肠道微生物与应激和免疫的关系
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细胞自噬过程在肠道菌群调控中的作用研究近年来,细胞自噬被认为是一种维持细胞稳态的重要途径,它可以将不需要的或者受损的细胞器、蛋白质和其它细胞成分通过溶液体系断裂和合并,包裹成小的囊泡,送到溶酶体内分解降解,使得细胞能够再次得到营养和能量的补充。
而最近的研究表明,细胞自噬过程在肠道菌群调控中也起到了非常重要的作用。
肠道菌群是人体内最为复杂的微生物生态系统之一,它在维持人体生理状态、调控免疫系统、调节代谢等方面发挥着重要的作用。
而细胞自噬作为一种保护机制,可以通过调节肠道菌群的数量和种类来维持肠道免疫耐受性、避免肠道菌群异常过度生长,从而达到促进肠道健康的效果。
细胞自噬与肠道菌群调节关系的探索,来源于細胞自噬相关蛋白(ATG)在哺乳动物肠道中的表达和自噬的增强。
研究通过允许研究人员针对哺乳动物中的特定细胞自噬蛋白,以及确定肠道自噬粒体通路是否介导肠道细胞和免疫细胞的丰富。
它可以调节肠道菌群的数量和类型,进而对肠道健康产生积极影响。
此外,在多种器官和疾病模型中,值得注意的是细胞自噬的减少或者异常,包括在哺乳动物中表达Autophagy Gene(ATG)相关蛋白的突变或缺失,都会导致肠道微生物群落的失衡和肠道疾病的发生。
比如,IBD(炎性肠病)、过度活性免疫反应和OXIDATIVE STRESS(氧化应激)都与细胞自噬异常或缺陷有关,因此,肠道细菌群的调节和细胞自噬之间的互动是肠道健康中不可忽视的重要因素和方向。
最近的一份研究表明,雌激素可以通过细胞自噬机制,影响肠道菌群。
在该研究中,科学家给阉割的小鼠器官组织注射雌激素,观察到处理后的肠道菌群中丰度发生了较大变化,尤其是肠道菌属数量的增加。
进一步分析发现,这种变化与雌激素调节细胞自噬机制有关。
雌激素可以增加自噬体的数量,加速自噬流动,帮助细胞更快地腐解垃圾。
这些结果表明,雌激素通过影响细胞自噬,促进了肠道菌群的平衡和稳定。
另一个研究通过分别表达或阻断小鼠自噬相关蛋白 Beclin1,检测发现 Beclin1对肠道菌群稳定和胃肠道健康都有重要的作用。
健康饮食与肠道微生态的关系人类的肠道是一个复杂而庞大的生态系统,其中居住着数以亿计的微生物。
这些微生物在肠道中起着至关重要的作用,影响着我们的健康和免疫系统。
近年来,越来越多的研究表明,健康饮食与肠道微生态之间存在着密切的关系。
本文将探讨健康饮食如何影响肠道微生态,并提出一些改善肠道健康的饮食建议。
首先,我们需要了解肠道微生态的基本概念。
肠道微生态是指肠道中各种微生物的组成和功能。
这些微生物包括细菌、真菌和病毒等。
它们与我们的身体密切互动,对我们的健康起着重要的作用。
肠道微生物可以帮助我们消化食物、吸收营养物质,并产生一些对我们有益的物质,如维生素和短链脂肪酸等。
此外,肠道微生物还可以调节我们的免疫系统,保护我们免受疾病的侵害。
健康饮食对于维持肠道微生态的平衡至关重要。
研究表明,高纤维、低脂肪的饮食模式有助于维持肠道微生态的多样性和稳定性。
纤维是一种无法被人体消化的碳水化合物,但它可以被肠道微生物利用。
高纤维饮食可以促进有益菌的生长,抑制有害菌的繁殖。
此外,纤维还可以增加粪便的体积,促进肠道蠕动,预防便秘和结肠癌等疾病的发生。
除了纤维,饮食中的益生菌和益生元也对肠道微生态的平衡起着重要作用。
益生菌是一种有益的活菌,可以在肠道中生长繁殖,并对宿主有益。
常见的益生菌包括乳酸菌和双歧杆菌等。
益生元是一种可以促进益生菌生长的营养物质,常见的益生元包括菊粉和果寡糖等。
通过摄入富含益生菌和益生元的食物,可以增加肠道中益生菌的数量,改善肠道微生态的平衡。
此外,饮食中的抗氧化剂和抗炎食物也对肠道微生态的健康起着积极的影响。
抗氧化剂可以帮助抵抗自由基的损害,保护肠道细胞免受氧化应激的伤害。
常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E和多酚类化合物等。
抗炎食物则可以减少肠道的炎症反应,维持肠道的正常功能。
例如,富含ω-3脂肪酸的鱼类和富含黄酮类化合物的水果和蔬菜都具有抗炎的作用。
然而,现代人的饮食习惯往往偏离了健康饮食的方向,导致肠道微生态失衡。
影响肠道屏障功能的因素及营养调控措施蔡元丽【摘要】肠道作为动物机体重要的消化器官,除了负责对营养物质的消化吸收外,还发挥着重要的屏障功能.完善的肠道屏障可有效地阻止肠腔内的细菌、病毒、抗原、毒素等有害物质进入机体的血液循环和其他组织,从而保证人和动物的健康.应激、病原菌和炎症性肠道疾病等都会对肠道的屏障功能产生不利的影响.而一些短链脂肪酸如丁酸、氨基酸(如精氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸)和微量元素锌、益生菌、益生素等都能很好地改善受损的肠道屏障功能.【期刊名称】《山东轻工业学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(033)001【总页数】7页(P41-47)【关键词】肠道屏障;渗透性;氨基酸;锌;益生菌【作者】蔡元丽【作者单位】齐鲁师范学院生命科学学院,济南250013【正文语种】中文【中图分类】S811.7动物的肠道作为消化器官的一部分,能消化和吸收营养物质、维持液体和电解质的平衡,同时肠道还是防止有毒有害物质进入体内的一道屏障,是动物体防御功能的重要组成部分。
肠道屏障功能受损主要是由肠道渗透性增加引起的,这会引发多种胃肠道疾病。
当肠道屏障功能遭到破坏时,肠道中的微生物和内毒素便可突破肠道屏障,进入血液循环系统,引起细菌和内毒素的移位,造成肠原性感染的发生,严重者会发展成全身性炎症反应或多器官功能衰竭。
1 动物肠道屏障的组成动物的肠道屏障主要由物理屏障、化学屏障、微生物屏障和免疫屏障构成。
这四种屏障具有不同的机制但又有机地结合在一起,共同抵抗外界有害物质对机体的侵袭。
1.1 物理屏障物理屏障又称机械屏障,是由肠粘膜上皮细胞及其细胞间的连接等组成的完整的彼此紧密连接的肠道上皮结构。
肠道上皮为单层柱状上皮,包括杯状细胞、吸收细胞和未分化细胞等。
吸收细胞呈高柱状,数量最多,细胞间的连接包括紧密连接、桥粒、粘着连接和间隙连接等。
对肠道屏障功能影响最大的是紧密连接,位于肠道上皮细胞外膜顶端,为一狭长的带状结构,可以封闭细胞间的间隙,从而防止肠腔中的大分子物质如毒素等进入血液中。
家禽胃肠道微生物区系与营养的相互关系胃肠道作为动物机体的一个重要组成部分,人们对它的认识长期以来都集中在消化吸收功能上。
即肠道共生微生物群落可以促进营养物质的消化吸收,增强家禽的抗病力,从而保持家禽的健康和提高生产性能。
因此,对于家禽营养与肠道健康关系的研究,是一个值得关注的话题。
胃肠道作为动物机体的一个重要组成部分,人们对它的认识长期以来都集中在消化吸收功能上。
家禽胃肠道微生物区系的平衡对维持健康起着重要作用。
随着分子技术的发展,人们开始对家禽胃肠道营养与微生物区系相互影响的研究也逐渐增多。
充分了解营养与家禽肠道微生物群落的关系,对改善家禽生产、提高抗病能力有重要的参考价值。
本文对肠道微生物系统和营养素对肠道微生物区系影响的研究做一综述,探讨其规律和存在的问题。
1家禽的肠道微生物家禽的胃肠道微生物系统是由细菌组成的多种群有机整体。
肠道内的这些细菌种群可以分为有害的微生物系统和共生的微生物两种。
有害微生物系统包括能诱发感染、对肠道的腐烂作用和产生毒素;共生微生物系统包括维生素产物、非病原菌对免疫系统的刺激作用和对有害菌的抑制作用。
细菌群体也可分类为腔微生物系统和粘膜微生物系统,其中粘膜微生物系统可进一步分为上皮微生物系统和隐窝微生物系统。
腔微生物系统受从日粮中摄入的营养素、肠内容物通过的比率、抗微生物物质的水平和活性的调节。
粘膜微生物系统受结合肠上皮细胞的能力、粘蛋白合成的比率、杯状细胞的分泌、分泌型IgA的水平和特异性的调节。
腔和粘膜微生物系统受限饲、抗生素治疗和疾病等应激原的直接影响。
另外,在胃肠道特定的解剖学区域,细菌的种群存在多样性,因而认为整个胃肠道细菌的种群也有相当大的差异。
目前,在家禽上许多研究主要集中在盲肠微生物群的相互影响上。
但是细菌和动物营养在小肠段的相互作用对动物的健康和生产性能也相当重要。
在任一区域,细菌总是与动物竞争营养素,并产生毒素,调节分泌性蛋白质的产生(如粘蛋白),因而影响局部的营养素需要量。
抑郁症中肠-脑轴的理解:探究微生物组的作用摘要:抑郁症是一种常见的精神疾病,患者在情绪、认知和行为方面表现出持续的抑郁和消极情绪。
近年来,研究人员发现肠道微生物组与抑郁症之间存在密切的关系,并提出了肠-脑轴的概念。
肠-脑轴是指肠道与大脑之间相互作用的系统,其中微生物组在调节情绪和认知方面发挥重要作用。
本文旨在探讨抑郁症中肠-脑轴的理解,特别关注微生物组在其中的作用机制。
1.引言介绍抑郁症的定义和流行情况引出肠道微生物组与抑郁症的关系2.肠-脑轴的概念解释肠-脑轴的定义和功能描述肠道与大脑之间的相互通讯机制3.肠道微生物组与抑郁症概述肠道微生物组的组成和功能介绍肠道微生物与大脑之间的通讯途径探讨肠道微生物组与抑郁症之间的关联4.微生物组的作用机制解释微生物组在产生神经递质和代谢产物方面的作用探讨肠道炎症和免疫系统的影响说明微生物组对脑神经可塑性和神经炎症的调节作用5.调节肠道微生物组的策略介绍通过饮食调节微生物组的方法引用调节肠道菌群的其他策略,如益生菌和抗生素的使用强调个体化的治疗方法6.临床应用和未来展望总结目前肠-脑轴相关研究的临床应用展望未来可能的研究方向,如肠道微生物组的精确调节和个性化治疗7.结论1.引言抑郁症是一种严重影响全球人口健康的常见精神疾病。
据统计,全球有超过3亿人患有抑郁症,这一数字仍在不断增加。
抑郁症患者常常经历持续的抑郁情绪、消极思维和行为改变,严重影响他们的生活质量和社交功能。
近年来,研究人员发现肠道微生物组与抑郁症之间存在密切的关系。
肠道微生物组是指人体肠道中居住的各种微生物,包括细菌、真菌和病毒等。
这些微生物与人体共同生存,构成了复杂的微生态系统。
越来越多的研究表明,肠道微生物组通过与大脑之间的相互作用,对情绪和认知过程产生重要影响。
这一系统被称为肠-脑轴,是肠道与大脑之间相互沟通和调节的重要通道。
1.1肠-脑轴的概念肠-脑轴是指肠道和大脑之间的相互作用系统,包括神经、内分泌和免疫途径等多种信号传递机制。
·综述·基金项目:内蒙古自治区卫生健康科技计划项目(202201259)、内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJZZ22657)作者单位:010000 内蒙古呼和浩特,内蒙古医科大学附属医院消化内科(张铭麟、王珏、陈平、丛春莉、田莉娜、杨琴、 侯叶廷),检验科(福泉)通信作者:侯叶廷,Email:*********************肠易激综合征患者焦虑-抑郁状态与肠道菌群相关性的研究进展张铭麟 王 珏 陈 平 丛春莉 福 泉 田莉娜 杨 琴 侯叶廷【摘要】 肠易激综合征(IBS )是一种常见的功能性肠道疾病,该病患者常伴有焦虑、抑郁等精神疾病,严重影响了其生活质量。
肠道菌群-脑-肠轴在IBS 发病中发挥着重要作用,其通过神经、内分泌、代谢和免疫这4种途径实现大脑与肠道菌群的沟通。
该文就IBS 患者与焦虑-抑郁患者肠道菌群的相关性,以及益生菌治疗对IBS 伴焦虑-抑郁状态患者效果的研究进展作一综述。
【关键词】 肠易激综合征;焦虑;抑郁;肠道菌群;脑-肠轴DOI: 10. 3969/j. issn. 1673-534X. 2024. 02. 003肠易激综合征(IBS )是一种功能性肠病,以反复发作的腹痛为主要症状,可伴有腹胀,且与排便频率或粪便性状改变有关[1]。
除上述症状外,IBS 患者还常合并精神心理异常[2]。
一项荟萃分析结果显示,IBS 患者合并焦虑或抑郁状态的发生率分别为39%和29%[3]。
IBS 患者的生活质量与其精神心理状态显著相关,IBS 患者的精神心理障碍越严重,则其IBS 症状越严重,生活质量下降越显著[4]。
全球范围内IBS 的患病率为3.3%~31.6%[5]。
IBS 患者的病程较长且反复发作,严重影响了其生活质量,给社会造成了巨大负担。
目前IBS 患者可选择的治疗方案有限、总体疗效欠佳,导致患者的满意度较低。
这可能是因为IBS 是一种异质性疾病,其治疗通常未针对其根本病因[6]。
益生菌治疗肠易激综合征的相关机制姜彬言【摘要】肠易激综合征(IBS)是最常见的功能性胃肠病之一,其病因及发病机制尚未完全明确.肠道菌群失调及小肠细菌过度生长与其发病关系密切,目前研究表明益生菌治疗可能为IBS的一种有效方法,现拟从益生菌调整肠道菌群失调、抑制小肠细菌过度生长、增强肠黏膜屏障、增强肠黏膜免疫、降低内脏高敏感性等几个方面对益生菌治疗肠易激综合征的相关机制及安全性等予以综述.%Irritable bowel syndrome( IBS )is one of the most common functional gastrointestinal disorders,of which the cause and the pathogenesis is not yet clear. Dysbacteria, small intestinal bacterial overgrowth and IBS are closely related, and recent studies have suggested that probiotics may be an effective treatment of IBS. Here is to focus on examining the related mechanism and safety of probiotics in the treatment of IBS( such as adjusting dysbacteria, inhibitting small intestinal bacterial overgrowth, strengthening intestinal mucosal barrier,improving intestinal mucosal immunity, reducing visceral hyperalgesia and so on ).【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2011(017)015【总页数】3页(P2358-2360)【关键词】益生菌;肠易激综合征;菌群失调【作者】姜彬言【作者单位】安徽医科大学附属省立医院,合肥,230001【正文语种】中文【中图分类】R442.2;R574.4肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)指一组包括腹痛、腹胀、排便习惯和大便性状异常,持续存在或间歇发作,而无形态学和生化异常改变的综合证,用解剖、生化或组织学等检查结果都难以解释的功能性疾病。
·综述·基金项目:国家自然科学基金(82070545)作者单位:300052 天津医科大学总医院康复医学科(鲍杰);300052 天津医科大学总医院消化内科(孙悦、曹海龙)通信作者:应激相关脑-肠轴失调在炎症性肠病中作用的 研究进展鲍 杰 孙 悦 曹海龙【摘要】 炎症性肠病(IBD )是一种病因不明的非特异性炎性疾病。
近年来许多研究表明应激与IBD 之间关系密切,应激可通过诱导肠道菌群失调和神经-内分泌-免疫网络紊乱导致IBD 发生和发展。
该文就应激与IBD 的关系,以及应激通过调节脑-肠轴促进IBD 发生和发展的研究进展作一综述。
【关键词】 应激;脑-肠轴;微生态;炎症性肠病DOI: 10. 3969/j. issn. 1673-534X. 2022. 04. 001炎症性肠病(IBD )是一种慢性、非特异性的肠道炎性疾病,包括克罗恩病(CD )和溃疡性结肠炎(UC )[1]。
IBD 的病因和发病机制尚未完全明确,可能是由遗传、环境、肠道菌群和免疫等因素相互作用所致[2]。
近年来,全球的IBD 发病率不断升高,尤其是在亚洲和南美洲的新兴工业化国家。
IBD 发病率升高的原因被认为是城市化、工业化的快速推进和生活方式的西方化[3]。
快节奏的现代生活方式使人们的饮食结构发生改变,并且使机体长期处于应激环境,增高了IBD 的发生风险。
应激对消化系统疾病的影响一直以来受到广泛关注[4]。
早在20世纪50年代,IBD 就被定义为一种心身疾病[5]。
既往研究表明,应激与IBD 关系密切,应激被认为是IBD 的关键诱发因素之一[6-7]。
应激与IBD 的发生、进展之间通过肠道微生态和脑-肠轴进行互动和交流。
研究表明,应激可通过神经内分泌、免疫及微生物代谢等途径调节胃肠道功能,从而影响IBD 的发生和发展[8-9]。
本文就应激通过调节脑-肠轴促进IBD 发生和发展的研究进展作一综述。
1 应激概述20世纪30年代,加拿大病理学家Hans Selye 首次将“应激”的概念从物理学领域引入生物医学领域,创建了应激学说,其被定义为机体应对外界或内部各种刺激(应激源)所发生的一种非特异性反应[10]。
肠道菌群失调的症状肠道菌群失调造成的危害通常情况下,肠道菌群一旦失调,会给我们的身体发出信号,只是很多人都忽视了,今天就来和大家聊聊,关于肠道菌群失衡的那些提示信号。
一、免疫力低下反复感冒感冒一般是病毒、细菌侵害机体所造成,当病毒、细菌侵害人体时,身体自身的淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞就会被积极调动,对抗、吞噬这些外来侵略者,使病程缩短。
当人体免疫力低下时,这些病毒超过了淋巴细胞、巨噬细胞所能发挥的消灭能力,致使机体受到病毒、细菌的侵害。
反复感冒与机体的免疫力差有直接的关系,身体抗病能力不强,不能抵御外来的致病菌,所以就容易反复发作。
人体的免疫系统有70~80%是分布在肠道内或者肠道周围,肠道菌群失衡是免疫力低下的重要原因。
二、腹泻便秘及其它肠易激综合征肠易激综合征病因有食物过敏、应激反应、乳糖不耐受、情绪变化、环境因素、使用激素等。
多项研究发现,患者与健康人群比较,其肠道菌群不平衡,乳杆菌和双歧杆菌数量较低。
瑞典等研究发现每天服用一定剂量的酪酸梭菌会减轻产气、痉挛等症状甚至痊愈。
三、食物不耐受人体自身有能力代谢降解单糖、双糖、淀粉和蛋白质等我们从食物中获得的主要营养物质。
但也有部分例外。
绝大多数的非淀粉多糖和其他一些我们通过食物摄取的物质是被我们的共生微生物降解的。
所以当人体肠道内的微生物和所摄入的食物不匹配时就会出现食物不耐受。
如果肠道中缺乏某些降解摄入食物的细菌,那么不仅通过这些食物改善健康的愿望会落空,还会出现胃肠道不适和肠漏。
四、焦虑抑郁有确凿的研究证据表明抑郁也是一种炎症性疾病。
困扰科学家的是这种伴随着抑郁出现的轻度炎症,究竟起源于哪里?近来,越来越多的研究表明肠道菌群在诱导焦虑和抑郁的发病中发挥作了关键作用。
肠道内一些细菌可能让您感到抑郁,而另一些细菌又可以帮您抵抗抑郁。
所以研究者们认为未来益生菌产品或许可以替代抗抑郁药物或者至少可以作为抗抑郁药物的辅助剂。
39微生态制剂应用与技术在讨论应激相关话题的时候,绝大多数研究人员将目光聚焦在体液代谢的酸碱平衡和离子平衡的改变方面,而忽视了应激对肠道微生物区系的影响以及如何通过改善肠道微生物平衡来缓解各种应激因素对动物生产性能造成的负面影响。众所周知,肠道中的乳酸菌是家禽、家畜和人类消化道中的优势菌。实际上,对所有恒温动物而言,乳酸菌都是肠道的优势菌群。恒温动物进化了几千万年甚至更久远,最终选择乳酸菌作为肠道主要的优势菌群,必然有其奥妙。动物肠道内乳酸菌属的微生物与其他常见的有益微生物种类如芽孢杆菌或者酵母菌等相比,最主要的差别在于前者通常能够在消化道定植(当然,不同乳酸菌在肠道的定植能力不同),而后两者不能。乳酸菌在动物消化道内定植是一个非常重要的特性,乳酸菌能够在肠道形成一道粘膜保护屏障,使得动物免受各种病原微生物的侵害。几千万年进化形成的肠道优势菌群-乳酸菌,带给我们的绝不仅仅是改善消化这一点点益处。乳酸菌在帮助动物提高免疫力方面已经得到大量研究的
证实,这一点对于如何正确理解并在实践中使用乳酸菌可能更为关键。Nahanshon等(1994)发现,给蛋鸡饲喂乳酸杆菌导致肠道粘膜的免疫系统反应增强,免疫球蛋白IgA分泌增加。Dunham等(1993)报道,给肉鸡饲喂一种乳酸菌使得肠绒毛高度增加,隐窝变深,这种变化源于T-细胞功能加强、抗-沙门氏菌的免疫球蛋白IgM产量增加。
1 乳酸菌与应激的关系在动物遭受热应激时,传统的理论是动物通过神经内分泌途径改变生理代谢并达到新的平衡。临床采取的解决热应激的措施也基本上是遵循这一思路。但是,新的证据显示,用这样的理论解释动物对热应激的反应可能并不完全。利用大鼠作为研究模型发现,热应激会导致肠道出血、炎症反应并引起肝、肾损害。同样的现象在家禽中也可以发现。另外,热应激导致的动物采食量降低并不能马上随天气凉爽而恢复,需要滞后一段时间。这些现象都不能够通过现有的基于神经系统调节的热应
香港英杰生命科技有限公司/周 勃摘 要 肠道粘膜屏障是机体抵抗外界环境对动物造成不利影响的第一道防线。各种应激因素均会不同程度造成机体肠道损伤,乳酸菌减少,防护能力降低,继而导致动物生产性能降低。应激造成肠道损伤进而造成大量内毒素入侵是各种应激因素造成危害的核心所在。在生产中合理使用乳酸菌可以减少应激,改善动物生产性能。关键词 肠道微生物;乳酸菌;应激;免疫
肠道微生物与应激和免疫的关系
(香港英杰生命科技有限公司 协办)40
激机理得到合理的解释。Bouchama等综合了使用小鼠、大鼠模型进行的各种应激研究结果,提出了一种全新的观点:应激损伤肠道屏障,接着肠道内毒素侵入体内是导致一系列热应激症状的核心所在。内毒素是革兰氏阴性菌细胞膜的组成成分,当革兰氏阴性菌与水接触 (Ryslander, 2007)以及使用抗生素时(细菌被杀死,释放出内毒素;Tuin, 2007),或者在细菌分裂和生长过程中,内毒素会从细胞膜中释放出来(Dentener et al.)。热应激导致的肠道屏障功能损伤会使得内毒素很容易通过肠道进入血液从而引发一系列生理反应。内毒素可通过与特异性细胞受体的结合激活体内的单核/巨嗜细胞系统,使机体释放多种具有危害性的细胞因子,主要是肿瘤坏死因子-α、白介素-1等, 从而引发异常免疫反应,引发细胞死亡和使毛细管渗透性增加、体温升高、采食量下降等一系列热应激症。正常情况下,肠道内乳酸菌形成的粘膜屏障可保护机体免受内毒素的侵害。但是,在热应激情况下,由于肠道粘膜脱落,大量乳酸菌减少,机体的肠道免疫防护能力降低,通过肠道渗透到血液中的内毒素的量可增加三倍(Shapiro et al.,1986)。最近,胡艳欣等(2009)对猪进行的热应激研究结果支持了这一观点。研究表明:猪遭受热应激后,采食量显著下降。肠黏膜结构受到严重损伤,尤其是十二指肠受损最为显著。表现为黏膜上皮变性、大面积脱落、固有层裸露、肠腺萎缩、显著水肿。各段肠道绒毛长度、隐窝深度、V/C值及绒毛宽度定量检测结果表明,热应激导致猪十二指肠、空肠、回肠的绒毛长度、宽度、隐窝深度及V/C值均呈下降趋势,其中绒毛宽度均显著变窄(P<0.05)。显然,这样的肠道结构为内毒素入侵机体敞开了大门。广东许多大型猪场的现场使用经验也从侧面印证了这样的观点。在热应激条件下,给母猪和生长育肥猪饲喂“盛肥速得”(一种进口复合乳酸菌),均不同程度(10%~20%)提高了动物的采食量。这是一种仅仅通过肠道调节机制提高采食量的途径而没有通过神经-内分泌调节途径的方法。上述各种研究至少表明,原有的热应激理论并不完善。事实上,肠道乳酸菌等优势菌群并非仅仅在热应激条件下才发挥作用。在其他各种应激条件下,肠道乳酸菌均能够发挥重要作用。Ait-Belgnaoui等(2009)的研
究表明,给大鼠饲喂一种乳酸菌能够显著减少脊髓神经中Fos蛋白的数量。Fos蛋白是一种与应激有关的特征表达蛋白。这说明除了在肠道水平,乳酸菌还能够在神经水平减轻应激对动物造成的不良影响。俞海峰(2007)的研究证实:日粮中添加乳酸菌(发酵乳酸杆菌和/或者复合乳酸杆菌)不仅能提高断奶仔猪的平均日增重、粗蛋白质的表观消化率,而且提高了仔猪断奶14d后抗OVA抗体水平(P<0.05)。实际上,由于集约化养殖导致动物并非只在夏天才遭受应激的影响,在日常生产中,抗生素的使用、高密度养殖、饥饿、笼养、转栏、合群、驱赶以及限位栏饲养、天气突变等多种因素都可导致动物应激。在集约化养殖条件下,动物的应激现象随时可以看到。使用乳酸菌可以帮助猪场克服和缓解各种日常应激因素对猪群造成的不利影响,提高生产成绩。猪场的养殖数据表明:在非热应激条件下,使用“盛肥速得”复合乳酸菌可以提高采食量5%~10%,改善饲料转化效率2%~5%。实际上,动物在遭受各种应激因子的影响后,肠道内菌群均会发生紊乱,这种变化的共同特点是:乳酸菌减少,大肠杆菌或者其他条件性致病菌增加(Cole,1994, 见表1)。
《每日科学》杂志(Science Daily,Apr.29,2006)报道了一项新的研究成果。使用大鼠模型,科学家发现饲喂乳酸菌能够将缺水、害怕等应激因素对动物造成的负面影响降到最低。大鼠经受缺水应激后,肠道会出现“渗漏”现象,并且有害菌在肠壁的定植数量会大大增加。同时,在大鼠肠系膜淋巴结中发现了病原微生物。这表明,受到应激后,有害菌穿透了肠道粘膜屏障,进入动物的身体,诱发了动物的抵抗反应。而使用乳酸菌以后,有害菌向肠壁内部的迁移数量会大大减少。美国动物营养专家Dr.Julia J.Dibner指出(内部交流),由于应激造成的肠道后部菌群向上迁移,通过破损的肠壁进入肝脏、肺、肾、胰脏从而造成损害带来的影响远
表1 应激因子对动物消化道菌群的影响应激因素动物种类产生的效果
饥饿鼠类减少乳酸菌,增加大肠杆菌家禽减少乳酸菌抗生素治疗人类减少乳酸菌,增加链球菌笼养家禽增加大肠杆菌运输家禽和猪减少乳酸菌,增加大肠杆菌41
微生态制剂应用与技术比我们想象的严重得多。甚至很多猪、禽的肢蹄症状也并非因为生物素或者锌元素缺乏引起的,而是肠道毒素问题造成的。
2 乳酸菌改善胴体品质减少应激的好处不仅仅表现在动物生产性能的改善,动物的皮毛外观和胴体品质也能得到明显改善。在美国,一个0~20周的火鸡试验表明,饲喂一种乳酸菌(嗜酸乳杆菌)以后,试验组的火鸡平均体重比对照组增加1.6磅/只,采食量增加2.577磅/只。除了生产性能更好以外,试验组火鸡的羽毛更加完整,颜色更加富有光泽。屠宰试验表明,试验组的火鸡胴体质量更重,肝脏颜色更深,显得更结实;同时,试验组的火鸡,其皮肤和脂肪的颜色更白,脂肪也更紧凑。相反,对照组的火鸡,其肝脏显得肿大并且柔软、颜色不均匀,脂肪颜色发黄,小肠也更厚,更重,有粘膜充血的现象。研究者认为,看起来乳酸菌能够使得火鸡更加有效地利用色素。更重要的是,肝脏和小肠的形态结构表明试验组火鸡更加健康,暗示添加乳酸菌以后,试验组的火鸡受到的应激压力更低。在最近的一项研究中(孙建广等,2009),在生长育肥猪(20kg~90kg)通过使用发酵乳酸杆菌替代抗生素(150ppm金霉素),不仅获得了更好的生产性能(增重改善5%,FCR降低2.5%),而且育肥猪的猪肉品质得到了改善,表现为猪肉滴水损失降低,肌肉红度值较高,显著提高了肌肉中多不饱和脂肪酸的含量(P<0.05)。尽管文章没有指出这样结果的原因,但是笔者推测可能与发酵乳酸杆菌减少动物应激有关。
3 乳酸菌与免疫的关系肠道菌群十分复杂,对宿主正常粘膜免疫系统发挥重要的作用,其组成与数量的差异都会影响宿主的免疫系统。肠道菌群组成的防御屏障具有免疫排除(immune exclusion),免疫清除(immune elimination)和免疫调节三个方面((immune regulation)的作用。肠道粘膜是宿主动物防御外来抗原或外部环境对机体造成影响的重要屏障,肠道许多淋巴组织对普遍存在的抗原都能够建立起合适的免疫反应。肠道相关淋巴组织与摄入的抗原相互作用以后,不仅可保证宿主抵抗病原菌的入侵,也可在某种程度上防止宿主动物对摄入的蛋白质产生过敏反应。在肠道粘膜系统中,与上皮细胞相关的滤泡上有一
种特殊的M细胞,其主要功能为摄人抗原,并将其运送到淋巴组织,与B细胞、T细胞进行免疫辨认,启动适当的免疫反应。当肠道粘膜免疫反应被启动以后,T细胞与B细胞会进入血液循环系统,并被运送到其他粘膜表面。因此,肠道局部的免疫反应也会影响到其它粘膜表面的免疫反应,从而导致广泛的免疫应答效应。粘膜免疫系统对细菌病原体的抑制分为两类:直接对大多数细菌的非特异性抑制;或者针对某种特定病原体的特异性抑制。乳酸菌进入肠道后,可吸附于上皮细胞,而且可能附著于M细胞的表面,刺激肠道相关淋巴组织,调节免疫反应。乳酸菌对于提高动物非特异性免疫方面的作用在临床医学上早已有大量报道,在动物营养方面的研究报道也日渐增多。阿木尔吉日嘎拉等(2006)研究发现,给小白鼠灌服一种干酪乳酸杆菌和嗜酸乳酸杆菌或其发酵乳后,其血清中的IgG含量和肠粘膜粘液中SlgA含量较未饲喂乳酸菌的对照组明显提高(P<0.05)。随着时间的延长,IgG含量和SlgA含量有上升的趋势;并且均提高了小白鼠外周血清中CD3+,CD4+、CD8+T细胞的比例,
优化了T细胞CD4+/CD8+亚群的比值(P<0.05)。说
明这两株乳酸菌能够增强小白鼠的体液免疫功能和细胞免疫功能。Lessand和Batsson等在断奶前哺乳仔猪试验日粮中添加0.1%的某种乳酸杆菌,再分别于7周龄、8周龄接种传染性胃肠炎病毒疫苗,10d后采血检测IgG抗体。结果表明,乳酸杆菌制剂与传染性胃肠炎病毒疫苗有很好的联合效应,能增加血清中特异性抗体IgG的生成,并降低仔猪腹泻发生率。H.S.Gill等用霍乱毒素疫苗、破伤风毒素疫苗与乳酸杆菌和双歧杆菌联合使用后,和没有使用益生菌的对照组相比,粘膜抗体水平、血清抗体水平有较大的提高,差异显著。在人体和动物的研究中,通过食物摄入乳酸菌或酸奶,均可促进单核细胞和巨噬细胞的吞噬活性(Schiffrin,1995,1997)。在研究酸奶和牛奶对机体免疫的影响时,Goulet等(1989)发现,给动物饲喂含双歧杆菌,嗜酸乳酸杆菌,干酪乳酸杆菌的酸奶之后,其肺泡巨噬细胞的吞噬活性较饲喂超高温处理牛奶的对照组显著升高。Puri等(1996)也曾报道,在受到沙门氏菌攻击时,摄入酸奶的小白鼠血清中IgA抗体的浓度显著高于牛奶对照组。Yasui等发现口服短双歧