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消化系統(tǒng)的主要作用是消化、吸收和排泄。食物的組成、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性狀及儲(chǔ)存的時(shí)間，食物中的有毒有害成分、發(fā)霉的程度和霉菌毒素的量，環(huán)境中的有害微生物數(shù)量、品種等，對(duì)動(dòng)物的健康會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。腸道是豬體內(nèi)最大的免疫器官：一方面，腸道吸收面積大，接觸大量的致病因子和微生物。小腸腸腔表面由大量絨毛組成，絨毛表面還有微絨毛，這些結(jié)構(gòu)大大增加了腸道的吸收面積。10日齡仔豬的腸道面積接近l 14m2，成年豬的小腸長(zhǎng)度約為15～20m。另一方面，腸道內(nèi)容物非常復(fù)雜，包括消化液、食糜、細(xì)菌、寄生蟲、病毒和死亡脫落的細(xì)胞等，這些物質(zhì)對(duì)腸黏膜形成持續(xù)性接觸和刺激，持續(xù)和大量接觸的結(jié)果是，70％以上的免疫細(xì)胞存在于腸腔，同時(shí)還有大量的腸道相關(guān)淋巴組織。因此，腸道黏膜是機(jī)體防御最重要的陣地，本文主要圍繞腸道黏膜免疫及營(yíng)養(yǎng)需求展開(kāi)討論。
1消化道的結(jié)構(gòu)和主要功能特征消化系統(tǒng)由消化器官和消化腺構(gòu)成，消化器官起始于口腔，經(jīng)咽到食管、胃、小腸、大腸，最后以肛門開(kāi)口于體外，其消化管壁由5層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，由內(nèi)到外分別為黏膜、黏膜下組織、肌層、外膜或漿膜。
消化道是全身唯一的消化器官，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、口服藥物的消化吸收100％在胃腸道進(jìn)行；也是最大產(chǎn)酸器官之一，胃分泌大量鹽酸，能激活胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為胃蛋白酶，是胃腸動(dòng)力的來(lái)源，能消滅飼料中大部分的有害菌，其腸道的乳酸菌、丁酸菌能產(chǎn)生大量的乳酸和丁酸，抑制腸道有害菌的增殖、修復(fù)受損的胃腸道黏膜。消化道是機(jī)體最大的產(chǎn)毒器官，其大量的代謝產(chǎn)物如廢渣、糞便等占全身毒素的80％～90％。與生命核心器官肝腎關(guān)系：肝腎為機(jī)體最重要的解毒、排毒器官，腸道受損則肝臟受損(肝臟1／4血液源于肝動(dòng)脈、3／4血液源于腸道匯集的門靜脈)；腸道毒素中的有害菌、內(nèi)毒素和腸毒素等首先進(jìn)入肝臟造成肝臟損傷，再進(jìn)入血液循環(huán)損傷腎臟及其他臟腑。消化道是機(jī)體最大的細(xì)菌庫(kù)：微生物種群400余種，數(shù)量10萬(wàn)億以上，重量約1．275kg。細(xì)菌總數(shù)隨小腸長(zhǎng)度的增加而減少，十二指腸的微生物比較少，但后部逐漸開(kāi)始增加，結(jié)腸最多。
2腸道是體內(nèi)最大的免疫器官腸道最大的免疫器官：機(jī)體95％以上的感染性疾病與消化道有關(guān)，腸道損傷(脾虛水濕)則機(jī)體抵抗力下降，就失去了70％的免疫保護(hù)(機(jī)體80%體液免疫和50％細(xì)胞免疫作用發(fā)生在腸道)，腸道的內(nèi)毒素及腸毒素堆積是自身免疫力的殺手。
死亡結(jié)局始于結(jié)腸”是Dr．Bemard Jensem(1908～2001)的至理名言，結(jié)腸“宿便”或便秘嚴(yán)重影響母豬的機(jī)體健康。
2．1腸道黏膜免疫系統(tǒng)是黏膜免疫系統(tǒng)最重要的組成部分
黏膜免疫系統(tǒng)主要由3部分構(gòu)成：①黏膜結(jié)合淋巴組織：它是黏膜接觸并攝取抗原和最初反應(yīng)產(chǎn)生的部位，即免疫球蛋白A的誘導(dǎo)部位，包括：腸黏膜結(jié)合淋巴組織、支氣管黏膜結(jié)合淋巴組織，眼結(jié)膜結(jié)合淋巴組織等。②致敏淋巴細(xì)胞散布途徑：主要是淋巴循環(huán)及血液循環(huán)。③黏膜免疫效應(yīng)部位：全身的黏膜組織、胃腸道、呼吸道、生殖道和多種分泌腺等。
其中腸道黏膜固有層是最大的黏膜效應(yīng)位點(diǎn)，從中可分離到大量的分泌IgA型漿細(xì)胞；效應(yīng)位點(diǎn)中的T細(xì)胞大部分為CD3+、CD4+和CD8+，顯示輔助性T淋巴細(xì)胞功能，但大約1／3的T細(xì)胞可能表現(xiàn)為細(xì)胞毒性或抑制作用。
2．2黏膜免疫反應(yīng)
發(fā)生在腸道中的黏膜免疫反應(yīng)是由腸黏膜表面附著的抗原引發(fā)的。外部抗原進(jìn)入腸道后首先與誘導(dǎo)部位接觸，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。有些淋巴細(xì)胞要游走到呼吸道、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)，同時(shí)激活系統(tǒng)免疫，抵抗病原微生物的入侵，維持機(jī)體的健康狀況。
腸道相關(guān)免疫系統(tǒng)的發(fā)育和正常功能的發(fā)揮需要專門的營(yíng)養(yǎng)支持，已有的許多研究都對(duì)腸道營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行了探討。通過(guò)補(bǔ)充相關(guān)腸道營(yíng)養(yǎng)，來(lái)增強(qiáng)腸道黏膜免疫力。
為使腸黏膜上皮細(xì)胞的增生快速修復(fù)，需要補(bǔ)充充足的谷氨酰胺。腸道營(yíng)養(yǎng)中的谷氨酰胺是腸黏膜上皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的主要燃料，同時(shí)又是細(xì)胞增殖分化所需要的氮源。在正常情況下，動(dòng)物機(jī)體本身所需的谷氨酰胺只在肝臟和骨骼肌中極少量合成，主要從腸道或循環(huán)中攝取。在應(yīng)激狀態(tài)下，谷氯酰胺需求大量增加，補(bǔ)充谷氨酰胺可減緩腸道黏膜萎縮，顯著增加仔豬空腸粘液中的SIgA和細(xì)胞因子的含量。Ayonrinde等(1995)報(bào)道，用4％谷氨酰胺強(qiáng)化傳統(tǒng)的谷物斷奶仔豬基礎(chǔ)日糧，可減緩腸絨毛萎縮，同時(shí)結(jié)腸和回腸DNA含量和黏膜蛋白含量增加。谷氨酰胺添加顯著影響仔豬空腸黏液中SIgA的含量，1％谷氨酰胺添加組空腸黏膜中細(xì)胞因子TNF一α、IL一2含量分別顯著增加。在應(yīng)激狀態(tài)下，谷氨酰胺不足，不能滿足機(jī)體需求就有可能造成腸道黏膜的損傷。
腸道營(yíng)養(yǎng)中的有機(jī)酸如檸檬酸、蘋果酸、乳酸和丁酸等，能通過(guò)降低胃腸道pH值來(lái)達(dá)到間接降低細(xì)菌數(shù)量的作用，且對(duì)革蘭氏陰性菌具有抑制作用，如甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等可以破壞細(xì)菌細(xì)胞膜干擾細(xì)菌酶的合成。在28 Ft齡仔豬Et糧中添加1．6％乳酸，斷奶仔豬水腫病的死亡率降低了18．75％，小腸內(nèi)容物有益菌的比例明顯提高。H ansen等(2007)在斷奶仔豬日糧中添加乳酸和甲酸為主的復(fù)合酸。試驗(yàn)表明，仔豬胃腸中有害菌的數(shù)量降低了29．13％。李鵬等(2009)在斷奶仔豬日糧中添加0。3％酸型酸化劑。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)組仔豬小腸絨毛高度提高了20．91％，大腸桿菌和沙門氏菌的含量分別降低了4．62％和4．08％，血清IgG含量提高了69．08％；酸化劑通過(guò)抑制有害菌的繁殖，保護(hù)小腸黏膜免受傷害。
腸道營(yíng)養(yǎng)有益菌在腸腔內(nèi)充分生長(zhǎng)發(fā)育和附植，形成了優(yōu)勢(shì)菌群，在腸腔中產(chǎn)生短鏈脂肪酸如醋酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸等。正常情況下，腸腔內(nèi)(主要是結(jié)腸，空腸、回腸)的短鏈脂肪酸主要由厭氧細(xì)菌對(duì)碳水化合物無(wú)氧酵解后產(chǎn)生，具有直接營(yíng)養(yǎng)結(jié)腸和促進(jìn)結(jié)腸吸收鈉、水的作用。據(jù)報(bào)道，直接將短鏈脂肪酸滴入回腸還能刺激盲腸和較遠(yuǎn)端空腸黏膜細(xì)胞增生，此作用可能通過(guò)釋放某種腸營(yíng)養(yǎng)肽所致。腸道營(yíng)養(yǎng)中的纖維素對(duì)腸黏膜的營(yíng)養(yǎng)作用也可由短鏈脂肪酸介導(dǎo)。
腸道營(yíng)養(yǎng)中的精氨酸對(duì)腸道黏膜結(jié)構(gòu)具有明顯改善作用。研究報(bào)道，精氨酸能夠促進(jìn)黏膜上皮生長(zhǎng)分化，使腸黏膜結(jié)構(gòu)明顯改善，維護(hù)腸黏膜屏障。精氨酸可促進(jìn)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞活化，同時(shí)也可促進(jìn)自然殺傷細(xì)胞活化和表達(dá)IL一2受體，可誘導(dǎo)下丘腦釋放生長(zhǎng)激素。生長(zhǎng)激素對(duì)腸黏膜有營(yíng)養(yǎng)作用，可減少腸黏膜萎縮，加速受損腸黏膜的修復(fù)，維持腸結(jié)膜的結(jié)構(gòu)和功能，增強(qiáng)機(jī)體局部和全身免疫力。
腸道營(yíng)養(yǎng)中的精氨酸通過(guò)降低內(nèi)毒素來(lái)減輕其對(duì)腸壁的作用，減少腸黏膜屏障緊密連接破壞和降低通透性，減少腸黏膜屏障損害，同時(shí)也減少內(nèi)毒素對(duì)機(jī)體免疫功能的損害。這可能與精氨酸通過(guò)增強(qiáng)吞噬細(xì)胞活性，增加對(duì)內(nèi)毒素的清除有關(guān)。精氨酸本身或通過(guò)生長(zhǎng)激素來(lái)改善機(jī)體的免疫功能，也改善了腸黏膜免疫屏障功能，減少了細(xì)菌移位。
腸道營(yíng)養(yǎng)不是一個(gè)單一的腸道微生物的概念，以往對(duì)于腸道營(yíng)養(yǎng)的認(rèn)識(shí)往往被益生菌簡(jiǎn)單替代。實(shí)際上腸道營(yíng)養(yǎng)是由一系列益生菌、益生素、酶及其他物質(zhì)構(gòu)成。腸道營(yíng)養(yǎng)的缺乏容易影響腸道免疫相關(guān)組織發(fā)育，進(jìn)而可能影響胃流二聯(lián)苗等腸道相關(guān)疫苗的免疫效果和抗體水平。在疫苗注射前增加腸道免疫營(yíng)養(yǎng)，能夠較好地增加腸道抵抗力，提高抗體水。
