动物肠道屏障的组成与功能

达吾列提·叶斯肯德尔

（新疆阿勒泰地区富蕴县喀拉布勒根乡政府农业畜牧业发展服务中心，新疆 富蕴 836103）

动物饲养过程中氧化损伤与黏膜糜烂相关，肠道炎症伴随着活性氧的产生增加和抗氧化防御系统的破坏，诱发细胞组分氧化损伤，进而导致黏膜损伤、功能障碍和炎症加剧。随着密集的动物饲养模式的普及，尤其是某些抗生素禁止使用后，炎症发生频率增加、加剧。动物生产过程中极易通过氧化油脂摄入积累氧化副产物，导致机体氧化状态失衡。下文将对动物机体中肠道屏障的组成和功能进行介绍，以期为动物的健康养殖带来帮助。

1 动物机体肠道屏障的组成

肠道屏障由物理屏障、化学屏障、微生物屏障和免疫屏障组成，其中物理屏障主要是上皮细胞及其细胞间的空间构成，而穿过上皮细胞之间的细胞旁路运输受到紧密连接的限制。细胞间存在的连接复合物除位于顶端的紧密连接外，还包括黏附连接和桥粒参与细胞间黏附，缝隙连接与细胞间的信号传导相关。化学屏障主要为覆盖肠道上皮的黏液层，而黏液作为抵抗有害物质的渗透性屏障和缓解物理屏障的剪切力的润滑剂。黏液的主要组分为分泌的高度糖基化的黏蛋白，而外侧黏液层包含数量有限的肠道微生物，而内部黏附的黏液层微生物极少。多项研究表明黏蛋白基因表达、黏蛋白分布及分泌诱导肠道微生物和宿主源炎性介导因子的影响而改变。

2 肠上皮细胞与黏液屏障

哺乳动物肠道每4～5d会被自我更新的单层上皮细胞覆盖，肠道由增殖的隐窝和绒毛组成，其中隐窝内包含肠道干细胞，而绒毛包括多种特异性分化的细胞类型。在肠道物理屏障组成中，具有吸收功能的肠上皮细胞占比超过80%，其余为分泌激素的内分泌细胞、黏液分泌作用的杯状细胞和在固有免疫、抗菌防御中发挥作用的潘氏细胞。肠道上皮构成了机体与外部环境间的屏障，促进水、离子和营养物质的选择性吸收的同时阻止细菌、抗原和毒素。

肠道快速增殖细胞最终分化为主要的上皮细胞系，包括肠上皮细胞和杯状细胞等进而构成肠道上皮。肠道上皮细胞具有快速自我更新周转的特点，使其自身称为研究细胞增殖和分化过程的重点器官系统。增殖细胞池位于隐窝底端，受到转录调控分化成各类细胞，已分化细胞从隐窝底部沿绒毛轴向顶端迁移。成高柱状的吸收功能肠细胞在细胞间通过形成紧密连接、中间连接等结构发挥机械屏障功能。根据解剖特点，肠道被分为小肠和结肠两部分，两者上皮和隐窝的整体组成相似，但结肠不具有绒毛结构但有平面的上皮，且没有潘氏细胞。肠上皮细胞必须通过处理细菌和宿主源的免疫信号，进而适应细胞外环境的持续变化。杯状细胞分泌的黏蛋白糖基化蛋白根据其组织化学染色特点分为中性黏蛋白、唾液酸黏蛋白和硫酸酯黏蛋白，糖链上的唾液酸和硫酸分子赋予肠道酸性黏蛋白更高的黏性和酸性，提高黏液抵抗细菌酶的能力，而日龄、日粮组成、微生物代谢产物等均可导致黏液分布、分泌及类型发生变化。黏液主要通过隔离阻滞和提高具备分泌物浓度发挥对肠道的屏障和保护作用。细菌通常在绒毛顶端与肠上皮接触，黏液填充绒毛间隙并覆盖绒毛顶端。含糖的多聚黏蛋白可结合水从而限制减缓细菌侵入，并由杯状细胞持续更新将细菌推出至肠腔。

3 影响肠道屏障功能的因素

许多因素会影响肠道屏障功能，其中损伤肠道屏障的因素包括，应激、病原微生物及其毒素、肠道炎症的发生，而添加部分短链脂肪酸和氨基酸、锌、微生态制剂可改善肠道屏障功能。肠道极易受到应激影响，而肠道屏障紊乱发展迅速且持续时间长，慢性应激暴露可破坏回肠上皮细胞周转包括细胞增殖、成熟和凋亡，成熟的上皮细胞比例降低进而肠道屏障的渗透性增加，导致上皮屏障紊乱、炎症和代谢异常，进而扩散至小肠和大肠。

4 小结

动物机体中肠道屏障由物理屏障、化学屏障、微生物屏障和免疫屏障组成，不同屏障相互结合共同抵抗肠腔内有害物质进入体内，进而发挥消化吸收和维持机体内部环境稳定。