头条仔猪断奶研究之肠道黏膜免疫系统的免疫

肠道既是动物消化食物、吸收营养的主要场所,也是体内最大的免疫器官,增强仔猪肠道免疫,降低或阻断病原和日粮抗原对肠道的危害,是提高机体抗病力,促进仔猪健康发育的重要手段。肠道黏膜免疫系统是断奶仔猪整个机体免疫系统的重要组成部分。

1、肠道黏膜免疫系统非特异性免疫机制

1.1肠黏膜屏障

肠黏膜屏障包括肠黏液层屏障和肠细胞屏障。肠道黏液层主要由肠道杯状细胞及肠上皮细胞分泌的黏蛋白组成,同时黏液层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、神经肽、炎症因子等)、肠道微生物和日粮的影响。

粘液屏障是肠道屏障的重要组成部分,主要功能包括:

1)维持肠道内横向的pH值梯度;

2)阻止酸和蛋白酶对肠黏膜的侵蚀;

3)起润滑作用,使肠道黏膜免受机械损伤;

4)阻止肠道微生物对肠道黏膜的直接侵蚀(物理阻碍,内含高浓度的SIgA,含有微生物的受体);

5)为正常菌群提供适宜的生存环境。

肠细胞屏障指肠绒毛上的肠细胞形成一层紧密连接的单层,它可阻止一些大分子物质的进入。肠细胞每3～6d就会更新一次,进一步减少了潜在的病原微生物在肠道内的定居。而初生仔猪油肠上皮细胞之间的连续并不紧密,肠黏膜通透性大。

1.2生物屏障正常的肠道微生态群系是以肠道专性厌氧菌(如乳酸杆菌、双歧杆菌等)为优势菌的肠道菌群,它对外来菌入侵起着屏障作用,并能协助动物产生免疫反应。正常菌群是动物的自然生物屏障,是阻断病原微生物定植和感染动物的关键步骤。

2、肠道黏膜免疫系统特异性免疫机制

肠道免疫系统接受抗原刺激后,可在肠道局部和全身血液循环中产生特异性免疫,通过细胞免疫和体液免疫,一方面对病原微生物起抗感染作用,另一方面对食物抗原进行免疫排除,阻止异种有毒物质进入机体。

特异性免疫通过复杂的免疫应答过程进行双重机制的保护作用。肠道体液免疫应答在肠道特异性免疫中较重要,研究也最多。虽然黏膜固有层中有多种免疫球蛋白,但只有SIgA和多聚IgM能透过上皮细胞进入分泌液。肠道淋巴细胞产生和分泌的IgA(SIgA)具有最重要的黏膜免疫功能。

SIgA的主要生物学功能是:

1)中和病毒,防止病毒穿透肠上皮细胞;

2)凝集细菌,如大肠杆菌、沙门氏菌等;

3)中和肠毒素。