng)激等抑制黏膜免疫功能的主要原因是其導(dǎo)致內(nèi)毒素含量顯著增加，進(jìn)而誘導(dǎo)機(jī)體炎癥反應(yīng)。內(nèi)毒素是革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁外膜上的一種LPS與微量蛋白質(zhì)的復(fù)合物。LPS對(duì)腸黏膜產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫刺激，使腸黏膜通透性增高、局部吞噬細(xì)胞和炎性介質(zhì)數(shù)量增加，尤其破壞黏膜免疫的Ｍ 細(xì)胞啟動(dòng)步驟，直接或間接損傷小腸黏膜屏障功能。
2.4 其 他
近年來，腸黏膜免疫保護(hù)的研究更加趨向于多組織器官、多層次營(yíng)養(yǎng)和多應(yīng)用水平相結(jié)合的研究方向發(fā)展，除上述所介紹的預(yù)防保護(hù)措施外，神經(jīng)干預(yù)、核苷酸、脂肪酸、Ｎ-乙酰半胱氨酸、酵母復(fù)合物以及異麥芽低聚糖、低聚果糖等功能性低聚糖也是常見且應(yīng)用效果明顯的影響?zhàn)つっ庖咂琳系闹匾蛩亍?/font>
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發(fā)表于 2014-8-11 14:40:48
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