仔猪肠道粘膜免疫与肠道健康

资料来源：广东农科院畜牧所蒋宗勇研究员的讲座

一、肠道粘膜免疫系统

1.肠道粘膜免疫系统组成

■胃肠道有至少种微生物，数量达到

。机体95%感染发生在肠道粘膜或通过粘膜入侵。

■肠道被认为是最大的淋巴器官。肠道含有

以上的淋巴细胞以及比任何部位都多的抗体。

■粘膜免疫系统既可对有害抗原和病原菌发生免疫反应，同时又对肠道中饲料抗原和正常微生物群产生耐受，还维持营养物质吸收功能，维持肠道稳态。

■一旦肠道稳定打破引起肠道功能紊乱，导致肠道炎症、腹泻、过敏反应和肠道疾病发生。

2.肠粘膜免疫反应基本过程

3.仔猪肠道粘膜免疫系统的发育

阶段

发育特点

初生仔猪

基本的PP结，尚未发育成熟

少量的粘膜抗原呈递细胞和T细胞

1-14d

PP结和B细胞无特异发育

存在一些常规CD4+T细胞，MHC∥+抗原呈递细胞流入

仔猪自身的免疫系统要出生后7-8日龄才开始启动

15-28d

成熟的CD4+T细胞出现，B细胞迅速增加，3周龄才开始产生大量

IgA

28-42d

CD8+T细胞出现，到42日龄粘膜免疫系统达到成年动物水平

二、有害菌和病毒对仔猪肠道粘膜免疫的破坏

1.大肠杆菌

■仔猪感染ETEC后回肠的中性粒细胞、巨噬细胞和肥大细胞数据显著增多。

■早期断奶和ETEC攻毒增加仔猪回肠粘膜炎性因子分泌量。

2.轮状病毒

■导致仔猪急性腹泻，使肠道形态严重受损，乳粮酶活性降低，肠道通透性增加，损伤肠道屏障功能，腹泻率增加。

3.猪流行性腹泻病毒PEDV

■感染仔猪肠道病原菌数量增多，有益菌数量减少；

■显著激活仔猪肠道绒毛和隐窝部CD3+\CD4+T细胞增殖；

■PEDV的N蛋白延长上皮细胞的细胞周期，抑制上皮细胞增殖

■激活NF-KB炎症信号，上调IL-8表达量。

4.霉菌毒素

■危害免疫系统，如呕吐毒素通过促进炎症细胞因子分泌，加重空肠和回肠炎症反应，使巨噬细胞吞噬功能下降。

■降低回肠粘膜防御素-1、紧密连接蛋白以及绒毛蛋白mRNA表达量，损伤仔猪肠道完整性。降低仔猪生产性能。

5.大豆抗原

■β-伴大豆球蛋白影响小肠细胞的蛋白质组表达，对小肠细胞有杀伤作用，抑制生长，促进调亡，激活C-GMP信号，提高氯离子通道蛋白表达量，从而损伤肠道。

三、改善肠道健康的措施

1.肠上皮细胞IEC

■数量：占肠道上皮层细胞数90-95%

■形态：单层柱状上皮细胞，有绒毛和微绒毛结构

■功能：消化（消化酶）、吸收（营养素）和分泌（离子、水分）

■其它功能：物理屏障，肠上皮细胞紧密连接、SIgA

■免疫因子（细胞因子、抗菌肽、趋化因子）、免疫监视和应答

■植物乳杆菌：促进肠上皮细胞发育、改善肠道结构和完整性；可改善感染K88的仔猪生产性能，降低腹泻率。

■丁酸钠：提高绒毛高度，降低隐窝深度，改善肠道上皮细胞形态。

■精氨酸：缓解呕吐毒素对肠粘膜绒毛伤害

■谷氨酰胺：提高肠上皮细胞增殖率和蛋白合成效率，降低蛋白降解。

2.紧密连接蛋白

■结构：紧密连接是一种动态调节结构，位于相邻细胞间隙的顶端侧膜，呈籍状环绕细胞

■种类：己知有ZO-1\ZO-2\ZO-3\occludia\claudins\JAM等

■作用：屏障功能；旁通路途径调节离子和水分转运。

■植物乳杆菌、乙酰半胱氨酸、谷氨酰胺：提高紧密连接蛋白表达，增强肠道屏障功能。

■无抗日粮条件下，降低CP至17%可显著提高仔猪回肠紧密连接蛋白表达，降低腹泻率。

■无抗日粮条件下，添加大豆异黄酮显著降低早期断奶仔猪腹泻，减缓LPS刺激造成仔猪空肠紧密连接蛋白表达量下降。

3.免疫球蛋白

■免疫球蛋白种类和功能

■血浆蛋白粉：富含免疫球蛋白IgG为主，减少肠粘膜炎性因子分泌，促进早期断奶仔猪肠粘膜发育。

■酵母菌：促进断奶第1周和第3周仔猪小肠粘膜SIgA分泌。

4.抗菌肽

■来源：潘氏细胞分泌

■种类：猪防御素13种

■作用：广谱抗菌、免疫调控、调节菌群；同时保护仔猪肠道形态功能正常。

■品种：金华猪抵抗ETEC攻毒保护力比大白猪强（抗菌肽PR-39表达量）。

■外源抗菌肽：抑制肠道病原菌、粪便和肠道中大肠杆菌数量减少。

5.粘液素

■来源：杯状细胞分泌，分布中回肠和结构。

■种类：分泌型粘液素（MUC2\MUC5\MUC6\MUC7）和膜结合型（MUC1\MUC3\MUC64），MUC2肠道粘液层主要成分。

■日龄：仔猪结肠MUC2的mRNA表达量随日龄增长而显著提高。

■苏氨酸：促进肠道粘液素分泌，增加屏障保护。

■植物提取物（丁香酚）：促进肠道粘液素分泌，增加屏障保护。

■ZnO：高剂量显著提高仔猪结肠部位粘蛋白分泌。