仔豬腸道免疫與營(yíng)養(yǎng)調(diào)控

1、14福建畜牧獸醫(yī)第29卷第1期2007年仔豬腸道免疫與營(yíng)養(yǎng)調(diào)控王舒寧1,4沈恒勝2張龍濤31,3(1福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究中心福州350003;2福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究中心福州350003;3江南大學(xué)教育部食品科學(xué)與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室江蘇無(wú)錫214036;4福建農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院福州350002)摘要腸道既是機(jī)體主要的消化器官,也是體內(nèi)最大的免疫器官;提高腸道免疫能力,降低或阻斷病原和日糧抗原對(duì)腸道的危害,是促進(jìn)仔豬健康發(fā)育的一個(gè)重要手段。本文對(duì)仔豬腸道免疫和營(yíng)養(yǎng)調(diào)控進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞仔豬腸道免疫營(yíng)養(yǎng)調(diào)控中圖分類號(hào):S85214+3、S82115文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003-4

2、331(2007)01-0014-03仔豬實(shí)行早期斷奶是養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),而斷奶仔豬的腹瀉問(wèn)題則是實(shí)施早期斷奶的最大技術(shù)障礙,腹瀉對(duì)腸道屏障的損傷是導(dǎo)致其難以有效控制的主要原因之一。腸道既是動(dòng)物消化食物、吸收營(yíng)養(yǎng)的主要場(chǎng)所,也是體內(nèi)最大的免疫器官,增強(qiáng)仔豬腸道免疫,降低或阻斷病原和日糧抗原對(duì)腸道的危害,是提高機(jī)體抗病力,要手段。包括添加酶制劑、。因此,、有針對(duì)性的“仔預(yù)防技術(shù)具有重要意義。1仔豬的免疫系統(tǒng)蛋白象凝膠樣鋪墊在腸腔內(nèi),同時(shí)黏液層中也包含了分泌性免疫球蛋白(SIgA)。黏液的分泌主要受生物活性因子(包括激素、)、腸道維持腸道內(nèi)橫向的;2;3),;4)阻止腸道(物理阻礙,內(nèi)含高濃度

3、的SIgA,含有微生物的受體);5)為正常菌群提供適宜的生存環(huán)境3。腸細(xì)胞屏障指腸絨毛上的腸細(xì)胞形成一層緊密連接的單層,它可阻止一些大分子物質(zhì)的進(jìn)入。腸細(xì)胞每36d就會(huì)更新一次,進(jìn)一步減少了潛在的病原微生物在腸道內(nèi)的定居。而初生仔豬油腸上皮細(xì)胞之間的連續(xù)并不緊密,腸黏膜通透性大。2.1.2生物屏障正常的腸道微生態(tài)群系是以腸道專性厭氧菌(如乳酸桿菌、雙歧桿菌等)為優(yōu)勢(shì)菌的腸道菌群,它對(duì)外來(lái)菌入侵起著屏障作用,并能協(xié)助動(dòng)物產(chǎn)生免疫反應(yīng)2。動(dòng)物體對(duì)致病菌或潛在致病菌定植和繁殖的抵抗力受宿主和腸道微生態(tài)群系的雙重影響,尤以正常菌群的影響最為重要。正常菌群是動(dòng)物的自然生物屏障,是阻斷病原微生物定植和感染

4、動(dòng)物的關(guān)鍵步驟。2.2特異性免疫機(jī)制腸道免疫系統(tǒng)接受抗原刺激后,可在腸道局部和全身血液循環(huán)中產(chǎn)生特異性免疫,通過(guò)細(xì)胞免疫和體液免疫,一方面對(duì)病原微生物起抗感染作用,另一方面對(duì)食物抗原進(jìn)行免疫排除,阻止異種有毒物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體4。特異性免疫通過(guò)復(fù)雜的免疫應(yīng)答過(guò)程進(jìn)行雙重機(jī)制的保護(hù)作用。腸道體液免疫應(yīng)答在腸道特異性免疫中較重要,研究也最多。雖然黏膜固有層中有多種免疫球蛋白,但只有SIgA和多聚IgM能透過(guò)上皮細(xì)胞進(jìn)入分泌液。腸道淋巴細(xì)胞產(chǎn)生和分泌的IgA(SIgA)具仔豬的免疫系統(tǒng)由中樞和外周免疫器官組成。中樞免疫器官包括骨髓和胸腺,外周免疫器官包括脾臟、淋巴結(jié)和黏膜免疫系統(tǒng)(MALT)。其中,黏膜免

5、疫系統(tǒng)由派亞氏腺、淋巴小結(jié)和彌散淋巴組織組成。胃腸道是體內(nèi)最大的免疫器官,且以消化道相關(guān)淋巴組織(GALT)的作用最為重要。在消化道的黏膜組織中,淋巴細(xì)胞主要聚集在三個(gè)區(qū)域,即集合淋巴組織或稱為集合淋巴結(jié)(Payerspatch,PP)、固有層(Laminapropria,LP)以及腸系膜淋巴結(jié),不同部位的細(xì)胞均具有各自的表型和功能特點(diǎn)1。2腸道黏膜免疫系統(tǒng)2.1非特異性免疫機(jī)制2.1.1腸黏膜屏障腸黏膜屏障包括腸黏液層屏障和腸細(xì)胞屏障。腸道黏液層主要由腸道杯狀細(xì)胞及腸上皮細(xì)胞分泌的黏蛋白組成,含大量水分的黏基金項(xiàng)目:福建省自然科學(xué)基金(B0510030),福建省科技廳重大項(xiàng)目(N03A220

6、20)。通訊作者:張龍濤(1979-),男,在職博士生,從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)及生物活性物質(zhì)研究。福建畜牧獸醫(yī)第29卷第1期2007年15有最重要的黏膜免疫功能。SIgA的主要生物學(xué)功能是:1)中和病毒,防止病毒穿透腸上皮細(xì)胞;2)凝集細(xì)菌,如大腸桿菌、沙門氏菌等;3)中和腸毒素4。發(fā)生在腸道的黏膜免疫反應(yīng),是由腸黏膜表面附著的抗原引發(fā)5。腸道黏膜中的淋巴濾泡集結(jié)將抗原物質(zhì)轉(zhuǎn)移到淋巴濾泡集結(jié)的巨噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞對(duì)抗原進(jìn)行加工,并將抗原轉(zhuǎn)給輔助性T淋巴細(xì)胞,輔助性T淋巴細(xì)胞激活B淋巴細(xì)胞,B淋巴細(xì)胞分化、增殖產(chǎn)生大量的分泌型IgA(SIgA),SIgA接著被轉(zhuǎn)運(yùn)到腸腔中,發(fā)揮其生理功效。有些B淋巴細(xì)胞要游

7、走到呼吸道、乳腺等其他組織器官的黏膜表面,激活整個(gè)機(jī)體的黏膜免疫系統(tǒng)形成共擁黏膜免疫系統(tǒng)(commonmucosalimmunesystem),同時(shí)使機(jī)體整個(gè)免疫系統(tǒng)被激活,抵抗病原微生物的人侵,維持機(jī)體的健康狀況6。腸道黏膜免疫系統(tǒng)是斷奶仔豬整個(gè)機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要組成部分,營(yíng)養(yǎng)調(diào)控是維持其正常結(jié)構(gòu)和生理功能的重要手段之一。3斷奶對(duì)仔豬免疫機(jī)能的影響4.2寡聚糖寡聚糖具有低熱、穩(wěn)定、安全無(wú)毒、無(wú)殘留等良好的理化特性,以及調(diào)整腸道菌群平衡和提高免疫力等保健功能和促進(jìn)生長(zhǎng)作用。寡聚糖可作為免疫增強(qiáng)劑使用,包括甘露寡糖(MOS)、果寡糖(FOS)和異麥芽糖等,其中MOS對(duì)提高免疫力的報(bào)道最多。從酵母

8、細(xì)胞中提取的MOS可減少腸道中致病菌的能力和預(yù)防致病菌在腸道定居的能力,已經(jīng)得到充分的證實(shí)。MOS可以加強(qiáng)多種巨噬細(xì)胞的反應(yīng)12。果寡糖可以增殖雙歧桿菌,而雙歧桿菌可以激活機(jī)體的吞噬活性,提高抗感染能力13。在仔豬日糧中添加異麥芽寡糖,發(fā)現(xiàn)仔豬的植物血凝素淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、紅細(xì)胞免疫復(fù)合物花環(huán)率和白細(xì)胞吞噬率都明顯提高14。4.3酸化劑pH值,從而提高營(yíng)。,磷酸可明顯提高15。酸化劑還可促進(jìn)腸道有益菌的,從而抑制腸道大腸桿菌、沙門氏菌、梭菌等有害菌的生長(zhǎng),降低仔豬的腹瀉率,提高仔豬的生長(zhǎng)性能。Mathew等(1991)在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),仔豬斷奶后2d內(nèi),回腸內(nèi)乳酸菌幾乎降至零,pH值增高,致使大腸桿

9、菌大量繁殖16?？砷g接增強(qiáng)抗應(yīng)激和免疫機(jī)能是酸化劑的另一功能,有機(jī)酸如延胡索酸供能的途徑比葡萄糖短,在應(yīng)激狀態(tài)下可用于ATP的緊急合成,提高機(jī)體抵抗力。張德成(1994)報(bào)道,日糧中添加0.5%檸檬酸可以促進(jìn)紅細(xì)胞上C3b受體(紅細(xì)胞發(fā)揮免疫功能的重要物質(zhì)基礎(chǔ))的合成,減少仔豬腹泄發(fā)病率17。4.4酶制劑早期斷奶仔豬消化酶分泌不足,可在變。在斷奶后24h內(nèi),d后,腸道內(nèi)CD2+;腸道小窩內(nèi)的細(xì)胞1d明顯降低,但隨后又明顯升高。斷奶對(duì)仔豬造成影響的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:母源有益成分的消失、日糧抗原引發(fā)過(guò)敏反應(yīng)、采食量低和營(yíng)養(yǎng)吸收不良。4斷奶仔豬營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施營(yíng)養(yǎng)調(diào)控是改善胃腸道微生態(tài),通過(guò)營(yíng)

10、養(yǎng)調(diào)控劑優(yōu)化仔豬腸道pH值、激活內(nèi)源消化酶、補(bǔ)充外源消化酶等技術(shù)途徑,調(diào)動(dòng)、激發(fā)和強(qiáng)化仔豬自身系統(tǒng)自我營(yíng)養(yǎng)調(diào)控功能,定向控制和調(diào)節(jié)機(jī)體行為機(jī)制,達(dá)到較大幅度提高仔豬生長(zhǎng)性能,有效降低仔豬腹瀉率的目的7。利用飼料添加劑對(duì)斷奶仔豬進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)調(diào)控,有利于預(yù)防幼畜早期斷奶綜合征的發(fā)生。4.1益生菌益生菌可以有效防治仔豬的消化道疾病,降低哺乳仔豬和斷奶仔豬的腹瀉率8。給新生仔豬補(bǔ)喂益生菌,腹瀉發(fā)生率明顯降低9。雙歧桿菌等益生菌能增進(jìn)吞噬細(xì)胞的活性,增強(qiáng)仔豬的免疫應(yīng)答能力和抗應(yīng)激能力10。研究也發(fā)現(xiàn),益生菌可使仔豬產(chǎn)生較高的IgA水平11。用糞鏈球菌和乳酸桿菌飼喂仔豬,發(fā)現(xiàn)回腸組織中IL-2的含量顯著提高,

11、黏膜上皮細(xì)胞的吞噬活性明顯提高。目前,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的益生菌主要以芽孢桿菌、乳酸菌及酵母菌為主。仔豬日糧中添加外源性酶制劑來(lái)提高飼料的利用率。在飼料中添加酶制劑,不僅可破壞飼料中的非淀粉多糖等抗?fàn)I養(yǎng)因子或毒物,降低仔豬胃腸道中食糜的粘性,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收,改善飼料利用率,而且可通過(guò)減少被腸道有害菌利用的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),防止有害菌的大量增殖。陳忠法等(2000)18在斷奶仔豬日糧中添加0.1%的復(fù)合酶制劑,仔豬腹瀉率降低14.29%。實(shí)踐證明,含有蛋白酶、淀粉酶、果膠酶和纖維素酶的復(fù)合酶制劑可顯著提高斷奶后兩周內(nèi)仔豬的增重和飼料轉(zhuǎn)化率。4.5中草藥中草藥免疫有效活性成分主要有生物堿、多糖、甙類、

12、揮發(fā)性成分及有機(jī)酸等。中草藥的免疫調(diào)節(jié)途徑主要有二點(diǎn):一是對(duì)免疫器官(胸腺、腎上腺、淋巴結(jié)、法氏囊等)的調(diào)節(jié),如黃芪、白16福建畜牧獸醫(yī)第29卷第1期2007年術(shù)、柴胡、茯苓等;二是對(duì)免疫細(xì)胞(淋巴細(xì)胞、造血干細(xì)胞、第三類淋巴細(xì)胞等)的調(diào)節(jié),如用黃芪、牛至、刺五加、穿心蓮等19。黃滄海等(2001)通過(guò)口服中藥湯劑來(lái)治療早期斷奶仔豬腹瀉,有效率達(dá)到94.6%,明顯好于抗生素20。林斌等(2000)21研究認(rèn)為,黃芪、黨參、白術(shù)、茯苓、甘草等中草藥添加劑可提高仔豬血液紅細(xì)胞、白細(xì)胞、總蛋白、IgG及谷氨酸水平。韓劍眾等(2000)22試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),中草藥添加劑明顯提高仔豬血液中cAMP的含量和cAM

13、P/cGMP的比值,并增加了仔豬血液中IgG和嗜酸性白10周中凱1新型飼料添加劑功能性低聚糖的新認(rèn)識(shí)J.飼料博覽,1999,11(4):27-29.11劉延賀,苑會(huì)珍1不同營(yíng)養(yǎng)及銅水平條件下芽孢桿菌微生物添加劑對(duì)豬免疫性能的影響J.飼料工業(yè),1998,19(10):28-29.12武瑞.中草藥添加劑的免疫功能和應(yīng)用前景J.畜禽業(yè),2001(9):10-12.13王亞軍,吳天星,戴賢君1果寡糖及其在飼料工業(yè)中的應(yīng)用J.飼料研究,1999(12):4-7.14李梅,趙桂英,趙國(guó)聰,等1異麥芽寡糖對(duì)仔豬細(xì)胞免疫功能的影響研究J.飼料研究,2000(11):7-9.15侯永清,梁敦素,丁斌鷹,等1早期

14、斷奶仔豬日糧中添細(xì)胞的濃度。5結(jié)語(yǔ)本文從動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)的角度,探討了斷奶仔豬腸道免疫系統(tǒng)及其調(diào)控因子,為研究斷奶仔豬腸道免疫的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和作用機(jī)理奠定基礎(chǔ)。在豬的生長(zhǎng)過(guò)程中,營(yíng)養(yǎng)是維持免疫系統(tǒng)功能,確保完善免疫力的決定性因素。在實(shí)際生產(chǎn)中,我們應(yīng)從宏觀和微觀兩方面對(duì)仔豬的生理變化(變化和免疫狀態(tài))進(jìn)行調(diào)控,消化率,降低酸結(jié)合力,使,才能更,而不是用于免疫和抵抗應(yīng)激。這也是近年來(lái)的研究熱點(diǎn),許多問(wèn)題還有待進(jìn)一步的探討。參考文獻(xiàn)1劉濤1谷氨酰胺對(duì)早期斷奶仔豬腸道營(yíng)養(yǎng)與免疫功能加不同種類酸化劑的效果J1中國(guó)畜牧雜志,1996,32(6):8-11.J.飼料工業(yè).1994,15(7):28-29.1

15、8陳忠法,殷賢善,邱焰,等1仔豬日糧中添加不同酸化劑的效果J.獸藥與飼料添加劑,1999(5):7-8.J.現(xiàn)代畜牧獸醫(yī),2005(7):44-45.J.福建畜牧獸醫(yī),2001,23(2):53-54.影響機(jī)理的研究D.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)博士論文,2002.J.養(yǎng)豬,2003(3):13-15.瀉血液生化指標(biāo)的影響J.福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2000,15(4):37-40.cAMP/cGMP及免疫功能的影響J.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,17(1):72-74.疫機(jī)能的影響J.國(guó)外畜牧科技,2001,28(2):9-13.4王重慶1分子免疫學(xué)基礎(chǔ)M1北京:北京大學(xué)出版喜訊熱烈祝賀海峽畜牧獸醫(yī)網(wǎng)作為福建省唯一農(nóng)業(yè)網(wǎng)站,獲選由農(nóng)業(yè)部信息中心、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)、中國(guó)電子商務(wù)協(xié)會(huì)授予的“2006中國(guó)農(nóng)業(yè)網(wǎng)站100強(qiáng)”。海峽畜牧獸醫(yī)網(wǎng)()由福建省畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)、廈門市畜牧業(yè)協(xié)會(huì)主辦,廈門康浩科技有限公司承辦,按“政府市場(chǎng)有機(jī)合作”的農(nóng)業(yè)信息化服務(wù)的新格局運(yùn)營(yíng),宗旨是“服務(wù)畜牧、促進(jìn)交流”。是海峽西岸畜牧行業(yè)的門戶網(wǎng)站和海峽兩岸畜牧業(yè)交流的平臺(tái)。(本期P1P20責(zé)任編輯:謝新東)社,199715張玉華,李樹友1斷奶仔豬腸道黏膜免疫及營(yíng)養(yǎng)J.中國(guó)飼料,2002(1)