肠黏膜免疫屏障及其保护措施

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肠黏膜屏障

肠黏膜屏障

Wilmore等曾把肠道称作是外科患者应激反应的中心器官之一。

近年来研究表明,肠道是人体最大的外周免疫器官,肠黏膜间质中的T 淋巴细胞和浆细胞在抗原刺激下产生大量的分泌型S-IgA,这种局部免疫反应构成肠黏膜屏障的第一道防线;若抗原物质穿过肠壁进入门静脉或淋巴管,到达肝脏或肠系膜后,肠壁和肠系膜的淋巴组织及肝、脾内网状内皮系统可起到吞噬和解毒作用,此为免疫屏障的第二道防线。

在免疫系统受损时,侵入的细菌及内毒素进入体循环和组织。

临床研究亦显示在创伤、手术、饥饿、长期全胃肠外营养(TPN)时肠黏膜屏障功能减弱,肠黏膜的通透性增大,导致细菌移位、内毒素血症,直至败血症,最终的结果便是肠衰竭直至多器官衰竭而危及生命。

因此,了解肠内营养(EN)与肠屏障功能的关系有着非常重要的临床意义。

1 肠黏膜屏障的生理组成与作用正常人体的肠黏膜屏障由肠黏膜上皮、肠道内正常菌群、肠道内分泌物和肠相关免疫细胞组成,正常情况时肠黏膜表面生长着大量的厌氧菌,肠黏膜细胞主要是柱状上皮细胞及少量的杯状细胞,内分泌细胞及Paneth细胞。

近年来,国外学者还发现肠道内还存在着一种M细胞,它是肠壁上唯一具有通透性的上皮细胞,抗原、细菌、病毒可通过这一薄弱环节侵入体内。

正常肠屏障功能的维持依赖于由胃肠相关淋巴组织产生的特异性的分泌型免疫球蛋白S-IgA,以及非特异性的机械和化学屏障,如胃酸、蠕动、肠上皮紧密连接、黏液、消化酶和正常菌群等。

维持正常的上皮细胞能防止经上皮的细菌移位,保护好紧密连接能防止经细胞旁通道的细菌移位。

肠黏膜约有500万个绒毛,总面积约10m2,在某些情况下是细菌及毒素侵入人体的危险通道。

当机体应激反应过度或失调,可首先使肠道黏膜屏障的完整性遭到破坏,肠黏膜通透性增高,使原先寄生于肠道内的细菌和内毒素穿越受损的肠道黏膜,大量侵入正常情况下是无菌状态的肠道以外的组织,如黏膜组织、肠壁、肠系膜淋巴结、门静脉及其他远隔脏器和系统,发生细菌(内毒素)移位,进入血液循环中的细菌和内毒素又反过来再作用于肠黏膜,进一步加重肠黏膜屏障受损,导致肠道黏膜通透性继续增高,如此形成了恶性循环,甚至发生全身炎性反应综合征(SIRS)和多器官系统功能衰竭(MOSF)。

肠道屏障的组成

肠道屏障的组成

肠道屏障的组成
肠道屏障是指肠道内防止有害物质和病原体进入体内的一系列生理和解剖结构。

它由以下几个部分组成:
1. 物理屏障:肠道的物理屏障主要由肠黏膜上皮细胞和黏液层构成。

肠黏膜上皮细胞紧密连接,形成一个紧密的屏障,阻止病原体和有害物质的侵入。

黏液层覆盖在肠黏膜表面,为上皮细胞提供润滑和保护作用,同时也能捕获和排除病原体和有害物质。

2. 化学屏障:肠道内存在许多有益的细菌,它们通过共生关系与宿主相互作用,形成一个稳定的微生物群落。

这些细菌可以产生一些抗菌物质,如酸性环境、短链脂肪酸等,抑制病原体的生长和定植。

3. 免疫屏障:肠道是人体最大的免疫器官之一,拥有丰富的免疫细胞和分子。

肠道相关淋巴组织(GALT)包括派尔集合淋巴结、肠系膜淋巴结等,能够识别和清除病原体,并产生适应性免疫应答。

4. 微生物屏障:肠道内的有益细菌形成了一个微生物群落,称为肠道微生物群。

这些细菌通过竞争营养、产生抗菌物质、调节免疫系统等方式,维护肠道内环境的稳定,防止病原体的定植和感染。

综上所述,肠道屏障的组成包括物理屏障、化学屏障、免疫屏障和微生物屏障。

这些屏障相互协同,共同保护肠道免受有害物质和病原体的侵害,维持肠道健康和身体稳态。

肠黏膜屏障的组成和相应的功能

肠黏膜屏障的组成和相应的功能

肠黏膜屏障的组成和相应的功能
肠黏膜屏障是由多种组织和细胞组成的结构,主要包括肠上皮细胞、肠黏液、肠道免疫系统和肠道微生物群落等。

肠上皮细胞是肠道黏膜最外层的细胞,其表面有微绒毛和肠道壁基底膜,可以防止细菌、毒素等有害物质进入血液循环系统。

此外,肠上皮细胞表面还有多种黏附蛋白和隐突蛋白等,能够形成紧密连接,防止有害物质通过间隙进入血液。

肠黏液是由肠道黏膜腺分泌而来的,主要成分是黏蛋白、免疫球蛋白等。

黏蛋白可以形成粘稠物质,能够吸附细菌、毒素等有害物质,防止其进入肠黏膜屏障。

免疫球蛋白则可以识别和中和病原菌。

肠道免疫系统是肠黏膜屏障中的主要组成部分,包括肠道固有淋巴组织、Peyer氏斑、肠道黏膜免疫细胞等。

它们可以识别和攻击病原菌、细菌等外来物质,保护肠道免受侵害。

肠道微生物群落是肠黏膜屏障中的最后一道防线,与宿主形成了共生关系。

它们可以占据肠道内存活空间,防止病原菌滋生。

同时,肠道微生物群落还可以产生有益代谢产物,维持肠道黏膜屏障的完整性和稳定性。

总之,肠黏膜屏障的组成和相应的功能是多种细胞和组织的协同作用,主要包括肠上皮细胞、肠黏液、肠道免疫系统和肠道微生物群落等,旨在保护肠道免受有害物质的侵害,维持身体健康。

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肠屏障功能损伤机制

肠屏障功能损伤机制

肠屏障功能损伤机制肠屏障功能损伤是指肠道黏膜的屏障功能受到破坏,导致肠道内毒素、细菌和其他有害物质进入血液循环系统,引发一系列炎症反应和相关疾病。

本文将从肠道屏障的定义、结构、功能、损伤机制及预防措施等方面进行全面介绍,以帮助读者更好地理解和防范肠屏障功能损伤。

首先,肠道屏障是人体消化系统中起到过滤、吸收和防御作用的重要屏障。

它由肠道黏膜、粘液层、肠道表面的上皮细胞和黏附在上皮细胞表面的细菌等组成,形成一个完整的物理屏障,可以阻止大部分细菌、毒素和其他有害物质的进入。

然而,由于多种原因,肠屏障功能可能会受损,导致肠道屏障破裂。

首先,不良饮食习惯,如高脂肪、高糖和低纤维摄入,会导致肠道黏膜炎症反应,损害屏障功能。

其次,长期使用非甾体类抗炎药、抗生素和化学药物等药物也会对肠道屏障产生不良影响。

另外,压力、感染、炎症等情况也会引起肠道屏障的破裂。

这些因素单独或相互作用,都可能导致肠道屏障的破裂。

肠屏障功能损伤的后果严重。

一旦肠道屏障破裂,毒素、细菌和其他有害物质就可以穿过黏膜屏障进入血液循环系统,引发全身性炎症反应。

炎症反应会导致慢性疲劳、精神压力增加、免疫功能下降、消化系统紊乱等一系列症状和疾病,如炎症性肠病、肠道过敏、肠道感染等。

为了保护肠屏障功能,我们可以采取一些预防措施。

首先,合理饮食非常重要。

摄入高纤维、低脂、低糖食物,增加益生菌摄入,可以有助于维护肠道健康。

其次,避免长期使用过量的非甾体类抗炎药和抗生素,以免对肠道屏障产生负面影响。

此外,压力管理和充足的睡眠也是保持肠屏障功能的关键。

最后,适量运动可以促进肠道蠕动,有助于保持良好的消化道功能。

总之,肠屏障功能损伤是一种严重危害人体健康的问题。

了解肠屏障的结构、功能及损伤机制对于预防和治疗相关疾病至关重要。

通过合理饮食、药物的正确使用、良好的生活习惯和适度的运动,我们可以更好地保护肠屏障功能,维持身体健康。

肠道免疫系统的机制和调节

肠道免疫系统的机制和调节

肠道免疫系统的机制和调节肠道是人体最大的免疫器官,被称为“第二免疫系统”。

主要保护身体免受外部病原体和有害成分的损害。

肠道免疫系统包括黏膜免疫系统和固有免疫系统两部分,其中黏膜免疫系统是最为重要的。

一、黏膜免疫系统机制黏膜免疫系统主要由黏膜屏障和黏膜固有免疫系统组成。

黏膜屏障是指黏膜细胞层和粘液层,主要作用是防止致病微生物、过敏原和化学物质等进入肠道。

当病原微生物进入黏膜屏障后,黏液中的Mucin会将其包裹并运送到小肠腔,被肠道细胞摄取并消灭。

此外,肠道表面的小凸起(绒毛和腺体)会分泌抗菌肽、IgA 等抗菌物质,进一步防止病原微生物入侵。

黏膜固有免疫系统包括多种细胞和分子,如单核细胞、树突状细胞、巨噬细胞、T细胞、IgA等。

它们共同协作形成特殊的抗体防御系统。

多种抗原可通过口服途径进入体内,经过肠道中的抗原提呈细胞处理后,与特异性T细胞结合,在淋巴结中进一步刺激B细胞产生特异性IgA,形成分泌性免疫应答,大量IgA通过分泌到肠道,形成屏障,保护肠道免受致病微生物感染。

二、肠道免疫系统的调节肠道免疫系统的调节是一个相互作用的系统,包括抑制性和免疫激活性机制,以维持免疫平衡,防止自身免疫疾病和免疫缺陷病发生。

1、调节性T细胞CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞(Tregs)是肠道免疫平衡的主要调节细胞。

它们通过抑制抗原提呈细胞和T细胞的激活来调节免疫应答,防止自身免疫发生。

Tregs对小肠和结肠中的菌群非常敏感,当菌群发生变化或消失时,Tregs的数量和功能会发生改变,导致免疫平衡失调。

2、菌群调节肠道菌群是调节肠道免疫平衡的关键因素。

它主要通过影响肠道屏障、细胞免疫和体液免疫等多种机制来保持肠道免疫稳态。

菌群通过抑制有害细菌的生长和调节宿主肠道免疫应答来发挥作用。

菌群失调会导致肠道免疫平衡紊乱,增加肠道感染、过敏、自身免疫等疾病的风险。

因此,正确调理肠道菌群非常重要。

3、营养调节适度的营养和营养素摄入有助于保持肠道免疫平衡。

肠屏障功能障碍及防治对策

肠屏障功能障碍及防治对策

第11卷 第5期肠外与肠内营养Vol.11 No.5 2004年9月Parenteral&Enteral Nutrition Sep.2004・讲 座・肠屏障功能障碍及防治对策吴 国 豪(复旦大学附属中山医院普通外科,上海200032)关键词: 肠屏障功能; 肠道免疫系统中图分类号: R574.4 文献标识码: C 文章编号: 10072810X(2004)0520313204Ξ0 引 言正常情况下,肠道依靠肠黏膜上皮、肠道免疫系统、肠道内正常菌群、肠道内分泌及蠕动组成的肠道屏障,可有效地阻挡肠道内500多种、浓度高达1012/g的肠道内寄生菌及其毒素向肠腔外组织和器官移位,防止机体受内源性微生物及其毒素的侵害。

在严重感染、创伤、休克等应激状况下,肠道屏障功能受损,肠道细菌移位,严重者可导致多器官功能障碍的发生,从而影响病人的预后。

因此,近年来,有关肠屏障功能障碍发生机制的研究及防治对策是日益关注的课题。

本文作者就近年来对肠道屏障功能障碍发生及防治对策的新认识和观点作一综述。

1 病理状态下肠屏障功能障碍在各种病理因素作用下,肠黏膜损伤、萎缩或通透性增高等,都可导致肠屏障功能障碍,肠道细菌和内毒素移位。

严重时,可诱发多器官功能障碍综合征(MODS)的发生。

临床上常见的影响肠黏膜屏障功能的病理因素,有饥饿、营养不良、严重感染、烧伤、休克、严重创伤、急性胰腺炎、梗阻性黄疸、长期全肠外营养(TPN)、化疗及放疗等。

111 饥饿和营养不良 可引起肠细胞DNA含量减少,蛋白质合成及细胞增生下降,肠腔内黏液层变薄,导致黏膜萎缩及所继发的肠黏膜酶活性下降,肠黏膜免疫功能受损。

饥饿时,蛋白质2热量营养不良降低机体蛋白质水平,引起淋巴细胞减少、免疫球蛋白水平下降、巨噬细胞功能不良,甚至影响肠道和全身的免疫功能[1]。

研究发现,营养不良可引起与肠相关的淋巴组织(G AL T)产生Th22细胞因子下降,降低CD11b/CD18黏附分子的表达和多核白细胞的趋向性和吞噬能力,从而增加感染机会[2]。

肠道屏障名词解释

肠道屏障名词解释

肠道屏障名词解释一、肠道屏障的定义肠道屏障是指肠道能够防止肠腔内有害物质(如细菌、毒素等)穿过肠黏膜进入体内其他组织、器官和血液循环的结构和功能的总和。

二、肠道屏障的组成部分1. 机械屏障- 由肠道黏膜上皮细胞、细胞间紧密连接以及上皮表面的黏液层构成。

- 肠道黏膜上皮细胞是肠道屏障的第一道防线,它不断更新以维持屏障的完整性。

这些细胞之间的紧密连接可以阻止大分子物质和细菌等的通过。

黏液层由杯状细胞分泌,覆盖在肠黏膜表面,具有润滑作用,同时也能阻止细菌与上皮细胞直接接触,其中的黏蛋白等成分还可以结合细菌和毒素,防止它们入侵。

2. 化学屏障- 主要由肠道分泌的各种化学物质组成。

- 例如胃酸可以杀灭进入胃内的部分细菌;胆汁中的胆盐具有抗菌作用;肠道分泌的消化液如胰液、肠液等含有多种酶类和抗菌物质,有助于维持肠道内的化学环境稳定,抑制有害菌生长,从而保护肠道屏障。

3. 生物屏障- 主要是由肠道内的正常菌群构成。

- 肠道内存在着大量的细菌,这些正常菌群之间以及它们与宿主之间存在着共生关系。

正常菌群可以通过占位性保护作用(占据肠道黏膜表面的生存空间)、营养竞争(争夺营养物质)和产生抗菌物质(如细菌素等)来抑制有害菌的生长繁殖,从而维护肠道屏障的功能。

4. 免疫屏障- 肠道相关淋巴组织(GALT)是肠道免疫屏障的重要组成部分。

- 它包括派氏集合淋巴结、孤立淋巴滤泡等结构。

肠道黏膜中存在着大量的免疫细胞,如淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞等。

当有外来病原体入侵时,免疫细胞可以识别并启动免疫应答,清除病原体,同时又能避免对肠道正常菌群和自身组织的过度免疫反应,维持肠道屏障的稳定。

三、肠道屏障的功能意义1. 阻止有害物质入侵- 保护机体免受肠道内细菌、病毒、毒素等有害物质的侵害,防止它们进入血液循环引起全身性感染或中毒等情况。

2. 维持内环境稳定- 肠道屏障有助于维持肠道内的微生态平衡,保证肠道正常的消化和吸收功能,进而对整个机体的内环境稳定(如水电解质平衡、营养物质代谢等)起到重要的支撑作用。

肠黏膜屏障的名词解释

肠黏膜屏障的名词解释

肠黏膜屏障的名词解释肠黏膜屏障是指人体消化系统中肠道黏膜的一层保护屏障,起着筛选、吸收和防御作用。

它是由肠道上皮细胞、黏液层和黏膜免疫系统等多种组成部分构成的。

肠黏膜屏障发挥着关键的生理功能,维持消化道内环境的稳定性,阻止有害物质的通过,同时为营养物质吸收提供优质环境。

首先,肠道黏膜上皮细胞是肠黏膜屏障的主要组成部分之一。

它们是构成肠道黏膜的细胞类型之一,通过连接蛋白相互连接并形成紧密连接,形成了一个相对紧密的纺锤状结构。

这种结构特点使得上皮细胞之间的空隙变得非常狭小,几乎不允许大分子量物质的通过。

此外,上皮细胞表面还有许多绒毛和微绒毛,增大了肠道黏膜的吸收面积。

肠道黏膜上皮细胞通过主动转运和被动扩散等方式吸收水分、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等营养物质,保持体内水平衡。

其次,黏液层也是肠黏膜屏障的重要组成部分之一。

黏液层主要由黏液腺细胞分泌的黏液组成,覆盖在肠道黏膜上。

黏液层能降低肠道对有害刺激物质的敏感性,并阻止其侵入黏膜表面。

黏液层的主要成分是水和黏液蛋白,它们能形成一层粘稠的保护膜,防止有害细菌、毒素和其他损害因子的直接接触和侵袭。

此外,黏液蛋白还具有抗菌、抗病毒和抗炎等生物活性,能有效维持肠道微生态平衡。

最后,肠黏膜屏障还包括黏膜免疫系统。

黏膜免疫系统是位于肠道黏膜上皮层下方的一系列淋巴组织和细胞,具有识别和应答体内外抗原的能力。

黏膜免疫系统主要包括M细胞、淋巴细胞、巨噬细胞和浆细胞等。

M细胞是一种特殊的上皮细胞,其表面具有微绒毛状突起,形成了肠道黏膜上的腺窝结构。

M细胞通过胞吞作用,将肠道腔内的抗原转运给下方的免疫细胞。

淋巴细胞则包括T细胞和B细胞,它们能识别和应答体内外的抗原,发挥免疫调节和防御功能。

巨噬细胞能吞噬和清除肠道中的病原体,同时还能释放抗菌肽和促炎细胞因子等分子,参与炎症和免疫应答。

浆细胞则是由B细胞分化而来,主要分泌抗体以中和病原体和毒素。

肠黏膜屏障的功能在许多疾病中扮演着重要角色。

肠黏膜屏障

肠黏膜屏障

Wilmore等曾把肠道称作是外科患者应激反应的中心器官之一。

近年来研究表明,肠道是人体最大的外周免疫器官,肠黏膜间质中的T淋巴细胞和浆细胞在抗原刺激下产生大量的分泌型S-IgA,这种局部免疫反应构成肠黏膜屏障的第一道防线;若抗原物质穿过肠壁进入门静脉或淋巴管,到达肝脏或肠系膜后,肠壁和肠系膜的淋巴组织及肝、脾内网状内皮系统可起到吞噬和解毒作用,此为免疫屏障的第二道防线。

在免疫系统受损时,侵入的细菌及内毒素进入体循环和组织。

临床研究亦显示在创伤、手术、饥饿、长期全胃肠外营养(TPN)时肠黏膜屏障功能减弱,肠黏膜的通透性增大,导致细菌移位、内毒素血症,直至败血症,最终的结果便是肠衰竭直至多器官衰竭而危及生命。

因此,了解肠内营养(EN)与肠屏障功能的关系有着非常重要的临床意义。

1 肠黏膜屏障的生理组成与作用正常人体的肠黏膜屏障由肠黏膜上皮、肠道内正常菌群、肠道内分泌物和肠相关免疫细胞组成,正常情况时肠黏膜表面生长着大量的厌氧菌,肠黏膜细胞主要是柱状上皮细胞及少量的杯状细胞,内分泌细胞及Paneth细胞。

近年来,国外学者还发现肠道内还存在着一种M细胞,它是肠壁上唯一具有通透性的上皮细胞,抗原、细菌、病毒可通过这一薄弱环节侵入体内。

正常肠屏障功能的维持依赖于由胃肠相关淋巴组织产生的特异性的分泌型免疫球蛋白S-IgA,以及非特异性的机械和化学屏障,如胃酸、蠕动、肠上皮紧密连接、黏液、消化酶和正常菌群等。

维持正常的上皮细胞能防止经上皮的细菌移位,保护好紧密连接能防止经细胞旁通道的细菌移位。

肠黏膜约有500万个绒毛,总面积约10m2,在某些情况下是细菌及毒素侵入人体的危险通道。

当机体应激反应过度或失调,可首先使肠道黏膜屏障的完整性遭到破坏,肠黏膜通透性增高,使原先寄生于肠道内的细菌和内毒素穿越受损的肠道黏膜,大量侵入正常情况下是无菌状态的肠道以外的组织,如黏膜组织、肠壁、肠系膜淋巴结、门静脉及其他远隔脏器和系统,发生细菌(内毒素)移位,进入血液循环中的细菌和内毒素又反过来再作用于肠黏膜,进一步加重肠黏膜屏障受损,导致肠道黏膜通透性继续增高,如此形成了恶性循环,甚至发生全身炎性反应综合征(SIRS)和多器官系统功能衰竭(MOSF)。

符合肠道健康的三个标准

符合肠道健康的三个标准

符合肠道健康的三个标准
肠道健康是指肠道系统的正常运作,其中包括肠道内的微生物群落,肠黏膜屏障和肠道免疫系统。

肠道健康直接影响整个身体的健康。

下面将介绍符合肠道健康的三个标准:
1. 正常的微生物群落
肠道微生物群落是指居住在肠道内的微生物种群,包括细菌、真菌、病毒等。

这些微生物种群对人体健康有很大的影响,如帮助消化食物、合成维生素、保护肠道屏障等。

符合肠道健康的标准是肠道内的微生物群落应该保持平衡,即有益菌的数量应该超过有害菌,且没有过度生长或死亡现象。

这需要通过饮食、运动、充足睡眠等方式来维持。

2. 健康的肠黏膜屏障
肠黏膜屏障是肠道内的一层细胞膜,类似于一道防线,防止有害物质进入人体。

符合肠道健康的标准是肠黏膜屏障应该保持健康,没有损坏或破裂。

这需要通过饮食、减少压力、充足睡眠等方式来维持。

3. 健康的肠道免疫系统
肠道免疫系统是指肠道内的一组细胞和蛋白质,可以帮助人体防止病毒和细菌的侵害。

符合肠道健康的标准是肠道免疫系统应该保持健康,能够有效地应对外部病原体的攻击。

这需要通过饮食、适量运动、充足睡眠等方式来维持。

总体来说,符合肠道健康的标准需要我们保持健康的生活方式,饮食均衡、适量运动、减少压力等,从而保持肠道微生物群落的平衡、肠黏膜屏障的健康和肠道免疫系统的正常运作。

小肠黏膜屏障的研究进展-刘玉兰

小肠黏膜屏障的研究进展-刘玉兰

肠道黏膜非特异性免疫系统
溶菌酶
黏液中的补体成分——与溶菌酶和Ig协同作用
转铁蛋白与细菌代谢的拮抗作用
二、肠道黏膜特异性免疫
为肠道黏膜免疫系统介导的体液免疫和 细胞免疫应答
双重机制
对病原体的特异性免疫 对食物抗原的免疫排除
肠道黏膜免疫的组成
组成:
有结构的组织黏膜滤泡 传入淋巴区
肠道黏膜非特异性免疫系统
5. 肠道的液体动力系统
组成: 两种定向下行动力
肠段的定向蠕动 黏液流
定向下行的冲刷作用,可清除附着的病原 体
肠道黏膜非特异性免疫系统
6. 受体类似物的作用
黏膜表面常稳定沐浴在富含糖蛋白和糖脂的黏 液分泌物中,其中糖蛋白和糖脂是针对细菌黏 附素在黏膜细胞上的受体类似物,可与细菌结 合.形成复合物被液体动力系统及时排除.
肠道屏障功能障碍 (衰竭)
国内:各种原因引起的肠黏膜损伤, 萎缩,肠道通透性增加,肠道菌群失 调从而导致细菌及内毒素异位,并可 诱发和加重SIRS和MODS
肠功能衰竭的分类
1. 继发于肠道疾病的肠功能衰竭:IBD, 肠梗阻,放射性肠炎等
2. 继发于肠外疾病的肠功能衰竭: TPN, 重症胰腺炎,创伤,烧伤,肝功能衰竭
肠功能衰竭的临床特点及机制
1. 肠道黏膜屏障受损:黏膜变性坏死,谷氨 酰胺代谢紊乱 2. 肠道微生态紊乱:致病菌增加,乳酸菌等 减少,细菌易位 3. 肠道动力障碍;肠麻痹,腹泻 4. 肠道免疫功能受损:IgA减少等
肠功能衰竭的临床特点
细菌易位及组织缺血再灌注损伤导致肠 道巨噬细胞及相关淋巴组织过度激活, 细胞因子释放,过度激活中性粒细胞, 导致SIRS、MODS--肠功能衰竭为 发动机(MOTOR OF SEPSIS)

Akkermansia muciniphila对肠黏膜屏障的保护作用及机制研究共3篇

Akkermansia muciniphila对肠黏膜屏障的保护作用及机制研究共3篇

Akkermansia muciniphila对肠黏膜屏障的保护作用及机制研究共3篇Akkermansia muciniphila对肠黏膜屏障的保护作用及机制研究1Akkermansia muciniphila对肠黏膜屏障的保护作用及机制研究近年来,肠道微生物组的研究受到了广泛关注。

肠道微生态平衡的紊乱与多种疾病的发生密切相关,其中肝脏疾病、心血管病、代谢综合征等较为常见。

Akkermansia muciniphila是一种常见的肠道菌群,被认为可以对肠道黏膜屏障有保护作用。

肠道黏膜屏障是肠道内外环境的物理隔离屏障,对于吸收有益物质、防止有害物质进入体内至关重要。

在正常情况下,肠道黏膜屏障可以有效地防止有害物质的进入体内,并维持肠道内环境的相对稳定。

然而,当黏膜屏障受到损伤时,肠道内外环境之间的分界变得模糊,有害物质便有可能进入体内导致不良反应。

Akkermansia muciniphila是一种属于肠道微生物中的细菌。

最近的研究表明,该菌可以保护肠道黏膜屏障不受损伤。

具体来说,Akkermansia muciniphila可以分解肠黏液中的葡萄糖和葡萄糖酸,从而产生丰富的短链脂肪酸,比如丙酸和丁酸,这些脂肪酸能够提供肠道细胞所需的能量,减少黏膜屏障的氧化应激反应,从而有助于保护肠道屏障并促进肠道健康。

此外,研究人员还发现Akkermansia muciniphila可以增加肠道黏膜屏障相关的黏蛋白N-乙酰半乳胺酸(N-Acetylgalactosamine)和粘附分子E-cadherin的表达。

这些蛋白质可以增强肠道黏膜的稳定性,从而保护肠道屏障不受损伤、预防黏膜屏障有化学氧化反应危害及其他类型的黏膜屏障紊乱。

此外,Akkermansia muciniphila在肠道中还有调节免疫系统的功能,它可以减少肠道内的炎症反应,促进益菌的生长,从而有助于维护肠道生态的平衡、抵抗少数有害菌的生长,肠内环境更加平衡。

肠内营养与肠黏膜屏障的保护

肠内营养与肠黏膜屏障的保护
相关淋 巴组织 ,N可逆 转 P 引起 的免 疫抑 制 而减 弱此 损 E N
膜细胞 释放 胆囊收缩 素和促胰 液素 , 进一步通过 内分泌调 节
刺激胰腺细胞 , 引起胰 液分泌增多。A P治疗过 程 中, 减少胰
液分泌使 “ 胰腺休息 ” 十分 必要 的。关 于 E 能否有 效 的 是 N 使“ 胰腺休 息” 既往争论颇 多 , , 现在 的共识 是营 养膳食 绕过 胃、 十二指肠 和空肠上端 1 2 m, 5 ̄ 0c 行空肠 内管饲可最大限
道相关淋 巴样组织 、ee 集合淋 巴小结 、 Pyr 肠上皮 、 细胞 、 M 免
疫球蛋 白、 肝脏 网状 内皮 系统 等构成 。研究表 明 E N有助于 肠道 细胞 正常分泌 IA, g 维持肠 黏膜 的免疫 屏 障作用 ; N维 E 持 和增强 肠道 相关淋 巴组 织的 功能 。应 激反应 可损 伤肠 道
肠道是人体最大 的细菌库 , 肠道细菌 中多数为厌氧 菌如
乳酸杆菌 、 双歧 杆菌等 , 也有少量需 氧菌和兼性厌氧 菌 , 同 共
构成 相互依 赖的微生态系统 , 可以对致病菌产生生 物拮抗作 用; 激活肠道免疫系 统活性 , 产生 抑菌 肽。还 可提 高营养 素
的消化 吸收率。E N有助 于肠道 固有 菌丛 的正 常生 长 , 保持
给予谷氨酰胺 , 有助 于维持肠 黏膜结 构的完 整 、 降低 肠上 皮 通 透性和肠道 细菌 移位 。应 激时肠 黏膜 结构 被破 坏 , N可 P 导致肠 黏膜萎缩 、 绒毛减少 、 吸收 能力减退。E 后黏 膜 N 2周 绒 毛高度 、 皮细胞增殖速 度均优 于 P 上 N组 。胡森 等制作 大 鼠空肠 袋 , 分别 向袋 内注 射不 同的 营养 物质 , 结果 缺 血再 灌 注时肠 黏膜 A P显著 降低 , 予丙氨酸 或葡萄 糖/ 氨酸 混 T 给 丙 合液使肠 黏膜 A P含 量进 一步 降低 ; 给予 葡 萄糖 组 A P T 而 T

肠黏膜屏障与肠功能障碍

肠黏膜屏障与肠功能障碍

肠黏膜屏障与肠功能障碍吕宾【摘要】肠黏膜屏障由机械屏障、化学屏障、免疫屏障与生物屏障所组成,能够防止肠内细菌、毒素等有害物质通过肠黏膜进入机体。

一旦肠黏膜屏障受损,肠通透性增加、肠菌群失调,可导致细菌和(或)内毒素易位,并可诱发和(或)加重全身炎症反应和多器官功能障碍,对危重疾病的发生、发展、转归有重要影响。

严重创伤、休克、感染、烧伤等危重疾病,重症急性胰腺炎、重症胆管炎、炎症性肠病等消化道疾病,化疗及放疗等各种理化损伤等均可导致肠功能障碍。

积极治疗原发疾病、改善肠道微循环、合理实施营养支持治疗、促进肠黏膜修复以及维持肠道菌群平衡是防治肠功能障碍的基本措施。

【期刊名称】《现代消化及介入诊疗》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】3页(P232-234)【关键词】肠黏膜屏障;肠功能障碍;肠内营养;谷氨酰胺;肠道微生态【作者】吕宾【作者单位】310006浙江中医药大学附属第一医院消化科【正文语种】中文肠道不仅具有消化、吸收作用,而且能够阻止肠腔内细菌、毒素等有害物质侵入人体、从而发挥重要的屏障功能,并且还是调控机体应激反应、生成炎症介质的重要器官,在多脏器功能障碍(Multiple Organ Dysfunction Syndrome,MODS)的发生发展中起重要作用。

肠屏障是指肠道能够防止肠内的有害物质如细菌和毒素穿过肠黏膜进入人体内其它组织、器官和血液循环的结构和功能的总和。

它包括:肠黏膜上皮、肠粘液、肠道菌群、分泌性免疫球蛋白、肠道相关淋巴组织、胆盐、激素和胃酸等。

一、肠黏膜屏障的组成肠黏膜屏障由机械屏障、化学屏障、免疫屏障与生物屏障共同构成[1]。

1.机械屏障是指完整的彼此紧密连接的肠黏膜上皮结构;由肠黏膜上皮细胞、细胞间紧密连接、上皮基膜及上皮表面的菌膜三者共同构成,防止肠腔内大分子物质向肠壁渗透、肠壁固有层物质进入肠腔,能有效阻止细菌及内毒素等有害物质透过肠黏膜进入血液。

肠道黏膜是机体中生长最快的组织之一,肠上皮不断更新是保持黏膜屏障完整性的重要机制,当黏膜受损时,肠上皮细胞增生、迁移加快,促进黏膜修复。

肠道屏障功能

肠道屏障功能

肠道屏障功能
肠道屏障功能是指肠道黏膜对外界有害物质的阻隔和保护作用。

肠道黏膜作为器官的内在屏障,具有多种功能来维护肠道的健康。

首先,肠道黏膜通过物理屏障防止有害物质的侵入。

肠道黏膜表面覆盖着一层粘液层,能够阻止细菌、毒素等有害物质的进入。

同时,肠道上皮细胞之间通过紧密连接的方式紧密相连,形成了一个完整的屏障,有效防止有害物质渗入血液循环系统。

其次,肠道黏膜具有免疫屏障功能。

肠道黏膜内分布着大量的免疫细胞,如巨噬细胞、淋巴细胞等,它们能够识别并清除病原体、细菌及其代谢产物等有害物质。

此外,免疫球蛋白A (IgA)也是肠道黏膜免疫屏障的重要组成部分,它能够抵御
感染的发生。

再次,肠道黏膜还具有吸收屏障功能。

肠道黏膜表面有很多微绒毛,它们提高了肠道对营养物质的吸收效率。

同时,肠道黏膜上还有丰富的血管和淋巴管网络,可以迅速将吸收的营养物质运送到全身各个组织器官中,维持机体正常的生理功能。

最后,肠道黏膜还参与调节菌群平衡。

肠道内存在着大量的微生物,它们与肠道黏膜之间存在着密切的相互作用。

肠道黏膜通过产生黏液和抗菌肽等物质,维持菌群的平衡,避免有害菌的过度生长。

同时,肠道黏膜也提供了一种适宜的生存环境,有利于有益菌的繁殖和生长。

综上所述,肠道黏膜的屏障功能对维护肠道健康起着至关重要的作用。

保护肠道黏膜的完整性和功能,能够有效防止有害物质的进入,预防肠道疾病的发生。

因此,保持良好的饮食习惯,增加膳食纤维摄入量、适量摄入有益菌等措施是维护肠道屏障功能的重要手段。

肠黏膜免疫屏障及其保护措施

肠黏膜免疫屏障及其保护措施

动物营养学报2014,26(5):1157⁃1163ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2014.05.005肠黏膜免疫屏障及其保护措施谢天宇1㊀胡红莲2㊀高㊀民2∗(1.内蒙古农业大学动物科学学院,呼和浩特010018;2.内蒙古农牧业科学院动物营养与饲料研究所,呼和浩特010031)摘㊀要:肠黏膜是构成动物体内与外界环境之间最大的接触表面,是易受病原体定植和入侵的最常见部位㊂肠黏膜免疫屏障作为保护动物机体免受外来病原微生物侵扰的重要防线,可在抗原的刺激下利用免疫细胞和免疫相关物质产生特异性免疫应答,同时可对无害抗原下调免疫反应或产生免疫耐受㊂研究肠黏膜免疫屏障功能作用的机制并通过人为保护性措施来预防和修复肠黏膜免疫功能损伤对于动物机体免疫屏障功能的正常发挥和生产实践具有重要意义㊂关键词:肠黏膜;免疫屏障;保护措施中图分类号:S852.2㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2014)05⁃1157⁃07收稿日期:2013-12-11基金项目:国家自然科学基金(31101739);现代农业(奶牛)产业技术体系建设专项资金资助(CARS⁃37)作者简介:谢天宇(1989 ),男,内蒙古乌兰浩特人,硕士研究生,研究方向为反刍动物营养与调控㊂E⁃mail:xie8803262@163.com∗通讯作者:高㊀民,研究员,硕士生导师,E⁃mail:gmyh1588@126.com㊀㊀我们通常所说的肠道屏障功能主要是依靠肠黏膜屏障功能来实现的,肠黏膜不仅是动物机体重要的消化吸收场所,同时也是抵御毒性大分子㊁防止机体感染的重要局部部位㊂正常情况下,肠黏膜处于低渗状态,肠黏膜上皮细胞的紧密连接结构状态和肠道相关淋巴组织(gut⁃associatedlymphoidtissue,GALT)的免疫防护作用可有效地阻止大分子物质通过,尤其是抑制细菌㊁毒素等通过肠黏膜向机体内部扩散的途径㊂但是肠黏膜屏障在受损时就会为细菌㊁组胺和内毒素等有害物质吸收入血提供通道,尤其是内毒素,其吸收入血会产生一系列的放大反应,轻则引起炎性反应㊁黏膜感染,重则导致动物多器官和系统性损伤,甚至导致机体不可抑制性的炎症反应,进而危及生命[1]㊂肠黏膜屏障主要包括机械屏障㊁生物屏障㊁化学屏障以及免疫屏障[2],本文主要对肠黏膜免疫屏障的功能特点㊁免疫机制以及保护性措施进行综述㊂1㊀肠黏膜免疫屏障的结构特点和免疫机制1.1㊀肠黏膜免疫屏障的结构特点㊀㊀肠黏膜免疫屏障是迄今为止动物和人类最重要的屏障之一[3-4]㊂肠黏膜免疫是区别于动物整体免疫系统的局部免疫,主要在抗原的刺激下产生局部的免疫反应,中和抗原物质,以避免机体本身受到损害㊂肠黏膜免疫屏障主要由GALT及其分泌的分泌型免疫球蛋白A(secretedimmunoglob⁃ulinA,sIgA)㊁细胞因子等免疫生成物质构成㊂GALT包括派伊氏结(peyer spatch,PP)㊁黏膜淋巴集合体㊁弥散黏膜淋巴组织以及免疫细胞,其中免疫细胞包含肠上皮细胞(intestinalepithelialcell,IEC)㊁上皮内淋巴细胞(intraepitheliallymphocyte,IEL)和固有层淋巴细胞(laminapropriallympho⁃cyte,LPL)等㊂1.2㊀肠黏膜免疫屏障的免疫机制㊀㊀肠黏膜免疫屏障主要是由摄取㊁递呈㊁处理抗原的诱导部位免疫细胞和发生免疫反应的效应部位免疫细胞共同发挥免疫功能构成的独立免疫体系,其以sIgA介导的体液免疫为主,细胞毒性介导的细胞免疫为辅㊂㊀㊀肠黏膜免疫应答是免疫系统的特殊免疫细胞对于潜在危害病原进行识别及处理的过程㊂首先,诱导免疫细胞,如PP内的微褶皱细胞(micro⁃foldcell,M细胞)选择性接触㊁黏附㊁摄取外部抗㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报26卷原,将抗原吞噬并转运至胞膜另一侧递呈给抗原递呈细胞(antigen⁃presentingcell,APC),再进一步将其释放到肠黏膜固有层和皮下;其次,进入黏膜固有层及皮下的抗原刺激效应部位免疫细胞IEL㊁LPL,进而带动一系列效应免疫反应㊂IEL绝大多数为分化抗原簇(clusterofdifferentiation,CD)3+T细胞㊁CD4+T细胞和CD8+T细胞,以CD8+T细胞为主,可直接识别未加工的抗原,具有自然杀伤性(NK)细胞活性,同时释放细胞因子㊂LPL主要包括T细胞㊁B细胞㊁杀伤(K)细胞㊁NK细胞㊁巨噬细胞(macrophages,mø)㊁肥大细胞(mallcell,MC)和树突状细胞(dendriticcell,DC)等,以CD4+T细胞为主㊂通常情况下,GALT中CD4+/CD8+是检验动物机体肠道免疫功能正常与否的重要指标之一㊂固有层中存在两种相互协同的免疫方式,即:1)固有层中的大量CD4+T细胞分泌细胞因子,下调免疫反应;2)致敏后转移的B细胞在固有层中同型转换成免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)A,IgA产生后被释放到浆膜细胞外侧,与黏膜上皮细胞分泌片段结合形成复合物sIgA,最终分泌于黏膜或浆膜表面,从而发挥免疫效应㊂目前,以sIgA和细胞因子主导的肠黏膜免疫机制是免疫学研究的2大重点㊂1.2.1㊀sIgA主导肠黏膜免疫功能的正常发挥㊀㊀大多数病菌利用宿主肠黏膜表面作为入侵感染的第1个入口[5-6],而以sIgA为主的体液免疫在肠黏膜免疫系统中起主导作用,是阻止病菌在肠黏膜黏附和定植的重要防御前线[7]㊂sIgA是肠黏膜免疫屏障最主要的体液免疫防御因子,能包裹外来病菌,封闭病菌与IEC的特异结合位点,使其丧失吸附于IEC的黏附能力,这是避免细菌移位途径的重要依赖方式㊂作为肠黏膜免疫屏障的主要效应因子,sIgA不仅可阻止肠黏膜上皮细胞对细菌㊁毒素和其他有害分子的识别及摄取,并借助肠道机械蠕动清除病原体和毒素,还能减弱外部抗原刺激所引起的全身性免疫反应即免疫耐受的形成,阻止肠黏膜免疫屏障系统对肠道共栖的有益菌群产生免疫应答[8]㊂研究表明,适当的sIgA免疫应答对于维持肠道内环境稳态㊁降低细菌引起的炎症反应以及调控过敏反应等起着重要作用,同时肠道菌群的平衡程度也可反作用于sIgA,调节其分泌释放㊂值得注意的是,sIgA介导的肠黏膜免疫应答在很大程度上依赖于GALT的T细胞和白细胞介素(interleukin,IL)⁃4㊁IL⁃6㊁转化生长因子(transforminggrowthfactor,TGF)⁃β等细胞因子的参与㊂㊀㊀IgA蛋白水解酶作为水解sIgA的关键水解蛋白酶,具有水解sIgA㊁抑制细胞凋亡㊁刺激促炎症因子释放和诱导T细胞特异性反应等特殊作用以及其他潜在疾病治疗等多方面免疫功能,从而受到广泛关注㊂因此,对于肠黏膜IgA和sIgA的研究,有必要继续探究IgA蛋白水解酶的致病机理和生物学性能,同时有关于IgA㊁IgA蛋白水解酶㊁IgA蛋白酶水解抑制因子3者之间详细的互作关系亦有待进一步研究㊂1.2.2㊀细胞因子对肠黏膜免疫屏障的关键性调节作用㊀㊀在肠黏膜免疫系统被激活时,活化的免疫细胞释放细胞因子,介导免疫应答㊁炎症反应的效应分子,能在局部作用于特定的免疫细胞以发挥免疫效应,同时还能影响动物机体神经㊁内分泌等非免疫组织,在许多生理㊁病理过程中发挥重要作用㊂㊀㊀肠黏膜免疫屏障可产生多种细胞因子,包括淋巴因子㊁趋势化细胞因子㊁生长因子(GF)㊁肿瘤坏死因子(TNF)㊁白细胞介素(IL)㊁干扰素(IFN)等,目前研究较多的是炎性细胞因子(IL⁃2㊁IFN⁃γ㊁TNF⁃α)和抗炎性因子(IL⁃4㊁IL⁃5㊁IL⁃10)等㊂IL⁃2主要在于肠黏膜固有层中由T辅助细胞1(Thelp⁃ercell1,Th⁃1)产生,与sIgA一样属于分泌型免疫分子,可诱导调节T细胞㊁B细胞的生长分化,激活NK细胞,促进IgA的分泌,参与淋巴细胞归巢,介导炎症反应和创伤愈合,是具有明显的免疫增强和免疫治疗作用的免疫调节因子㊂IFN⁃γ对IgA的分泌起抑制或下调作用,还可与其他细胞因子联合作用,影响紧密连接蛋白基因表达,并参与肠黏膜细胞介导的免疫㊂TNF⁃α主要来源于巨噬细胞,能与其他细胞因子和相应的介质受体结合引起细胞凋亡和细胞因子的瀑布式释放从而进一步影响黏膜免疫效应;IL⁃4㊁IL⁃5等细胞因子由T辅助细胞2(Thelpercell2,Th⁃2)产生,对IgA免疫反应有明显增强作用㊂IL⁃10是一种免疫调节性细胞因子,可限制和终止炎症反应㊁调解多种免疫细胞的分化增殖㊁防止过度免疫应答所造成的损害[9],并在一定程度上影响紧密连接蛋白的表达,保证小肠上皮完整性㊂另外,一些趋势化细胞85115期谢天宇等:肠黏膜免疫屏障及其保护措施因子如胸腺表达趋势化细胞因子(TECK)㊁黏膜相关上皮趋势化细胞因子(MEC)等在对淋巴细胞㊁DC㊁NK细胞的吸引作用以及抗炎症反应等方面发挥明显的上调免疫反应作用㊂诸多细胞因子的免疫作用机制和治疗潜力对于开发免疫增强性疫苗㊁研究动物免疫疾病意义重大㊂2㊀肠黏膜免疫屏障的保护性措施㊀㊀鉴于肠黏膜免疫屏障对动物机体免疫健康影响意义重大,因此关于肠黏膜免疫屏障功能的调节与保护有必要进行深入研究,以下是常见的黏膜免疫屏障的调节保护性措施㊂2.1㊀益生菌㊀㊀肠道栖息着数量巨大的菌群,作为肠黏膜的潜在致病性抗原,不仅时刻威胁肠黏膜,还对黏膜免疫屏障具有明显的刺激作用㊂肠道菌群影响黏膜免疫抗原提呈通路的活化[10]㊁sIgA和细胞因子的生成以及免疫应答的激活等㊂现阶段,益生菌制剂的添加应用是维持肠道菌群平衡㊁改善肠黏膜免疫屏障功能最有效的保护措施之一㊂㊀㊀益生菌是一群可以在胃肠道内定植的有益微生物群落,主要包括乳酸菌㊁双歧杆菌㊁酵母菌㊁芽孢杆菌等,不仅可有效地维持肠道内菌群平衡,即抑制病原菌在肠道的黏附定植和腐败菌的过度生长㊁促进有益菌生长,还能与肠黏膜共同构成一道屏障,增强肠黏膜紧密连接蛋白的表达,并对于sIgA㊁细胞因子㊁肠黏膜淋巴细胞都有明显的调节作用,具有明显的维护正常肠道菌群环境㊁优化肠黏膜免疫系统㊁预防和治疗特殊病理状况的多重保护菌株特性㊂Yang等[11]在用芽孢杆菌㊁布拉氏酵母菌和嗜酸性乳酸杆菌的混合益生菌灌喂蛋鸡的试验中发现,益生菌可显著提高肠液中IgA的含量,IgA㊁IgM和IgG生成细胞数量也有显著增加趋势,同时伴有盲肠段T细胞数量的显著增加㊂研究显示,益生菌存在着通过多类型抗原识别受体Toll样受体(Tolllikereceptors,TLRs)㊁髓样分化因子88(myeloiddifferentiationprimaryresponsegene88,MyD88)信号转导途径㊁MyD88非依赖途径来影响肠黏膜免疫屏障功能的先天免疫防御机制[12],并对肠炎㊁过敏性皮肤炎㊁风湿性关节炎的实验小动物诱导产生积极的免疫效果㊂Galdeano等[13]在用益生菌干酪乳杆菌灌注小鼠诱导激活肠黏膜免疫的试验中发现,连续灌服后,试验组小鼠小肠中CD206+细胞数量与对照组相比显著增加且固有层中Toll样受体2(TLR⁃2)基因表达水平显著上调,IgA数量和IL⁃6生成细胞数量在灌注后期与对照组相比有明显的增加趋势㊂2.2㊀饲粮调控㊀㊀肠道是营养物质消化吸收的主要场所,动物机体肠内和肠外的特定营养状态很大程度上影响肠黏膜免疫屏障功能,适当调控饲粮营养因子水平是维持正常肠内营养供给㊁保证肠黏膜免疫屏障功能的最重要且最常见的调节㊁保护性措施,主要包括补饲精氨酸(arginine,Arg)㊁谷氨酰胺(glu⁃tamine,Gln)及锌(Zn)㊁硒(Se)和维生素A等微量元素㊂2.2.1㊀补饲Arg和Gln㊀㊀Arg是一种条件性必需氨基酸,作为一氧化氮(NO)的前提物质,不仅在营养代谢中起重要作用,参与蛋白质的合成以及尿素㊁肌酸㊁多胺和激素的合成与释放,还对肠黏膜免疫屏障功能起着至关重要的调节保护作用㊂Arg可促进肠道T细胞活化,增加吞噬细胞活性,强化肠道免疫屏障对外来病原体㊁内毒素的清除作用㊂研究表明,饲粮添加Arg对多种病理因素尤其脂多糖(LPS)㊁热应激等所致的肠黏膜损伤有明显的缓解作用,改善肠黏膜结构及免疫屏障功能[14]㊂Zhu等[15]研究发现,L⁃Arg对疟疾感染的小鼠有潜在治疗功能,可以提高宿主免疫应答,饲粮补充L⁃Arg,可显著增加感染早期小鼠的胃肠和脾脏CD4+T细胞㊁IFN⁃γT细胞以及巨噬细胞数量,同时伴随着CD4+㊁IFN⁃γT细胞㊁巨噬细胞数量明显增加,TNF⁃α和NO水平提升,此外,成熟DC的兼容性复合基因Ⅱ(MHC⁃Ⅱ)㊁CD86和TLR⁃9基因表达上调㊂Fan等[16]在对严重烧伤的小鼠试验中发现,肠内营养补充Arg改变肠道细胞因子浓度,sIgA数量较对照组显著升高,同时,IL⁃4和IL⁃10水平增加,而IFN⁃γ和IL⁃2水平显著降低㊂㊀㊀Gln是一种条件性必需氨基酸,是肠黏膜细胞蛋白㊁核酸合成的底物㊂Gln是肠道上皮细胞和淋巴细胞的最主要能源物质,同时又是细胞增殖分化的氮源,可满足上皮细胞快速增殖㊁修复的需要,充分保证肠道正常发育,尤其是降低应激状态所导致的肠黏膜通透性变化,稳定肠黏膜上皮细胞的紧密连接结构[17],抑制细菌和毒素的移位侵入途径,并大幅度增强肠黏膜免疫性能,提高淋巴9511㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报26卷细胞㊁吞噬细胞功能㊂因此,在饲粮中可以考虑添加适量的Gln以维持上皮细胞增殖与修复的需要,进而保护肠道屏障功能,缓解多种因素所致的黏膜损伤状况㊂研究表明,动物机体受创㊁烧伤后,补充Gln能明显抑制TNF⁃α表达㊁增加肠黏膜sIgA的分泌和肠黏膜上皮内T细胞㊁B细胞增殖活力,减轻多种严重创伤导致的肠黏膜机械屏障和免疫屏障的损伤[18]㊂Han等[19]发现Gln对TNF⁃α㊁IL⁃2和IL⁃10的产生和释放以及炎性㊁抗炎性细胞因子之间的平衡有重要影响㊂在肠内㊁肠外营养添加Gln饲喂小鼠的试验1周后发现,肠内营养Gln组较对照组TNF⁃α含量显著下降;相同时间点内,肠外营养Gln组与对照组的TNF⁃α含量相比亦有显著下降的趋势;肠内营养Gln和对照组的IL⁃2水平较饲喂第4天显著上升,而IL⁃10水平显著下降㊂2.2.2㊀饲粮Zn㊁Se水平㊀㊀Zn㊁Se不仅是维持动物肠道健康的重要营养性微量元素,还可通过结合抗体和细胞因子来调节黏膜免疫应答㊂研究表明,饲粮中适宜的Zn水平可促进肠黏膜sIgA和IL⁃2的分泌,进而维持肠黏膜免疫屏障功能,同时针对动物机体抗氧化能力㊁生产性能以及肠炎症类疾病的防治具有较好的饲喂效果[20-21]㊂Zhang等[22]在饲粮中添加Zn对沙门氏菌攻毒肉仔鸡肠黏膜屏障功能影响的试验中发现,在鼠伤寒沙门氏菌感染的情况下,不同饲粮Zn水平有利于缓解伤寒沙门氏菌应激对于回肠黏膜SOD活性和sIgA含量的降低情况,增加紧密连接蛋白1(ZO⁃1)的含量,维持肠黏膜屏障功能㊂㊀㊀谷胱甘肽过氧化物酶(glutathioneperoxidase,GPx)是动物机体抗氧化和局部㊁整体免疫的关建酶[23],而Se作为GPx的重要组成成分,可维持肠黏膜屏障相对稳定㊂Smith等[24]在Se对小鼠胃肠特定线虫驱除以及免疫应答变化的研究中发现,饲粮缺Se会抑制小鼠小肠内局部TH2基因表达,进而抑制肠黏膜屏障的自我免疫保护;而饲喂充足Se饲粮的小鼠小肠内寄生虫诱导的局部免疫应答加强,分泌IL⁃4㊁IL⁃5㊁IL⁃6㊁IL⁃10和IL⁃13等细胞因子,可快速恢复黏膜免疫功能以及自我驱虫机制㊂值得注意的是,过量尤其是中毒剂量的Zn㊁Se水平严重影响胃肠黏膜结构完整性和上皮淋巴细胞数量㊁结构㊂因此,应控制饲粮适宜的微量元素水平,同时注意微量元素之间的协同㊁拮抗作用㊂2.2.3㊀饲粮维生素A水平㊀㊀维生素A动物机体内的代谢产物视黄酸影响肠黏膜DC数量㊁sIgA含量㊁T细胞和B细胞功能以及细胞因子的产生,同时VA也可减弱黏膜炎症和恢复维生素A缺乏所导致的黏膜免疫应答受损状况㊂DC是肠黏膜中功能最强的APC,其表面的TLR受体识别外源病原体刺激后,迅速诱导DC的成熟化并向次级淋巴组织迁移,进而与T细胞共同影响细胞因子和炎症因子的合成,产生一系列免疫应答㊂研究表明,维生素A显著调节肠黏膜DC的数量㊁变异性㊁成熟程度,进而影响识别受体模式TLR2㊁TLR4和MyD88基因表达[25]㊂另外,Dong等[26]发现,DC也是维生素A的关键靶细胞,且维生素A酸受体(retinoicacidreceptor,RAR)在维生素A黏膜免疫中对维生素A活性起重要作用㊂因此,从APC(如DC㊁巨噬细胞)这一免疫应答起始环节来研究维生素A作用黏膜免疫以抵抗黏膜感染症状的免疫研究被广泛认可㊂2.3 预防应激㊀㊀环境因素的突然变化(温度变化㊁饲粮变化㊁抗生素的使用等)㊁惊吓㊁束缚以及不可预见性的长时间慢性轻度应激等多种应激方式会对动物机体多系统多组织器官产生影响㊂肠道是最易受应激反应影响的器官之一,尤其肠黏膜结构的完整性受之影响更甚,诸多应激方式还会诱导肠黏膜免疫系统的免疫激活㊂其中热应激严重损伤动物机体的黏膜结构和黏膜免疫屏障性能,是动物生产性能和肠道健康的重要环境制约因素[27]㊂研究证实,热应激㊁氧化应激等抑制黏膜免疫功能的主要原因是其导致内毒素含量显著增加,进而诱导机体炎症反应㊂内毒素是革兰阴性细菌细胞壁外膜上的一种LPS与微量蛋白质的复合物㊂LPS对肠黏膜产生强烈的免疫刺激,使肠黏膜通透性增高㊁局部吞噬细胞和炎性介质数量增加,尤其破坏黏膜免疫的M细胞启动步骤,直接或间接损伤小肠黏膜屏障功能㊂Liu等[28]在内毒素改变小鼠胃肠黏膜免疫屏障功能的研究中对试验组小鼠进行尾静脉注射LPS(100mg/头)以刺激小鼠胃肠道,注射后2㊁6㊁12和24h分4个时间点观察肠道免疫指标变化,发现试验组在相同时间点内与对照组相比,小肠黏膜M细胞㊁DC细胞㊁CD8+T细胞㊁06115期谢天宇等:肠黏膜免疫屏障及其保护措施SIgA数量显著减少;相反,Tr细胞㊁CD4+T细胞以及凋亡淋巴细胞数量显著增加;同时,小肠黏膜IL⁃4㊁IFN⁃γ水平在不同时间段内呈现增加或减少的变化趋势㊂因此,多角度阐明LPS引起的免疫应激对肠黏膜免疫功能影响的作用机制,探究不同应激方式所附带的不同特异性免疫效应的潜在规律,将是今后研究应激的致病㊁防治工作的主要关键点㊂在束缚性应激㊁氧化应激㊁热应激等应激状态下,动物机体会产生一系列活性氧族(reactiveoxygenspecies,ROS),包括超氧阴离子(㊃O-2)㊁过氧化氢(H2O2)㊁羟自由基(OH㊃)等,这些活化氧过量表达时,肠黏膜组织受损,大分子发生过氧化[29],如DNA损伤㊁淋巴细胞功能丧失甚至凋亡㊁肠黏膜免疫屏障功能下降㊂另外,失血性休克㊁创伤㊁烧伤和肠内营养缺失[30-32]等重度应激状况可导致动物机体全身性的免疫失调,严重影响胃肠黏膜免疫屏障的防御功能,如动物在失血性休克时,各器官的血液供给发生变化,肠道会处于缺血缺氧的低灌注状态并且不易恢复,T细胞的分化能力降低,炎性细胞因子释放量增加㊂㊀㊀应对上述应激的预防措施主要有:1)减少氧化应激,如应用别嘌呤;2)饲粮中添加牛初乳和山羊奶粉;3)补饲Gln直接对上皮免疫细胞补充营养;4)使用低浓度一氧化碳(CO)以抑制LPS所致损伤;5)提前热应激处理㊂2.5㊀其㊀他㊀㊀近年来,肠黏膜免疫保护的研究更加趋向于多组织器官㊁多层次营养和多应用水平相结合的研究方向发展,除上述所介绍的预防保护措施外,神经干预㊁核苷酸㊁脂肪酸㊁N-乙酰半胱氨酸㊁酵母复合物以及异麦芽低聚糖㊁低聚果糖等功能性低聚糖也是常见且应用效果明显的影响黏膜免疫屏障的重要因素㊂例如,肠神经系统(ENS)和GALT的免疫细胞分泌的降钙素基因相关肽(cal⁃citoningene⁃relatedpeptide,CGRP)㊁血管活性肠肽(vasoactiveintestinalpeptide,VIP)和神经肽(neu⁃ropeptideY,NY)等相关神经介质在很大程度上影响淋巴细胞增生㊁细胞因子和IgA的合成释放进而诱导肠黏膜免疫应答,可通过运用神经活性药物或神经阻断等方式来调节肠黏膜免疫性能㊂3㊀小㊀结㊀㊀肠黏膜免疫屏障功能主要是依靠以sIgA为代表的分泌型免疫球蛋白和以IEL㊁LPL等为代表的免疫活性细胞以及诸多细胞因子共同的免疫调控来实现㊂针对性的采取有效措施以期改善肠黏膜免疫防御效果,加强肠黏膜免疫屏障性能必然是未来免疫学㊁营养学㊁动物生理学等领域的研究重点㊂目前,还有许多影响肠黏膜免疫屏障功能的制约因素被人们忽略或未被明确解析㊂例如,霉菌毒素对肠黏膜T细胞数量㊁巨噬细胞功能的抑制程度尚未明确;TLR2和TLR4等主要病原体识别受体识别外来危险信号与下游炎性介质㊁细胞因子激活合成的详细链接过程还不完全清楚;生长抑素㊁重组人生长激素㊁胰高血糖素样肽-2等肠道营养效应生长类激素在肠黏膜机械屏障和免疫屏障之间的综合应用效果以及部分免疫淋巴细胞和分子在神经-免疫-内分泌网络体系㊁肠黏膜免疫㊁炎症反应和过敏反应等生理病理过程之间的调节关联方式亦有待进一步重视和研究㊂针对这些问题,通过进一步的深入研究,以期更全面的为肠黏膜免疫的研究和肠道类免疫性疾病的防治提供科学依据㊂㊀㊀致谢:感谢国家自然科学基金(31101739)和现代农业(奶牛)产业技术体系建设专项资金(CARS⁃37)的资助,同时感谢马燕芬㊁杜瑞平㊁张兴夫老师在文稿写作中给予的宝贵意见㊂参考文献:[1]㊀黎介寿.肠衰竭 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肠粘膜屏障

肠粘膜屏障
监测外周血中得内毒素水平,成为肠粘膜屏障 功能得重要手段。
实验证明内毒素比细菌分子更小,更容易穿透 肠粘膜屏障,在严重创伤、休克、大手术等应 激后往往先有内毒素血症,然后有细菌易位。
血内毒素升高又加重了肠粘膜屏障功能得损害, 如此形成恶心循环。
测定血中内毒素含量可判断由早期肠粘膜屏障
损伤导致得内毒素移位,但不能判断革兰阴性 杆菌种类,且由于不同抗生素诱导菌体释放内 毒素得情况不同,准确性有一定限制,所以对肠 粘膜损伤程度和后果得判定仍不够准确,对指 导得指导意义有限。
D-乳酸就是细菌发酵得代谢产物,肠道多种细 菌均可产生。正常情况下很少被吸收,并且哺 乳动物不具备将其快速降解得酶系统。
当肠道发生急性缺血等损伤致肠粘膜绒毛顶端 上皮脱落,肠粘膜通透性增加时,肠道细菌产生 大量得大量D-乳酸通过受损粘膜入血,就是血 浆D-乳酸水平升高。故检测血浆D-乳酸水平可 及时反映肠粘膜损害程度和通透性变化。
任何造成肠粘膜缺血、破损、脱落、萎缩均可 引起肠道机械屏障功能损伤。
近十余年来,低血容量性休克、应激、肠缺血 等引起肠粘膜缺血再灌注损伤已得到大量临床 和实验研究证实。
小肠缺血后可造成再灌注损伤时产生大量氧自 由基,导致小肠粘膜损伤和肠粘膜通透性增加。
肠粘膜再灌注损伤得主要机制就是:具有毒性 得活性氧代谢产物,即氧自由基(包括超氧阴离 子、过氧化氢、羟自由基)大量产生,由此引起 核酸、蛋白质、脂质等损伤,导致细胞功能障 碍甚至细胞死亡。
4、胃肠蠕动收到抑制或肠道摄氧受损,使肠道 代谢下降,肠内菌群失调,革兰阴性菌过度繁殖, 产生大量内毒素。
严重创伤、烧伤或休克
化疗药物、恶心肿瘤得外照射或长期大量应用 糖皮质激素
1、严重创伤后肠道 sIgA得合成明显受到抑制, 主要表现在sIgA 含量减少,肠壁组织中合成sIgA 得浆细胞数目明显减少

黏膜免疫系统的屏障作用

黏膜免疫系统的屏障作用

Thanks!
黏膜免疫系统的屏障 作用
1
MIS的物理屏障作用
MIS的化学屏障作用 MIS的生物屏障作用
2
பைடு நூலகம்
3
MIS的物理屏障功能
• 粘液层屏障
呼吸道和消化道黏膜的 杯形细胞分泌粘液,覆 盖于上皮细胞,形成粘 液层屏障
• 上皮细胞屏障
黏膜上皮细胞间通过紧 密连接形成物理屏障。 屏障作用逊于皮肤
MIS的化学屏障功能
• 蛋白水解酶
MIS产生各种蛋白酶,在消 化道各个部位将食物抗原水 解成肽
• 抗感染效应因子
转铁蛋白,可与细菌竞争性 结合铁离子而抑制细菌生长 溶菌酶,水解细菌胞壁,抵 御革兰阳性菌感染 防御素,破坏细菌和真菌细 胞膜,介导细胞溶解
MIS的生物屏障作用
• 肠道内有大量共生菌
生物学作用:与病原体竞争空间和营养,阻止病原 体在肠道内定居; 产生抗菌物质(如蛋白样毒素),可抑制相应菌株 生长 MIS内模式识别受体分布和定位,有利于对病原体 识别和应答,同时保护益生菌

肠道健康的四大屏障

肠道健康的四大屏障

龙源期刊网 肠道健康的四大屏障作者:吕梁来源:《大众健康》2014年第04期肠道被誉为“人体的第二大脑”,所有的消化、吸收都是由它来负责,可见它的重要性。

而现在很多人出现皮肤暗黄、粗糙、没光泽、脸上长痘、口臭等现象,这些都属于肺功能不健全,因为中医讲肺主皮毛司呼吸,而肺与大肠相表里,所以真正的原因是肠道不健康造成的。

要想让肠道健康,就要保证肠道四大屏障正常。

生物屏障所谓的生物屏障就是维持肠道中的菌群平衡。

肠道中有两种菌种,一种是益生菌,一种是有害菌。

只有保证两种菌群平衡,才能给肠道建立一个利于食物消化吸收的pH环境。

当有害菌大于有益菌时,肠道消化能力下降,造成食物消化不完全,甚至会发生腐败、变质。

比如蛋白质分解不完全产生氨气(粪便毒性指标)、吲哚、甲基吲哚、胺类以及硫化氢等有害物质,这些成分长时间在大肠里推挤,是形成结肠癌的重要因素之一。

菌群失衡的症状:便秘的人群、大便发“热”、发“烫”的,还有大便臭气重的以及偏瘦和肥胖的人。

解决方案:清肠道补充有益菌还原肠道菌种平衡。

1、补充碳水化合物。

避免因各种原因不吃主食或长期以肉食为主的错误饮食习惯。

碳水化合物主要来自于主食。

除了平时吃的大米、白面,还可以增加一些粗粮和杂粮的摄入。

比如:小米、玉米、大麦、燕麦、豆类。

强力推荐薯类。

薯类中的淀粉不仅含量高,并且还含有大米白面所不具有的胡萝卜素、VB、VC,还有起到保护心脏功能的钾元素以及膳食纤维。

建议用薯类代替一部分主食来吃,烹饪方法以蒸、煮、炖为主,避免油炸和烧烤。

每天谷类薯类及杂豆推荐量为250~400g。

2、补充膳食纤维。

膳食纤维能促进肠道有益菌的增值,特别是水溶性膳食纤维。

膳食纤维的来源除了以上的谷类,还有蔬菜、水果。

叶茎类蔬菜中膳食纤维较丰富,比如芹菜、韭菜等;水果中大多为水溶性膳食纤维,比如我们常吃的苹果中含有的果胶。

每人每天蔬菜推荐量为300~500g,水果为200~400g。

黏膜屏障。

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动物营养学报2014,26(5):1157-1163C hi ne s e J our nal of A ni m al N ut r i t i on d o i :10.3969/j .i ssn .1006-267×.2014.05.005肠黏膜免疫屏障及其保护措施
谢天宇1 胡红莲2 高 民2*
(1.内蒙古农业大学动物科学学院,呼和浩特010018;2.内蒙古农牧业科学院动物营养与饲料研究所,呼和浩特010031)
摘 要:肠黏膜是构成动物体内与外界环境之间最大的接触表面,是易受病原体定植和入侵的最常见部位。

肠黏膜免疫屏障作为保护动物机体免受外来病原微生物侵扰的重要防线,可在抗原的刺激下利用免疫细胞和免疫相关物质产生特异性免疫应答,同时可对无害抗原下调免疫反应或产生免疫耐受。

研究肠黏膜免疫屏障功能作用的机制并通过人为保护性措施来预防和修复肠黏膜免疫功能损伤对于动物机体免疫屏障功能的正常发挥和生产实践具有重要意义。

关键词:肠黏膜;免疫屏障;保护措施
中图分类号:S
852.2 文献标识码:A 文章编号:1006-267X (2014)05-1157-07收稿日期:2013-12-11
基金项目:国家自然科学基金(31101739);现代农业(奶牛)产业技术体系建设专项资金资助(C A R S
-37)作者简介:谢天宇(1989—),男,内蒙古乌兰浩特人,硕士研究生,研究方向为反刍动物营养与调控。

E -
m a i l :xi e 8803262@163.c om *通讯作者:高 民,研究员,硕士生导师,E -m a i l :gm yh1588@126.c om 我们通常所说的肠道屏障功能主要是依靠肠黏膜屏障功能来实现的,肠黏膜不仅是动物机体重要的消化吸收场所,同时也是抵御毒性大分子、防止机体感染的重要局部部位。

正常情况下,肠黏膜处于低渗状态,肠黏膜上皮细胞的紧密连接结构状态和肠道相关淋巴组织(gut -a s s oc i a t e d l ym phoi d t i s s ue ,G A L T )的免疫防护作用可有效地阻止大分子物质通过,尤其是抑制细菌、毒素等通过肠黏膜向机体内部扩散的途径。

但是肠黏膜屏障在受损时就会为细菌、组胺和内毒素等有害物质吸收入血提供通道,尤其是内毒素,其吸收入血会产生一系列的放大反应,轻则引起炎性反应、黏膜感染,重则导致动物多器官和系统性损伤,甚至导致机体不可抑制性的炎症反应,进而危及生命[1]。

肠黏膜屏障主要包括机械屏障、生物屏障、化学屏障以及免疫屏障[2],本文主要对肠黏膜免疫屏障的功能特点、免疫机制以及保护性措施进行综述。

1 肠黏膜免疫屏障的结构特点和免疫机制1.1 肠黏膜免疫屏障的结构特点 肠黏膜免疫屏障是迄今为止动物和人类最重要的屏障之一[3-4]。

肠黏膜免疫是区别于动物整体免疫系统的局部免疫,主要在抗原的刺激下产生局部的免疫反应,中和抗原物质,以避免机体本身受到损害。

肠黏膜免疫屏障主要由G A L T 及其
分泌的分泌型免疫球蛋白A (s
e c r e t e d i m m unogl ob-ul i n A ,s I gA )、细胞因子等免疫生成物质构成。

G A L T 包括派伊氏结(pe ye r 's pa t c h ,P P )、黏膜淋巴集合体、弥散黏膜淋巴组织以及免疫细胞,其中
免疫细胞包含肠上皮细胞(i
nt e s t i na l e pi t he l i a l c e l l ,I E C )、上皮内淋巴细胞(i
nt r a e pi t he l i a l l ym phoc yt e ,I E L )和固有层淋巴细胞(l
a m i napr opr i a l l ym pho-c yt e ,L P L )等。

1.2 肠黏膜免疫屏障的免疫机制
肠黏膜免疫屏障主要是由摄取、递呈、处理抗原的诱导部位免疫细胞和发生免疫反应的效应部位免疫细胞共同发挥免疫功能构成的独立免疫体
系,其以s I gA 介导的体液免疫为主,细胞毒性介导的细胞免疫为辅。

肠黏膜免疫应答是免疫系统的特殊免疫细胞对于潜在危害病原进行识别及处理的过程。


先,诱导免疫细胞,如P
P 内的微褶皱细胞(m i c r o-f ol d c e l l ,M 细胞)选择性接触、黏附、摄取外部抗。

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