仔豬腸道損傷修復營養(yǎng)調控及其機制和應用(共31頁)

1、 仔豬(zi zh)腸道損傷修復營養(yǎng)調控及其機制(jzh)和應用徐子偉（浙江省農(nóng)業(yè)(nngy)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，杭州 310021）摘 要：仔豬早期斷奶是現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)中的一項重要技術措施，但斷奶應激又導致仔豬出現(xiàn)早期斷奶綜合征，尤其是腸道損傷。腸道正常的功能依賴腸道黏膜上皮屏障、免疫屏障、生物屏障的完整性來維持。斷奶應激會導致仔豬腸道黏膜形態(tài)結構改變、腸上皮屏障通透性增加、消化吸收功能降低、黏液層厚度下降、腸道pH升高、免疫抑制、腸道微生物菌群失衡等，甚至造成腸道功能的繼發(fā)性損傷和功能紊亂。因此，腸道損傷修復及其營養(yǎng)調控研究日益受到關注。直接或間接調控因子主要包括：1）多肽類生長因子。主要包

2、括表皮生長因子（EGF）、胰高血糖素樣肽-2（GLP-2）、胰島素樣生長因子-（IGF-）和轉化生長因子（TGF）等。本文介紹了本團隊制備的pGLP-2長效化產(chǎn)物對降低仔豬腸道炎性反應，提高黏膜屏障功能的作用。2）微生態(tài)調控劑。包括益生菌制劑和抗菌肽。豬飼糧中常用益生菌有屎腸球菌、芽孢桿菌、植物乳桿菌、乳球菌、酵母菌等。已報道用于仔豬飼糧的抗菌肽主要有天蠶素、防御素、抗菌肽buforin 、抗菌肽P5及復合肽等。3）營養(yǎng)代謝調控劑。報道較多的氨基酸及其衍生物有谷氨酰胺及其替代品-酮戊二酸、L-精氨酸、N-乙酰半胱氨酸等。研究較多的其他調控劑還有短鏈脂肪酸、殼聚糖、植物多糖、鋅和硒等。本文對上述

3、各類損傷修復調控因子研究進展進行了綜述。關鍵詞：斷奶仔豬；腸道；損傷修復；多肽類生長因子；微生態(tài)調控劑；營養(yǎng)代謝調控劑中圖分類號：S 文獻標識碼：A 文章編號：在現(xiàn)代養(yǎng)豬業(yè)中，仔豬早期斷奶是提高母豬年生產(chǎn)力和減少母-仔豬疾病傳播的技術措施。但斷奶應激則又導致仔豬出現(xiàn)早期斷奶綜合征，首當其沖的是仔豬腸道損傷。因此，腸道損傷修復及其營養(yǎng)調控研究日益受到關注。腸道正常的功能依賴腸道黏膜上皮屏障、免疫屏障、生物屏障這三大屏障的完整性來維持。斷奶應激會導致仔豬腸道屏障功能受損，表現(xiàn)為仔豬腸道黏膜形態(tài)結構改變、腸上皮屏障通透性增加、免疫抑制、腸道微生物菌群失衡等。直接或間接調控仔豬腸道營養(yǎng)、生長發(fā)育與促進

4、腸道損傷修復的因子種類繁多，主要包括多肽類生長因子、微生態(tài)調控制劑和營養(yǎng)代謝調節(jié)劑等。本文在分析仔豬斷奶導致的腸道損傷問題基礎上，對相關的各類損傷修復調控因子研究進展進行綜述。1 仔豬(zi zh)斷奶導致的腸道損傷1.1 仔豬腸道屏障(pngzhng)及其損傷1.1.1 腸黏膜(ninm)上皮屏障損傷腸道黏膜位于腸道最外層，直接與腸道中的營養(yǎng)物質和微生物接觸，是機體阻止腸腔內細菌入侵和毒素吸收的重要屏障。腸黏膜上皮屏障分為物理屏障和化學屏障：1）物理屏障。主要指健康完整的腸道上皮細胞及細胞間的緊密連接 TURNER J R.Intestinal mucosal barrier functio

5、n in health and diseaseJ.Nature Rreviews Immunology,2009,9(11):799809.。仔豬斷奶后，腸道物理屏障發(fā)生變化，小腸黏膜形態(tài)結構改變。表現(xiàn)為黏膜萎縮、絨毛變短、隱窩加深、吸收能力下降 WU G Y,MEIER S A,KNABE D A.Dietary glutamine supplementation prevents jejunal atrophy in weaned pigsJ.The Journal of Nutrition,1996,126(10):25782584.,多數(shù)研究認為這與仔豬斷奶后采食量下降有關 PLUSK

6、E J R,THOMPSON M J,ATWOOD C S,et al.Maintenance of villus height and crypt depth,and enhancement of disaccharide digestion and monosaccharide absorption,in piglets fed on cows whole milk after weaningJ.The British Journal of Nutrition,1996,76(3):409422.，攝入能量和蛋白質不足影響上皮細胞增殖，該狀態(tài)下的細胞增殖彌補不了絨毛表面成熟細胞的損傷 HA

7、LL G A,BYRNE T F.Effects of age and diet on small intestinal structure and function in gnotobiotic pigletsJ.Research in Veterinary Science,1989,47(3):387392.；腸上皮屏障通透性增加。這是一個選擇透過性屏障，一方面允許營養(yǎng)物質有序進入，另一方面有效阻止大分子抗原物質、病原微生物、腸道內細菌及其毒素等進入，起到防御作用 BRER S.Amino acid transport across mammalian intestinal and ren

8、al epitheliaJ.Physiological Reviews,2008,88(1):249286.。斷奶仔豬經(jīng)受多種應激后，腸道通透性增加，腸屏障功能受損，導致腹瀉和疾病 NABUURS M J.Weaning piglets as a model for studying pathophysiology of diarrheaJ.The Veterinary Quarterly,1998,20(Suppl.3):S42S45.。消化吸收功能降低。小腸刷狀緣酶可反映小腸功能，仔豬斷奶降低小腸刷狀緣乳糖酶活性 MOTOHASHI Y,FUKUSHIMA A,KONDO T,et al.

9、Lactase decline in weaning rats is regulated at the transcriptional level and not caused by termination of milk ingestionJ.The Journal of Nutriton,1997,127(9):17371743.。有報道斷奶后無論補飼與否，乳糖酶和蔗糖酶的活性都顯著下降，尤以乳糖酶下降更嚴重，可能因為其更多分布在絨毛頂端 TSUBOI K K,KWONG L K,DHARLINGUE A E,et al.The nature of maturational decline

10、 of intestinal lactase activityJ.Biochimica et Biophysica Acta,1985,840(1):6978.。腸道堿性磷酸酶是腸黏膜上的標志酶，斷奶應激顯著降低仔豬空腸堿性磷酸酶活性 LACKYRAM D,YANG C B,ARCHBOLD T,et al.Early weaning reduces small intestinal alkaline phosphatase expression in pigsJ.The Journal of Nutrition,2010,140(3):461468.。有研究發(fā)現(xiàn)斷奶后3 d仔豬小腸黏膜內氨基

11、肽酶-N及二肽氨基肽酶的活性顯著降低 HEDEMANN M S,HJSGAARD S,JENSEN B B.Small intestinal morphology and activity of intestinal peptidases in piglets around weaningJ.Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,2003,87(1/2):3241.。2）化學屏障。它是由胃腸道分泌的胃酸、溶菌酶、膽汁、腸道黏液蛋白和其他抗菌肽等構成的微環(huán)境，能夠裂解和殺滅細菌、防止毒素等有害物質吸收。早期斷奶導致小腸細胞損傷、杯狀細

12、胞數(shù)量減少、黏液層厚度下降、黏蛋白含量下降、腸道化學屏障受損。此外，斷奶前因母乳含有大量乳糖，可在仔豬胃內產(chǎn)生乳酸，彌補胃酸不足。斷奶后這一營養(yǎng)源缺乏，胃內pH升高，pH大于4.0時，消化道有害菌會大量繁殖生長 GARBAL J I,GONZLEZ E A,VZQUEZ F,et al.Serogroups of Escherichia coli isolated from piglets in SpainJ.Veterinary Microbiology,1996,48(1/2):113123.。對于早期斷奶仔豬，調節(jié)腸道pH是維護腸道化學屏障的措施。1.1.2 腸道免疫(miny)屏障損傷

13、(snshng)腸道免疫(miny)屏障主要由腸黏膜吸收上皮細胞和腸道淋巴組織構成。仔豬主動免疫到2月齡才基本成熟，而早期斷奶通常在4周之前。早期斷奶會降低仔豬抗體水平，導致機體免疫力下降和腹瀉 NAGY B,HGLUND S,MOREIN B.Iscom (immunostimulating complex) vaccines containing mono-or polyvalent pili of enterotoxigenic E. coli;immune response of rabbit and swineJ.Zentralblatt frVeterinrmedizin Reih

14、e B,1990,37(10):728738.。早期斷奶仔豬出現(xiàn)免疫抑制的原因：1）母源有益因子消失。母乳特別是初乳中含有多種生物活性成分，如激素、生長因子、神經(jīng)肽、抗炎癥因子和免疫調節(jié)因子，對腸道上皮、腸神經(jīng)系統(tǒng)和黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)育起重要作用 GOLDMAN A S.Modulation of the gastrointestinal tract of infants by human milk.Interfaces and interactions.An evolutionary perspectiveJ.The Journal of Nutrition,2000,130(Suppl.2):

15、426S431S.；2）斷奶仔豬受到飼糧抗原的挑戰(zhàn)。飼糧中大豆蛋白如大豆球蛋白、-聚球蛋白可引起仔豬腸道過敏反應 LI D F,THALER R C,NELSSEN J L,et al.Effect of fat sources and combinations on starter pig performance,nutrient digestibility and intestinal morphologyJ.Journal of Animal Science,1990,68(11):36943704.，抗原性大豆蛋白影響小腸組織中T、B淋巴細胞含量和小腸電解質分泌；3）斷奶造成仔豬免疫系

16、統(tǒng)發(fā)育所需營養(yǎng)不足。斷奶后仔豬采食量下降、營養(yǎng)吸收不良而造成的營養(yǎng)缺乏會導致淋巴器官萎縮和對致病菌、病毒感染的敏感度增加。1.1.3 腸道生物屏障損傷腸道是動物機體內最大的儲菌庫，腸道常駐菌群是一個相互依賴又相互作用的微生態(tài)系統(tǒng)，這種微生態(tài)平衡構成了腸道生物屏障。早期斷奶在一定程度上影響腸道菌群的正常發(fā)育，造成菌群失調，引起腸道疾病。斷奶前仔豬糞便中少見產(chǎn)腸毒素大腸桿菌，而斷奶后糞便中大量出現(xiàn)，甚至成為優(yōu)勢菌6。斷奶可引起有益菌群的數(shù)量下降，增加腸道有害菌群寄居，打破正常菌群平衡 HOPWOOD D E,HAMPSON D J.Interactions between the intestin

17、al microora,diet and diarrhoea,and their inuences on piglet health in the immediate post-weaning periodM/PLUSKE J R,LE DIVIDICH J,VERSTEGEN M W A.Weaning the Pig:Concepts and Consequences.Wageningen:Wageningen Academic Publishers,2003:199218.，致病性病原體在腸道中大量繁殖并產(chǎn)生毒素，破壞腸道的黏膜系統(tǒng)，或使臟器血氧供應減少，進一步損傷黏膜屏障。1.2 仔豬

18、腸道損傷有關機理的新近研究仔豬(zi zh)斷奶應激會引起(ynq)養(yǎng)分攝入不足(bz)，腸道消化吸收率下降，腸道菌群比例失調，免疫功能受抑制，腸道黏膜屏障受損及通透性增加，外界有毒有害物質侵入，腸道炎癥和機體疾病發(fā)生。受損的腸道黏膜屏障進一步激活多個與腸道功能相關的信號通路，從而造成腸道的繼發(fā)性損傷。利用基因芯片技術研究21日齡斷奶的仔豬在28日齡時與同日齡哺乳仔豬的腸道基因表達差異，結果表明斷奶顯著改變了仔豬腸道功能基因表達，其中導致氧化應激和免疫激活的21個基因表達上調，營養(yǎng)代謝和細胞增殖有關的18個基因表達下調，顯示斷奶應激通過能量代謝、氧化應激、腸道細胞增殖和凋亡等通路造成仔豬腸道黏

19、膜屏障損傷 WANG J J,CHEN L X,LI P,et al.Gene expression is altered in piglet small intestine by weaning and dietary glutamine supplementationJ.The Journal of Nutrition,2008,138(6):10251032.。microRNAs（miRNAs）是一類長約1826 nt的內源性單鏈非編碼小分子RNA，作為細胞增殖、分化和凋亡的關鍵調控因子，影響著機體內部幾乎所有的信號通路。本團隊研究者Tao等 TAO X,XU Z W.MicroRNA

20、transcriptome in swine small intestine during weaning stressJ.PLoS One,2013,8(11):e79343.針對斷奶應激致仔豬腸道損傷問題，分析了斷奶后1、4和7 d仔豬與同日齡哺乳仔豬空腸組織中miRNAs的表達差異，發(fā)現(xiàn)斷奶應激顯著改變仔豬斷奶后第1周腸道組織miRNAs的表達譜，特別是斷奶后4 d仔豬腸道中發(fā)現(xiàn)了98個差異表達的miRNAs，其中92個上調、6個下調，進一步分析發(fā)現(xiàn)：1）上調表達的miR-146b呈最大差異倍數(shù)，有研究證實miR-146家族（miR-146a和miR-146b）可通過作用于其靶基因白細胞

21、介素-1受體相關激酶1和轉化生長因子-（TGF-）調控腸黏膜免疫系統(tǒng)和腸上皮細胞的增殖及分化 LIAO Y L,ZHANG M,LNNERDAL B.Growth factor TGF- induces intestinal epithelial cell (IEC-6) differentiation:miR-146b as a regulatory component in the negative feedback loopJ.Genes & Nutrition,2013,8(1):6978.；2）在F18大腸桿菌敏感型斷奶仔豬腸道中呈上調表達的miR-215，在本研究中呈顯著下調且高度

22、表達，提示斷奶應激和F18大腸桿菌腸道損傷反應機理可能不同；3）6個miRNAs（miR-155、miR-150-1、miR-204、miR-132、miR-212和miR-218-2）在仔豬斷奶后1、4和7 d的其中2個相鄰時間點上呈一致性的顯著上調表達。這提示上述miRNAs在斷奶應激致仔豬腸道損傷中起重要作用。2 多肽類生長因子的腸道損傷修復調控2.1 表皮(biop)生長因子(EGF)EGF是1條由53個氨基酸組成的單鏈多肽，分子(fnz)內的6個半胱氨酸組成3個二硫鍵，形成反向平行的-折疊片段。EGF的特殊(tsh)空間結構使其耐受酸、熱和胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶 ROWLAND

23、 K J,CHOI P M,WARNER B W.The role of growth factors in intestinal regeneration and repair in necrotizing enterocolitisJ.Seminars in Pediatric Surgery,2013,22(2):101111.。它具有促進細胞內DNA、RNA和蛋白質合成，刺激多種組織細胞增殖分化，促進腸道生長發(fā)育及損傷修復等作用。EGF對仔豬腸道作用效果與遞送方式和劑量有關。斷奶仔豬飼喂EGF(17.86 g/d)可提高小腸淀粉酶、脂肪酶、胃蛋白酶、蔗糖酶及鳥氨酸脫羧酶活性，降低熱休克

24、蛋白表達量，減輕小腸黏膜損傷程度 李垚,單安山,李煥江,等.表皮生長因子和胰島素樣生長因子-對21日齡斷奶仔豬胃和小腸發(fā)育的作用J.動物營養(yǎng)學報,2005,17(3):4449.。飼糧補充0.5 mg/kg EGF可增加仔豬胃蛋白酶活性，補充1.5 mg/kg EGF顯著增加空腸中堿性磷酸酶和乳糖酶活性 LEE D N,CHUANG Y S,CHIOU H Y,et al.Oral administration recombinant porcine epidermal growth factor enhances the jejunal digestive enzyme genes expr

25、ession and activity of early-weaned pigletsJ.Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,2008,92(4):463470.。腹膜內注射EFG可促進腸道上皮細胞增殖，加快流行性腹瀉仔豬萎縮性腸炎的損傷恢復 JUNG K,KANG B K,KIM J Y,et al.Effects of epidermal growth factor on atrophic enteritis in piglets induced by experimental porcine epidemic diarrho

26、ea virusJ.The Veterinary Journal,2008,177(2):231235.。EGF的有限來源制約了其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應用，基因工程是獲得EGF的重要方法。從仔豬腸道損傷修復角度出發(fā)，本團隊構建了表達豬EGF重組乳酸菌，并通過小鼠葡聚糖硫酸鈉(DSS)結腸炎模型進行評價。試驗顯示，與正常對照組相比，DSS模型組小鼠結腸長度顯著降低，結腸緊密連接蛋白occludin、白細胞介素-10（IL-10）和白細胞介素-4（IL-4）濃度顯著降低，腫瘤壞死因子-（TNF-）濃度顯著增加，血清內毒素濃度及二胺氧化酶和髓過氧化物酶活性增加；與模型對照組相比，口服重組乳酸菌組小鼠結腸長

27、度、緊密連接蛋白濃度、IL-10和IL-4濃度顯著增加，分別增加34.32%、40.63%、58.87%和27.86%，TNF-濃度降低14.18%，血清內毒素濃度及二胺氧化酶和髓過氧化物酶活性分別降低22.57%、19.83%和46.19%，說明DSS造成小鼠結腸結構和功能嚴重損傷，乳酸菌表達的重組pEGF可修復受損結腸組織，對維持腸道屏障完整性和促進腸道健康有重要意義。2.2 胰島素樣生長因子-(IGF-)IGF-為含有(hn yu)70個氨基酸的單鏈多肽，由3個二硫鍵交叉連接而成，主要在肝臟合成(hchng)，也在腸道組織中合成。IGF-是多功能生長因子，具有(jyu)類胰島素功能，能促

28、進脂肪、糖原、蛋白質合成，刺激RNA和DNA合成以及細胞增生。IGF-可促進胃腸細胞增殖，提高小腸黏膜質量及絨毛高度(VH)，增加養(yǎng)分吸收 XU R J,MELLOR D J,BIRTLES M J,et al.Effects of oral IGF-or IGF-on digestive organ growth in new born pigletsJ.Biology of the Neonate,1994,66(5):280287.。低劑量IGF-(0.2 mg/kg)可顯著提高新生仔豬小腸刷狀緣二糖酶活性，刺激小腸功能成熟 HOULE V M,SCHROEDER E A,ODEL J,

29、et al.Small intestinal disaccharidase activity and ileal villus height are increased in piglets consuming formula containing recombinant human insulin-like growth factor-J.Pediatric Research,1997,42(1):7886.。高劑量IGF-(3.5 mg/kg)使小腸的重量、蛋白質和DNA濃度有較大幅度提高，空腸和回腸絨毛長度顯著增加 BURRIN D G,WESTER T,DAVIS T A,et al.

30、Oral administered insulin like growth factor increases intestinal mucosal growth in formula-fed neonatal pigsJ.The American Journal of Physiology,1996,270:10851091. 。腸黏膜損傷試驗中，給予外源性IGF-，腸上皮細胞DNA和蛋白質合成增加，腸黏膜結構和功能得到不同程度恢復 GILLINGHAM M B,DAHLY E M,MURALI S G,et al.IGF- treatment facilitates transition f

31、rom parenteral to enteral nutrition in rats with short bowel syndromeJ.American Journal of Physiology.Regulatory,Integrative and Comparative Physiology,2003,284(2):R363R371.。IGF-可加快腸切除小鼠的切口修復 李旭敏,曹勁松.口飼胰島素樣生長因子的生理功能J.中國飼料,2006(1):2728.，大幅增加酸性黏液素細胞數(shù)量，限制有害細菌入侵 EGGER D B,INGLIN R,ZEEH J,et al.Insulin-l

32、ike growth factor and truncated keratinocyte growth factor accelerate healing of left-sided colonic anastomosesJ.British Journal of Surgery,2001,88(1):9098.。IGF-可使新生仔豬提高小腸中Na+、Cl-以及含Na+的葡萄糖、丙氨酸的吸收量，提高腸道表皮對谷氨酸的吸收率 ALEXANDER A N,CAREY H V.Insulin-like grouth factor- stimulates Na+-dependent glutamine

33、absorption in piglet enterocytesJ.Digestive Diseases and Sciences,2002,47(5):11291134.。腸道IGF-受體是其功能發(fā)揮的必要條件，新生仔豬開始吮乳后，腸道IGF-受體數(shù)量會暫時下降，隨后又升高，且腸道IGF-受體數(shù)量變化與小腸的生長模式一致 SCHOBER D A,SIMMEN F A,HADSELL D L,et al.Perinatal expression of type IGF receptors in porcine small intestineJ.Endocrinology,1990,126(2)

34、:11251132.。2.3 轉化生長因子(TGF)轉化生長因子-（TGF-）與轉化生長因子-1（TGF-1）對腸道黏膜損傷修復具有互相平衡調節(jié)作用。TGF-由50個氨基酸組成，結構上與EGF有30%40%的同源性。它們可與共同受體轉化生長因子受體（TGFR）結合，激活酪氨酸蛋白激酶，促使DNA合成和細胞增殖、分化等KARNES W E.Epidermal growth factor transforming growth factor-alpha.Gut peptides:biochemistry and physiologyM.New York:Raven Press,1998:55358

35、6.。在胃腸道，TGF-參與調節(jié)黏膜上皮更新和黏膜損傷后修復，是維持黏膜完整性的重要介質。TGF-可劑量依賴地促進嬰兒小腸細胞FHs 74 Int WAGNER C L,FORSYTHE D W,WAGNER M T.The effect of recombinant TGF-,human milk,and human milk macrophage media on gut epithelial proliferation is decreased in the presence of a neutralizing TGF- antibodyJ.Biology of the Neonate,

36、1998,74(5):363371.和人結腸細胞LoVo 王卉,劉寧.轉化生長因子對人腸上皮細胞增殖、細胞總RNA和總蛋白質含量的影響J.東北農(nóng)業(yè)大學學報,2008,39(12):8689.增殖。TGF-是一種具有多種功能的多肽，具有抗炎、調節(jié)細胞增殖分化、促進上皮修復的作用。其中TGF-1在哺乳動物細胞體系中比例最高(90%)，產(chǎn)生于整個胃腸道，對多種細胞具有促有絲分裂作用，可作為化學趨化劑趨化炎細胞與組織修復細胞向創(chuàng)面聚集，在胃腸道參與調節(jié)黏膜上皮的更新與損傷的修復，是維持黏膜完整性的重要物質 張帆,胡鳳愛,鄭靜,等.腸內營養(yǎng)對梗阻性黃疸大鼠腸黏膜上皮細胞凋亡及增殖的影響J.濱州醫(yī)學院學報

37、,2012,35(3):192195.。外源性TGF-1可通過絲裂原活化蛋白激酶(MAKP)、Smad信號通路上調上皮細胞緊密連接蛋白表達，維護跨膜電位平衡，加固腸黏膜屏障功能，阻斷腸黏膜炎癥及通透性增加 HOWE K L,REARDON C,WAND A,et al.Transforming growth factor- regulation of epithelial tight junction proteins enhances barrier function and blocks enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7-induced

38、increased permeabilityJ.The American Journal of Pathology,2005,167(6):15871597.。2.4 胰高血糖素樣肽-2(GLP-2)已知對腸黏膜損傷有修復(xif)作用的多肽類生長因子，如EGF、IFG-等，其作用(zuyng)缺乏特異性，且會引起機體其他組織副反應。首次(shu c)報道GLP-2具有特異性地促進腸黏膜生長與損傷后修復作用 DRUCKER D J,EHRLICH P,ASA S L,et al.Induction of intestinal epithelial proliferation by glucag

39、on-like peptide 2J.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,1996,93(15):79117916.之后，試驗表明其通過特異性促進腸上皮細胞增殖、抑制腸上皮細胞凋亡、抑制胃酸分泌、降低腸道滲透性、增加腸道血供等促進損傷腸黏膜的結構恢復以及吸收功能和屏障功能的改善，且GLP-2的作用效果強于其他非特異的腸生長因子 QI K K,WU J,WAN J,et al.Purified PEGylated porcine glucagon-like peptide-

40、2 reduces the severity of colonic injury in a murine model of experimental colitisJ.Peptides,2014,52:1118. 。GLP-2通過作用于GLP-2受體(GLP-2R)來調節(jié)腸上皮細胞增殖及抑制其凋亡，從而保護腸道細胞 HSIEH J,LONGUET C,MAIDA A,et al.Glucagon-like peptide-2 increases intestinal lipid absorption and chylomicron production via CD36J.Gastroente

41、rology,2009,137(3):9971005.。使用實時熒光定量PCR（qRT-PCR）技術證實豬的pGLP-2R mRNA在絨毛上皮細胞和肌間神經(jīng)叢表達，免疫組織化學和原位雜交技術證實豬pGLP-2R蛋白分布在腸內分泌細胞和腸神經(jīng)元細胞上 DRUCKER D J,DE FOREST L,BRUBAKER P L.Intestinal response to growth factors administered alone or in combination with human Gly2 glucagon-like peptide 2J.The American Journal o

42、f Physiology,1997,273:G1252G1262.。GLP-2對新生仔豬腸道治療試驗證明持續(xù)42 d每天2次注射40 g/kg的GLP-2，通過促進隱窩細胞增殖和抑制細胞凋亡，增加了小腸的VH/隱窩深度（CD） SIGALET D L,DE HEUVEL E,WALLACE L,et al.Effects of chronic glucagon-like peptide-2 therapy during weaning in neonatal pigsJ.Regulatory Peptides,2014,188:7080.。嚙齒類動物試驗 DRUCKER D J,YUSTA B

43、,BOUSHEY R P,et al.Human Gly2GLP-2 reduces the severity of colonic injury in a murine model of experimental colitisJ.The American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology,1999,276:G79G91.- ALAVI K,SCHWARTZ M Z,PALAZZO J P,et al.Treatment of inflammatory bowel disease in a rodent m

44、odel with the intestinal growth factor glucagon-like peptide-2J.Journal of Pediatric Surgery,2000,35(6):847851.證明GLP-2需要每天2次持續(xù)注射614 d，才能起到腸道損傷修復作用。pGLP-2與hGLP-2均能顯著增加小鼠小腸的重量、長度及回腸橫截面積 EDERSEN N B,HJOLLUND K R,JOHNSEN A H,et al.Porcine glucagon-like peptide-2:structure,signaling,metabolism and effect

45、sJ.Regulotary Peptides,2008,146(1/2/3):310320.。這些研究為pGLP-2治療仔豬腸道損傷和功能紊亂提供了依據(jù)。但pGLP-2在體內的半衰期很短，極易被血液中二肽酰肽酶快速降解，半衰期只有8.4 min NOTEREF _Ref394484146 h * MERGEFORMAT 42，需大劑量頻繁用藥來維持療效，如用于仔豬生產(chǎn)，往往得不償失。本團隊新近(xnjn)開展(kizhn)了pGLP-2長效化研究(ynji)，包括PEG化pGLP-2和pGLP-2微球化2條途徑。使用反相高效液相色譜(RP-HPLC)對單甲氧基聚乙二醇-琥珀酰亞氨基丙酸酯（mP

46、EG5k-SPA）修飾pGLP-2的條件進行優(yōu)化；使用弱酸性陽離子交換層析對修飾混合產(chǎn)物進行分離純化；基質輔助激光解析電離化/飛行時間 HYPERLINK /doc/647350.html t _blank 質譜（MALDI-TOF-MS）證明其分子相對質量是8 867，為單修飾產(chǎn)物Lys30-PEG-pGLP-2；體外酶解穩(wěn)定性證明其半衰期是pGLP-2的16倍37。優(yōu)化出了微球制備工藝，優(yōu)化后制備微球包封率為74.15%，突釋率為20.36%，粒徑為31.64 m，9 d能累計釋放47%的多肽 吳杰,齊珂珂,徐子偉,等.豬胰高血糖素樣肽-2（pGLP-2）微球的制備及其對結腸炎小鼠腸道損傷

47、修復的研究J.農(nóng)業(yè)生物技術學報,2014,22(2):150157.。小鼠和仔豬試驗證明注射2種長效化產(chǎn)物均可降低腸道炎性反應，提高腸道黏膜屏障功能，顯著抑制炎性病變 QI K K,WU J,XU Z W.Effects of PEGylated porcine glucagon-like peptide-2 therapy in weaning piglets challenged with lipopolysaccharideJ.Peptides,2014,58:713.。研究結果為特異性腸道保護因子pGLP-2在仔豬腸道損傷中的治療提供了可能途徑。3 微生態(tài)調控劑的腸道損傷修復調控3.1

48、 益生菌制劑常用益生菌主要有屎腸球菌、芽孢桿菌、植物乳桿菌、乳球菌、酵母菌等。飼糧中添加屎腸球菌可增加斷奶仔豬后腸乳酸菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量，起到增強小腸吸收、分泌及腸道屏障完整性作用 SIEPERT B,REINHARDT N,KREUZER S,et al.Enterococcus faecium NCIMB 10415 supplementation affects intestinal immune-associated gene expression in post-weaning pigletsJ.Veterinary Immunology and Immunopathology

49、,2014,157(1/2):6577.。飼糧中添加臘樣芽孢桿菌可降低斷奶仔豬腸道pH，提高小腸VH，降低CD，進而促進小腸形態(tài)發(fā)育 辛娜,張乃鋒,刁其玉,等.芽孢桿菌制劑對斷奶仔豬生長性能、胃腸道發(fā)育的影響J.畜牧獸醫(yī)學報,2012,43(6):901908.，降低腸道上皮CD8+ T細胞數(shù)量和比例，提高其感染鼠傷寒沙門氏菌的抵抗力 SCHAREK-TEDIN L,PIEPER R,VAHJEN W,et al.Bacillus cereus var.Toyoi modulates the immune reaction and reduces the occurrence of diarr

50、hea in piglets challenged with Salmonella Typhimurium DT104J.Journal of Animal Science,2013,91(12):56965704.，還通過促進腸道微生態(tài)平衡降低仔豬腹瀉。添加丁酸梭狀芽孢桿菌，可提高斷奶仔豬腸道內該類菌屬和乳酸桿菌的數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量 梁明振,李莉,劉浩.丁酸梭狀芽孢桿菌對斷奶仔豬腸道微生物區(qū)系的影響J.中國畜牧雜志,2013,49(23):6467.。在斷奶時灌服植物乳桿菌，可提高仔豬腸道菌群的多樣性指數(shù)和相似性指數(shù)，降低結腸中大腸桿菌與乳酸菌之比，增加大腸桿菌攻毒后仔豬結腸中乳酸菌數(shù)量

51、 GUERRA-ORDAZ A A,GONZLEZ-ORTIZ G,LA RAGIONE R M,et al.Lactulose and Lactobacillus plantarum:a potential complementary synbiotic to control post-weaning colibacillosis in pigletsJ.Applied and Environmental Microbiology,2014,doi:10.1128/AEM.00770-14.。酵母菌和乳球菌可顯著降低斷奶仔豬腸道中大腸桿菌數(shù)量 LE BON M,DAVIES H E,GLYN

52、N C,et al.Influence of probiotics on gut health in the weaned pigJ.Livestock Science,2010,133(1/2/3):179181.。飼喂復合微生態(tài)發(fā)酵制劑同樣在斷奶仔豬糞便中檢測到較多的乳酸菌和較少的大腸桿菌 KIM K H,INGALE S L,KIM J S,et al.Bacteriophage and probiotics both enhance the performance of growing pigs but bacteriophage are more effectiveJ.Animal

53、Feed Science and Technology,2014,doi: HYPERLINK /10.1016/j.anifeedsci.2014.06.012 /10.1016/j.anifeedsci.2014.06.012.。新生仔豬灌服枯草芽孢桿菌，促進其十二指腸Toll樣受體-9（TLR-9）和白細胞介素-6（IL-6）及回腸白細胞介素-1（IL-1）的mRNA表達，并能提高小腸免疫球蛋白A（IgA）分泌細胞的數(shù)量 李云峰,鄧軍,張錦華,等.枯草芽孢桿菌對仔豬小腸局部天然免疫及TLR表達的影響J.畜牧獸醫(yī)學報,2011,42(4):562566.；與豬源乳酸桿菌聯(lián)合灌服可促進小腸絨

54、毛發(fā)育，提高機體拮抗大腸桿菌K88的能力 鄧軍,李云鋒,楊倩.枯草芽孢桿菌和豬源乳酸桿菌混合飼喂對仔豬腸絨毛發(fā)育的影響J.畜牧獸醫(yī)學報,2013,44(2):295301.；與唾液乳桿菌聯(lián)合灌服，可提高小腸-防御素-2（pBD-2）和Toll樣受體-2（TLR-2）的mRNA表達 DENG J,LI Y F,ZHANG J H,et al.Co-administration of Bacillus subtilis RJGP16 and Lactobacillus salivarius B1 strongly enhances the intestinal mucosal immunity o

55、f pigletsJ.Research in Veterinary Science,2013,94(1):6268.。此類制劑名目繁多，益生菌種類及活性各不相同，又受不同豬群影響，效果差異較大。3.2 抗菌肽抗菌肽是廣泛存在于生物體內的一類小分子多肽(du ti)，已報道用于仔豬飼糧的抗菌肽主要有天蠶(tin cn)素、防御素、抗菌肽buforin 、抗菌肽P5及復合(fh)肽。研究報道在飼糧中添加400 mg/kg天蠶素可替代飼糧中桿菌肽鋅，降低斷奶仔豬腹瀉率 任建波,毛宗林,張立彬.天蠶素抗菌肽替代桿菌肽鋅對斷奶仔豬生產(chǎn)性能及腹瀉的影響J.中國畜牧雜志,2013,49(14):5961,6

56、5.，還可使大腸桿菌攻毒后仔豬回腸中需氧菌總數(shù)量降低，厭氧菌總數(shù)量增加，局部小腸VH/CD提高，斷奶應激緩解 WU S D,ZHANG F R,HUANG Z M,et al.Effects of the antimicrobial peptide cecropin AD on performance and intestinal health in weaned piglets challenged with Escherichia coliJ.Peptides,2012,35(2):225230.。飼糧中添加防御素也顯著降低斷奶仔豬腹瀉率，但目前還處在重組表達及抗菌活性初步研究階段 PEN

57、G Z X,WANG A R,FENG Q Y,et al.High-level expression,purification and characterisation of porcine -defensin 2 in Pichia pastoris and its potential as a cost-efficient growth promoter in porcine feedJ.Applied Microbiology and Biotechnology,2014,98(12):54875497.。給大腸桿菌攻毒后的斷奶仔豬灌服抗菌肽buforin 可增加緊密連接蛋白含量，促進

58、腸道保護因子表達，顯示出保護腸道黏膜完整性的作用 TANG Z R,DENG H,ZHANG X L,et al.Effects of orally administering the antimicrobial peptide buforin on small intestinal mucosal membrane integrity,the expression of tight junction proteins and protective factors in weaned piglets challenged by enterotoxigenic Escherichia coliJ

59、.Animal Feed Science and Technology,2013,186(3/4):177185.。飼糧中添加60 mg/kg抗菌肽P5，提高了養(yǎng)分表觀消化率，降低了斷奶仔豬腸道和糞樣中大腸桿菌數(shù)量 YOON J H,INGALE S L,KIM J S,et al.Effects of dietary supplementation with antimicrobial peptide-P5 on growth performance,apparent total tract digestibility,faecal and intestinal microflora and

60、 intestinal morphology of weanling pigsJ.Journal of the Science of Food and Agriculture,2013,93(3):587592.。復合抗菌肽可顯著提高仔豬腸道中乳酸桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量，促進腸上皮細胞增殖和蛋白質合成，修復由飼糧嘔吐毒素導致的腸道損傷 XIAO H,TAN B E,WU M M,et al.Effects of composite antimicrobial peptides in weanling piglets challenged with deoxynivalenol:.Intes