仔猪肠道损伤修复营养调控及其机制和应用

仔猪肠道损伤修复营养调控及其机制和应用

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徐子伟

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（省农业科学院畜牧兽医研究所，310021）

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摘要：仔猪早期断奶是现代养猪业中的一项重要技术措施，但断奶应激又导致仔猪出现早5

期断奶综合征，尤其是肠道损伤。肠道正常的功能依赖肠道黏膜上皮屏障、免疫屏障、生物6

屏障的完整性来维持。断奶应激会导致仔猪肠道黏膜形态结构改变、肠上皮屏障通透性增加、7

消化吸收功能降低、黏液层厚度下降、肠道pH升高、免疫抑制、肠道微生物菌群失衡等，8

甚至造成肠道功能的继发性损伤和功能紊乱。因此，肠道损伤修复及其营养调控研究日益受9

到关注。直接或间接调控因子主要包括：1）多肽类生长因子。主要包括表皮生长因子（EGF）、10

胰高血糖素样肽-2（GLP-2）、胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）和转化生长因子（TGF）等。

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本文介绍了本团队制备的pGLP-2长效化产物对降低仔猪肠道炎性反应，提高黏膜屏障功能12

的作用。2）微生态调控剂。包括益生菌制剂和抗菌肽。猪饲粮中常用益生菌有屎肠球菌、芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳球菌、酵母菌等。已报道用于仔猪饲粮的抗菌肽主要有天蚕素、

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防御素、抗菌肽buforin Ⅱ、抗菌肽P5及复合肽等。3）营养代调控剂。报道较多的氨基酸15

及其衍生物有谷氨酰胺及其替代品α-酮戊二酸、L-精氨酸、N-乙酰半胱氨酸等。研究较多的16

其他调控剂还有短链脂肪酸、壳聚糖、植物多糖、锌和硒等。本文对上述各类损伤修复调控17

因子研究进展进行了综述。

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关键词：断奶仔猪；肠道；损伤修复；多肽类生长因子；微生态调控剂；营养代调控剂

中图分类号：S 文献标识码：A 文章编号：

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在现代养猪业中，仔猪早期断奶是提高母猪年生产力和减少母-仔猪疾病传播的技术措21

施。但断奶应激则又导致仔猪出现早期断奶综合征，首当其冲的是仔猪肠道损伤。因此，肠道损伤修复及其营养调控研究日益受到关注。肠道正常的功能依赖肠道黏膜上皮屏障、免疫

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屏障、生物屏障这三大屏障的完整性来维持。断奶应激会导致仔猪肠道屏障功能受损，表现24

为仔猪肠道黏膜形态结构改变、肠上皮屏障通透性增加、免疫抑制、肠道微生物菌群失衡等。

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直接或间接调控仔猪肠道营养、生长发育与促进肠道损伤修复的因子种类繁多，主要包括多26

肽类生长因子、微生态调控制剂和营养代调节剂等。本文在分析仔猪断奶导致的肠道损伤问27

题基础上，对相关的各类损伤修复调控因子研究进展进行综述。

1 仔猪断奶导致的肠道损伤

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1.1 仔猪肠道屏障及其损伤

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1.1.1 肠黏膜上皮屏障损伤

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肠道黏膜位于肠道最外层，直接与肠道中的营养物质和微生物接触，是机体阻止肠腔细

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菌入侵和毒素吸收的重要屏障。肠黏膜上皮屏障分为物理屏障和化学屏障：1）物理屏障。

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主要指健康完整的肠道上皮细胞及细胞间的紧密连接[1]。仔猪断奶后，肠道物理屏障发生变

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化，①小肠黏膜形态结构改变。表现为黏膜萎缩、绒毛变短、隐窝加深、吸收能力下降[2],

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多数研究认为这与仔猪断奶后采食量下降有关[3]，摄入能量和蛋白质不足影响上皮细胞增

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殖，该状态下的细胞增殖弥补不了绒毛表面成熟细胞的损伤[4]；②肠上皮屏障通透性增加。

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这是一个选择透过性屏障，一方面允许营养物质有序进入，另一方面有效阻止大分子抗原物

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质、病原微生物、肠道细菌及其毒素等进入，起到防御作用[5]。断奶仔猪经受多种应激后，

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肠道通透性增加，肠屏障功能受损，导致腹泻和疾病[6]。③消化吸收功能降低。小肠刷状缘

酶可反映小肠功能，仔猪断奶降低小肠刷状缘乳糖酶活性[7]。有报道断奶后无论补饲与否，

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乳糖酶和蔗糖酶的活性都显著下降，尤以乳糖酶下降更严重，可能因为其更多分布在绒毛顶

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端[8]。肠道碱性磷酸酶是肠黏膜上的标志酶，断奶应激显著降低仔猪空肠碱性磷酸酶活性[9]。

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有研究发现断奶后3 d仔猪小肠黏膜氨基肽酶-N及二肽氨基肽酶Ⅳ的活性显著降低[10]。2）

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化学屏障。它是由胃肠道分泌的胃酸、溶菌酶、胆汁、肠道黏液蛋白和其他抗菌肽等构成的

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微环境，能够裂解和杀灭细菌、防止毒素等有害物质吸收。早期断奶导致小肠细胞损伤、杯

状细胞数量减少、黏液层厚度下降、黏蛋白含量下降、肠道化学屏障受损。此外，断奶前因46

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母乳含有大量乳糖，可在仔猪胃产生乳酸，弥补胃酸不足。断奶后这一营养源缺乏，胃pH

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升高，pH大于4.0时，消化道有害菌会大量繁殖生长[11]。对于早期断奶仔猪，调节肠道pH

是维护肠道化学屏障的措施。

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1.1.2 肠道免疫屏障损伤

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肠道免疫屏障主要由肠黏膜吸收上皮细胞和肠道淋巴组织构成。仔猪主动免疫到2月龄

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才基本成熟，而早期断奶通常在4周之前。早期断奶会降低仔猪抗体水平，导致机体免疫力

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下降和腹泻[12]。早期断奶仔猪出现免疫抑制的原因：1）母源有益因子消失。母乳特别是初

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乳中含有多种生物活性成分，如激素、生长因子、神经肽、抗炎症因子和免疫调节因子，对