益生菌與腸道粘膜免疫

畜牧人小李

雖然非洲豬瘟成為了當(dāng)今養(yǎng)豬業(yè)的頭號(hào)“殺手”，但流行性腹瀉等消化道疾病依舊不容忽視，且在夏季熱應(yīng)激的環(huán)境下，腸道的黏膜免疫功能會(huì)出現(xiàn)一定的問題；另一方面，根據(jù)歐洲飼料禁抗的經(jīng)驗(yàn)，中國(guó)從2020年7月1日開始，動(dòng)物飼料完全禁抗后，臨床上用于控制消化道疾病的抗生素使用定會(huì)增多，隨之而來的就是對(duì)腸道微生物菌群的損害，以及對(duì)腸道黏膜屏障的損傷。

腸道不僅是消化吸收的重要場(chǎng)所，也是生物體最大的免疫器官，一方面要“養(yǎng)家糊口”，另一方面又要“保家衛(wèi)國(guó)“。腸道粘膜面積龐大，它的結(jié)構(gòu)和功能構(gòu)成了強(qiáng)大的粘膜免疫系統(tǒng)，加之在腸道中生存著大量的微生物菌群，致使外源細(xì)菌和病毒很難突破這道防線而對(duì)生物體產(chǎn)生危害，所以，人們認(rèn)識(shí)到腸粘膜與健康至關(guān)重要。益生菌是一類能在腸道內(nèi)定植，維護(hù)腸道菌群平衡，并刺激腸粘膜免疫組織，對(duì)腸道粘膜免疫有重要的影響的有益微生物群落，益生菌和腸粘膜共同構(gòu)成一道保護(hù)屏障，阻止細(xì)菌、病毒和食物抗原的入侵。

益生菌和腸道微生物菌群的關(guān)系

在人和動(dòng)物腸道中棲息著大約 1014個(gè)細(xì)菌，達(dá)500 余種，但并未引起不正常或致病現(xiàn)象，這一微生物生態(tài)構(gòu)成了腸道正常菌群。腸道菌群間互相保持著共生或拮抗關(guān)系，它們以宿主攝取的食物以及分泌于消化道內(nèi)的各種成分作為營(yíng)養(yǎng)，從而不斷地增殖和被排泄，它們與宿主的健康、疾病有著極其密切的聯(lián)系 。在正常狀態(tài)下，腸道菌群的組成、種類都是較為穩(wěn)定的。腸道菌群不僅和腸粘膜共同構(gòu)成一道保護(hù)屏障，阻止細(xì)菌、病毒和食物抗原的入侵，還可以刺激腸道的免疫器官發(fā)揮更強(qiáng)的免疫功能。益生菌是腸道正常菌群的優(yōu)勢(shì)菌群，與腸粘膜緊密結(jié)合構(gòu)成腸道的生物屏障，能通過占位效應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)及其分泌的各種代謝產(chǎn)物及細(xì)菌素等抑制條件致病菌的過度生長(zhǎng)及外來致病菌的入侵，維持腸道的微生態(tài)平衡。

細(xì)菌在腸道內(nèi)是按照一定的時(shí)間順序定植的，逐漸成為常駐菌群，在粘膜的特定部位有特定的細(xì)菌粘附，粘附是定植的第一步，益生菌在腸道粘膜上皮細(xì)胞表面粘附定植后進(jìn)入菌群擴(kuò)增的過程，最終形成穩(wěn)定的菌群。這些微生物可發(fā)揮占位定植的作用，競(jìng)爭(zhēng)定植位點(diǎn)以阻止病原菌與腸道粘膜受體結(jié)合產(chǎn)生粘附，益生菌的粘附還可以防止條件致病菌的易位，防止條件致病菌向周圍不斷擴(kuò)散而引發(fā)有關(guān)部位感染。故而益生菌想要快速的發(fā)揮作用，其定植與增殖時(shí)間最好快于有害菌。

益生菌和腸粘膜免疫

眾多的研究報(bào)道證實(shí)，存在于腸道粘膜表面的益生菌作為一種活的有機(jī)體對(duì)腸道粘膜具有雙重的保護(hù)作用，一方面它可以在腸道內(nèi)定植，維護(hù)腸道微生物菌群的平衡；另一方面益生菌可直接作用于宿主的免疫系統(tǒng)，誘發(fā)腸道免疫；并刺激胸腺、脾臟和法氏囊等免疫器官的發(fā)育，促進(jìn)巨噬細(xì)胞活力或發(fā)揮佐劑作用；通過增強(qiáng)T、B 細(xì)胞對(duì)抗原刺激的反應(yīng)性，發(fā)揮特異性免疫作用；活化腸粘膜內(nèi)的相關(guān)淋巴組織，使SIgA生物合成增加，提高消化道粘膜免疫功能；誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，從而增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。

來源：GALDEANO C M, PERDIGON G， Clinical and Vaccine Immunology， 2006

1、促進(jìn)腸黏膜免疫系統(tǒng)的發(fā)育

益生菌的抗原可刺激黏膜M細(xì)胞，從而促進(jìn)腸道黏膜免疫系統(tǒng)的發(fā)育；激活吞噬細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，使B淋巴細(xì)胞在黏膜淋巴樣組織中形成生發(fā)中心（淋巴濾泡），并轉(zhuǎn)化為漿細(xì)胞分泌黏膜抗體IgA

2、增強(qiáng)腸黏膜屏障功能

研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可通過多種途徑增強(qiáng)腸黏膜屏障功能：一是調(diào)控腸上皮細(xì)胞間緊密連接；二是益生菌通過占位效應(yīng)與致病微生物競(jìng)爭(zhēng)黏膜細(xì)胞上的附著位點(diǎn)，從而限制病原微生物的侵襲和繁殖；三是益生菌可抑制腸黏膜細(xì)胞的溶破和凋亡，從而維護(hù)胃腸黏膜的完整性；四是有些益生菌可產(chǎn)生抗菌肽和溶菌酶，而被黏附益生菌的黏膜上皮細(xì)胞也可分泌一種黏蛋白，可束縛致病微生物，這些物質(zhì)屬于天然免疫物質(zhì)，有助于腸道預(yù)防感染和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。

3、促進(jìn)免疫耐受建立

過于強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答為免疫超敏反應(yīng)，即過敏，是對(duì)機(jī)體有害物質(zhì)的免疫反應(yīng)。免疫耐受即對(duì)某些食物及環(huán)境常見的抗原或半抗原發(fā)生的不應(yīng)答或負(fù)應(yīng)答。研究發(fā)現(xiàn)，益生菌通過促進(jìn)免疫系統(tǒng)的發(fā)育，影響口服耐受的建立。

4、調(diào)節(jié)腸道黏膜免疫功能

益生菌在腸道起到免疫佐劑的作用，其參與活化GALT，誘導(dǎo)T、B淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子，增強(qiáng)抗體的分泌，增強(qiáng)免疫識(shí)別力，促進(jìn)機(jī)體的非特異性和特異性免疫機(jī)能。

屎腸球菌SF68(NCIMB 10415)——改善腸道免疫功能的首選益生菌

作為非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，屎腸球菌被攝入后可以在腸道黏膜表面黏附，形成生物菌層，分泌乳酸等代謝產(chǎn)物，誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生干擾素、細(xì)胞因子、白細(xì)胞介素等，激活免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)腸道的非特異性免疫能力。同時(shí)，屎腸球菌可刺激細(xì)胞免疫，提高血液中的免疫球蛋白數(shù)量，增強(qiáng)腸道黏膜免疫和系統(tǒng)免疫，從而提高對(duì)腸道疾病的免疫力（夏鍇等，2016；王永，2013）。李穎等（2014）報(bào)道屎腸球菌可通過物質(zhì)的代謝產(chǎn)生具有抑制病原菌的有機(jī)酸、過氧 化氫、細(xì)菌素等殺菌物質(zhì)，從而提高機(jī)體免疫力。Sun等（2010）試驗(yàn)結(jié)果表明，給小鼠飼喂屎腸球菌 SF68后，小鼠血清中的IgG含量顯著增加，刺激小鼠的腸黏膜形成特異性免疫，從而刺激產(chǎn)生免疫應(yīng)答，提高小鼠的免疫力。Benyacoub等（2005）研究表明，給小鼠飼喂屎腸球菌SF68后，小鼠血清中的IgA和IgG含量和腎臟中的CD4+T細(xì)胞的數(shù)量顯著提高，同時(shí)小鼠可以有效的抵抗腸賈第蟲的侵襲。王茹等（2018）研究表明，在仔豬日糧中添加屎腸球菌NCIMB 10415可以有效地替代抗生素的使用，并有效改善免疫器官發(fā)育，從而保證仔豬正常生長(zhǎng)。

屎腸球菌NCIMB 10415替代抗生素對(duì)斷奶仔豬腸道先天性免疫關(guān)鍵基因表達(dá)的影響（王茹，2018）

與對(duì)照組組仔豬相比，添加屎腸球菌組顯著降低仔豬腸道TLR-4, TRAF-6, MYD88, IL-6,IL-22 和IFN-γ的相對(duì)表達(dá)量(P<0.05)；同時(shí)，添加抗生素組仔豬腸道IL-22 和IFN-γ的相對(duì)表達(dá)量顯著低于對(duì)照組仔豬(P<0.05)。

參考文獻(xiàn)：

• 聞?dòng)衩?  現(xiàn)代醫(yī)學(xué)微生物學(xué)[M]. 上海: 上海醫(yī)科大學(xué)出版社, 1999:197-1121.
• Lewenstein A. et al. 1979. Biological properties of SF68, a new approach for the treatment of diarrheal diseases. Curr. ther. Res. 26:967-981.
• VINDEROLA G, MATAR C, PERDIGON G. Role of intestinal epithelial cells in immune effects mediated by gram-positive probiotic bacteria: Involvement of toll-like receptors[J]. Clinical and Diagnostic Laboratory
• GALDEANO C M, PERDIGON G. The probiotic bacterium Lactobacilluscasei  induces activation of the gut mucosal immune system through innate immunity[J]. Clinical and Vaccine Immunology, 2006, 13(2):219-226.
• TLASKALOVA-HOGENOVA  H, et al . Commensal bacteria (normal microflora), mucosal immunity and chronic inflammatory and autoimmune diseases[J]. Immunology Letters, 2004, 93: 97-108.
• 夏鍇，陳振強(qiáng)，王蕾.屎腸球菌飼用效果及作用機(jī)理[J].糧食與 飼料工業(yè)，2016，12（5）：44~47.
• 李穎，雷鳴，潘春美.益生腸球菌的應(yīng)用開發(fā)進(jìn)展[J].中國(guó)實(shí)用 醫(yī)藥，2014，9（12）：252~253.
• 王永，楊維仁，張桂國(guó).飼糧中添加屎腸球菌對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng) 性能、腸道菌群和免疫功能的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2013，25（5）：1069~1076.
• 王永.屎腸球菌對(duì)斷奶仔豬促生長(zhǎng)機(jī)理及應(yīng)用效果的研究：[碩士學(xué)位論文][D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.
• Benyacoub J，Perez PF，Rochat F，etal. Enterococcus faecium SF68 enhances the immune response to Giardia intestinalis in mice[J]. J Nutr，2005，135（5）：1171~1176.
• Sun P，Wang J，Jiang Y .Effects of Enterococcus faecium（SF68） on immune function in mice[J].Food Chem，2010，123（1）：63~68.
• 王茹. 益生菌E. faecium NCIMB 10415對(duì)新生及斷奶仔豬生長(zhǎng)性能、腸道菌群及免疫功能的影響[碩士學(xué)位論文] 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.
  
  
  

來源：飼料技術(shù)匯
作者：鄧瑩瑩 帝斯曼中國(guó)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與保健 攝生素產(chǎn)品經(jīng)理