畜牧人
標題: 益生菌與腸道粘膜免疫 [打印本頁]
作者: 畜牧人小李 時間: 2020-6-18 11:54
標題: 益生菌與腸道粘膜免疫
雖然非洲豬瘟成為了當今養豬業的頭號“殺手”，但流行性腹瀉等消化道疾病依舊不容忽視，且在夏季熱應激的環境下，腸道的黏膜免疫功能會出現一定的問題；另一方面，根據歐洲飼料禁抗的經驗，中國從2020年7月1日開始，動物飼料完全禁抗后，臨床上用于控制消化道疾病的抗生素使用定會增多，隨之而來的就是對腸道微生物菌群的損害，以及對腸道黏膜屏障的損傷。
腸道不僅是消化吸收的重要場所，也是生物體最大的免疫器官，一方面要“養家糊口”，另一方面又要“保家衛國“。腸道粘膜面積龐大，它的結構和功能構成了強大的粘膜免疫系統，加之在腸道中生存著大量的微生物菌群，致使外源細菌和病毒很難突破這道防線而對生物體產生危害，所以，人們認識到腸粘膜與健康至關重要。益生菌是一類能在腸道內定植，維護腸道菌群平衡，并刺激腸粘膜免疫組織，對腸道粘膜免疫有重要的影響的有益微生物群落，益生菌和腸粘膜共同構成一道保護屏障，阻止細菌、病毒和食物抗原的入侵。
益生菌和腸道微生物菌群的關系
在人和動物腸道中棲息著大約 1014個細菌，達500 余種，但并未引起不正常或致病現象，這一微生物生態構成了腸道正常菌群。腸道菌群間互相保持著共生或拮抗關系，它們以宿主攝取的食物以及分泌于消化道內的各種成分作為營養，從而不斷地增殖和被排泄，它們與宿主的健康、疾病有著極其密切的聯系 。在正常狀態下，腸道菌群的組成、種類都是較為穩定的。腸道菌群不僅和腸粘膜共同構成一道保護屏障，阻止細菌、病毒和食物抗原的入侵，還可以刺激腸道的免疫器官發揮更強的免疫功能。益生菌是腸道正常菌群的優勢菌群，與腸粘膜緊密結合構成腸道的生物屏障，能通過占位效應、營養競爭及其分泌的各種代謝產物及細菌素等抑制條件致病菌的過度生長及外來致病菌的入侵，維持腸道的微生態平衡。
細菌在腸道內是按照一定的時間順序定植的，逐漸成為常駐菌群，在粘膜的特定部位有特定的細菌粘附，粘附是定植的第一步，益生菌在腸道粘膜上皮細胞表面粘附定植后進入菌群擴增的過程，最終形成穩定的菌群。這些微生物可發揮占位定植的作用，競爭定植位點以阻止病原菌與腸道粘膜受體結合產生粘附，益生菌的粘附還可以防止條件致病菌的易位，防止條件致病菌向周圍不斷擴散而引發有關部位感染。故而益生菌想要快速的發揮作用，其定植與增殖時間最好快于有害菌。
益生菌和腸粘膜免疫
眾多的研究報道證實，存在于腸道粘膜表面的益生菌作為一種活的有機體對腸道粘膜具有雙重的保護作用，一方面它可以在腸道內定植，維護腸道微生物菌群的平衡；另一方面益生菌可直接作用于宿主的免疫系統，誘發腸道免疫；并刺激胸腺、脾臟和法氏囊等免疫器官的發育，促進巨噬細胞活力或發揮佐劑作用；通過增強T、B 細胞對抗原刺激的反應性，發揮特異性免疫作用；活化腸粘膜內的相關淋巴組織，使SIgA生物合成增加，提高消化道粘膜免疫功能；誘導淋巴細胞和巨噬細胞產生細胞因子，發揮免疫調節作用，從而增強機體免疫功能。
來源：GALDEANO C M, PERDIGON G， Clinical and Vaccine Immunology， 2006
1、促進腸黏膜免疫系統的發育
益生菌的抗原可刺激黏膜M細胞，從而促進腸道黏膜免疫系統的發育；激活吞噬細胞和B淋巴細胞，使B淋巴細胞在黏膜淋巴樣組織中形成生發中心（淋巴濾泡），并轉化為漿細胞分泌黏膜抗體IgA
2、增強腸黏膜屏障功能
研究發現，益生菌可通過多種途徑增強腸黏膜屏障功能：一是調控腸上皮細胞間緊密連接；二是益生菌通過占位效應與致病微生物競爭黏膜細胞上的附著位點，從而限制病原微生物的侵襲和繁殖；三是益生菌可抑制腸黏膜細胞的溶破和凋亡，從而維護胃腸黏膜的完整性；四是有些益生菌可產生抗菌肽和溶菌酶，而被黏附益生菌的黏膜上皮細胞也可分泌一種黏蛋白，可束縛致病微生物，這些物質屬于天然免疫物質，有助于腸道預防感染和調節免疫系統。
3、促進免疫耐受建立
過于強烈的免疫應答為免疫超敏反應，即過敏，是對機體有害物質的免疫反應。免疫耐受即對某些食物及環境常見的抗原或半抗原發生的不應答或負應答。研究發現，益生菌通過促進免疫系統的發育，影響口服耐受的建立。
4、調節腸道黏膜免疫功能
益生菌在腸道起到免疫佐劑的作用，其參與活化GALT，誘導T、B淋巴細胞和巨噬細胞分泌細胞因子，增強抗體的分泌，增強免疫識別力，促進機體的非特異性和特異性免疫機能。
屎腸球菌SF68(NCIMB 10415)——改善腸道免疫功能的首選益生菌
作為非特異性免疫調節因子，屎腸球菌被攝入后可以在腸道黏膜表面黏附，形成生物菌層，分泌乳酸等代謝產物，誘導機體產生干擾素、細胞因子、白細胞介素等，激活免疫系統，增強腸道的非特異性免疫能力。同時，屎腸球菌可刺激細胞免疫，提高血液中的免疫球蛋白數量，增強腸道黏膜免疫和系統免疫，從而提高對腸道疾病的免疫力（夏鍇等，2016；王永，2013）。李穎等（2014）報道屎腸球菌可通過物質的代謝產生具有抑制病原菌的有機酸、過氧 化氫、細菌素等殺菌物質，從而提高機體免疫力。Sun等（2010）試驗結果表明，給小鼠飼喂屎腸球菌 SF68后，小鼠血清中的IgG含量顯著增加，刺激小鼠的腸黏膜形成特異性免疫，從而刺激產生免疫應答，提高小鼠的免疫力。Benyacoub等（2005）研究表明，給小鼠飼喂屎腸球菌SF68后，小鼠血清中的IgA和IgG含量和腎臟中的CD4+T細胞的數量顯著提高，同時小鼠可以有效的抵抗腸賈第蟲的侵襲。王茹等（2018）研究表明，在仔豬日糧中添加屎腸球菌NCIMB 10415可以有效地替代抗生素的使用，并有效改善免疫器官發育，從而保證仔豬正常生長。
屎腸球菌NCIMB 10415替代抗生素對斷奶仔豬腸道先天性免疫關鍵基因表達的影響（王茹，2018）
與對照組組仔豬相比，添加屎腸球菌組顯著降低仔豬腸道TLR-4, TRAF-6, MYD88, IL-6,IL-22 和IFN-γ的相對表達量(P<0.05)；同時，添加抗生素組仔豬腸道IL-22 和IFN-γ的相對表達量顯著低于對照組仔豬(P<0.05)。
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夏鍇，陳振強，王蕾.屎腸球菌飼用效果及作用機理[J].糧食與 飼料工業，2016，12（5）：44~47.
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王永.屎腸球菌對斷奶仔豬促生長機理及應用效果的研究：[碩士學位論文][D].泰安：山東農業大學，2013.
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Sun P，Wang J，Jiang Y .Effects of Enterococcus faecium（SF68） on immune function in mice[J].Food Chem，2010，123（1）：63~68.
王茹. 益生菌E. faecium NCIMB 10415對新生及斷奶仔豬生長性能、腸道菌群及免疫功能的影響[碩士學位論文] 四川農業大學，2018.
來源：飼料技術匯
作者：鄧瑩瑩 帝斯曼中國動物營養與保健 攝生素產品經理
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