功能性氨基酸对断奶仔猪肠道损伤修复机制的研究进展

氨基酸是仔猪饲粮中最重要的成分之一,但传统氨基酸分类存在缺陷。功能性氨基酸是对传统氨基酸定义的一种重新界定,在动物的免疫功能方面发挥着重要作用。本文综述了精氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、支链氨基酸、色氨酸、甘氨酸、半胱氨酸和脯氨酸等功能性氨基酸在断奶仔猪肠道中的代谢作用及其对肠道健康的影响,并阐明功能性氨基酸修复肠道损伤的机制,为其在断奶仔猪肠道损伤修复上的应用提供依据。     

断奶对仔猪肠道屏障的影响及营养调控

在集约化养殖中,3~4周龄早期断奶是仔猪生命周期中一个非常紧张的时期,此时仔猪胃肠道还未发育成熟。肠道屏障由上皮、免疫和肠神经系统组成,这些系统控制上皮屏障的完整性以及肠道功能,包括肠腔营养物质、水和电解质的运输。早期断奶导致肠道通透性增加,出现胃肠功能紊乱的情况,可能对猪只一生产生长期的影响。因此,仔猪断奶饲粮需要正确水平的营养素、营养源和高质量的添加剂,鼓励仔猪快速进食,减轻或消除断奶应激综合症,降低死亡率和发病率。养猪就是养"肠道",合理使用功能性氨基酸、植物化学物质和有机酸等添加剂,能够修复由于断奶应激综合症导致的肠道屏障功能障碍。     

改善早期断奶仔猪肠道健康和功能的营养策略研究进展

商业化生产中仔猪早期断奶（3~4周龄）恰是肠道功能发育的关键时期,断奶应激带来的持续性肠道屏障功能损伤是断奶仔猪细菌性和病毒性肠炎及断奶后腹泻的主要诱因。饲料端“禁抗”背景下,运用营养策略改善早期断奶仔猪肠道功能的研究是研究者关注的焦点问题。从早期断奶对仔猪肠道屏障功能的影响及多种营养策略对断奶仔猪肠道功能改善的作用,综述了早期断奶致仔猪肠道屏障功能损伤的机理及氨基酸、抗菌肽、益生菌、膳食纤维、低聚糖、有机酸、微量营养素和脂质营养等营养策略改善仔猪肠道功能的作用机制,为通过营养策略改善断奶仔猪肠道功能相关研究提供参考。     

表皮生长因子对断奶仔猪肠道健康的调控作用

断奶是仔猪面临的一个重大的应激事件,极易造成仔猪断奶应激,破坏仔猪肠道屏障功能。有效降低断奶应激导致的仔猪肠道损伤、提高养分的吸收能力,对提高养猪生产经济效益具有重要意义。表皮生长因子(EGF)是一种含有53个氨基酸残基的小分子肽,对动物肠道健康具有营养生理作用。本文主要综述了EGF对断奶仔猪肠道功能的影响及其调控断奶仔猪肠道健康的作用机制,以期为EGF在仔猪生产中的应用提供理论支撑。     

有益于断奶仔猪生长性能和肠道生态的饲粮补充选择

断奶应激导致断奶仔猪的饲料摄入量减少和生长速度减慢，损害仔猪的肠道完整性，干扰消化和吸收能力，增加肠道氧化应激和疾病易感性。改善肠道发育和健康对于提高断奶仔猪的养分消化能力和抗病能力至关重要，因此饲粮补充有助于提高仔猪在这一脆弱阶段的存活率和生长性能。抗菌肽、功能性氨基酸、短链脂肪酸和植物提取物这几种饲粮补充选择不仅有益于断奶仔猪的生长性能以及肠道健康和发育，还具备抗菌作用，减少断奶对仔猪的负面影响。     

外源多胺对断奶仔猪肠道结构和功能的作用及机制

多胺(腐胺、精胺、亚精胺等)是原核生物和真核生物的生长因子.科学地添加外源多胺能促进断奶仔猪肠道的生长发育和营养物质的吸收,对其黏膜的生长、发育、成熟、修复损伤有重要作用.适量的外源多胺可以缓解由断奶对仔猪肠道结构和功能产生的损伤,帮助仔猪更好地适应由哺乳到采食的过渡.本文将围绕多胺对断奶仔猪肠道结构和功能的作用及机制进行综述.     

仔猪肠道健康的生物学机制及调控技术研究与应用

断奶应激一直足困扰养猪业的一个难题,也是动物营养学界亟待解决的命题之一.由于幼龄仔猪消化系统和免疫系统都尚未发育成熟,早期断奶容易造成仔猪胃肠道功能紊乱,诱发仔猪断奶综合症.因此,研究仔猪肠道健康,阐明仔猪在断奶前后肠道的变化规律,对于合理制定配方,研究歼发新型的功能性饲料具有十分重要的意义,本文将对近年来国内外对仔猪肠道健康以及功能性饲料的研究进行综述.     

仔猪肠道健康的营养调控技术及其应用

肠道是营养物质的消化吸收器官,同时也是最大的免疫器官。断奶应激会使仔猪肠道受到严重的损伤,而肠道损伤又会引起肠绒毛萎缩、采食量降低、营养物质消化吸收障碍、免疫力降低等问题,从而使仔猪发生腹泻、消化不良以及生长速度缓慢等一系列症状。因此,通过营养对仔猪的肠道功能进行调控及肠道损伤进行修复,能够保障仔猪的肠道健康,提高成活率和生产性能,增加养殖效益。就仔猪肠道健康的营养调控技术及其应用进行了综述。     

低蛋白质平衡氨基酸饲粮对断奶仔猪肠道健康影响的研究进展

近年来,许多研究表明降低现行饲粮蛋白质水平同时补充合成氨基酸是降低断奶仔猪腹泻率的有效途径,同时对保护仔猪断奶后的肠道结构和功能也具有十分重要的作用。本文就低蛋白质平衡氨基酸饲粮对断奶仔猪肠道形态结构、消化吸收功能、免疫功能及肠道微生态影响的研究进行了综述。     

甘露寡糖对保育猪的营养与保健作用

大量研究表明,甘露寡糖(MOS)通过积极影响断奶仔猪的肠道微生物菌群和肠道形态结构,加速由于断奶饥饿应激或采食固体饲料中抗原受损伤的肠黏膜上皮的修复,有助于保持仔猪断奶后肠道的完整性和消化吸收功能。在免疫反应方面,MOS通过促进抗原提呈增强断奶仔猪的抗病性,从而增强从先天性免疫应答向适应性免疫应答的转变。     

过量赖氨酸对断奶仔猪及其肠道上皮细胞的影响

旨在从体内与体外探究过量赖氨酸对断奶仔猪的影响。本试验选用144头杜×长×大三元杂交断奶仔猪，随机分为4组，每组6个重复，每个重复6头仔猪（3头阉公猪和3头母猪），各组在日粮中分别添加1.3%、2.6%、3.9%和5.2%的回肠标准可消化赖氨酸（standardized ileal digestibility lysine，SID Lys），观察其对于仔猪生长性能、器官指数以及生理生化等指标的影响。以IPEC-J2为体外模型，根据培养基与营养需要中氨基酸的种类与比例，添加赖氨酸及其他氨基酸，测定IPEC-J2细胞的增殖情况，并试图通过平衡氨基酸手段降低因过量添加赖氨酸造成的不利影响。结果显示，随着日粮SID Lys添加量的增加，断奶仔猪的生长性能显著下降（P<0.05），血浆平均红细胞血红蛋白含量（mean corpuscular hemoglobin，MCH）、部分血清游离氨基酸含量和肠道形态受到影响。当在培养基中添加2.0 mmol·L^-1赖氨酸时，IPEC-J2细胞活力显著下降（P<0.05），培养基中原赖氨酸浓度（0.5 mmol·L^-1）是IPEC-J2生长的最适浓度。当按照培养基中氨基酸平衡比例补充其他必需氨基酸时，细胞活力有一定程度的改善；当按照猪碱性氨基酸的最适比例补充相应浓度的精氨酸与组氨酸时，细胞活力随处理时间的变化而变化。综上所述，单独添加过多的赖氨酸对断奶仔猪的生长会产生负面作用，在生产实际应用中应充分考虑氨基酸之间的平衡。     

早期断奶对仔猪空肠和回肠兴奋性氨基酸载体1表达的影响

本试验旨在研究仔猪出生后10~20 d,早期断奶仔猪小肠谷氨酸转运载体基因表达情况与哺乳仔猪的差异。试验分别从40头不同母猪的仔猪中各选出体重相近,10日龄的"杜×长×大"三元杂交仔猪1头,共40头仔猪,随机不配对分为2组,每组20头仔猪,对照组(哺乳组)为哺乳仔猪,随母猪喂养;试验组(断奶组)为断奶仔猪,隔离断奶饲养;试验期10 d。饲养结束,每组随机取12只仔猪,宰杀取空肠和回肠,测定谷氨酸转运载体兴奋性氨基酸转运载体1(EAAC1)蛋白质表达情况和游离氨基酸含量。结果显示,断奶显著降低了仔猪空肠和回肠EAAC1(57和73 ku)及其相关蛋白谷氨酸转运联合蛋白(GTRAP3-18)(50 ku)的蛋白质和mRNA表达量(P0.05)。断奶提高了仔猪空肠游离谷氨酸和总氨基酸含量,却降低了仔猪回肠游离谷氨酸和总氨基酸含量,差异显著(P0.05)。结果提示,早期断奶降低EAAC1和GTRAP3-18的蛋白质含量,这可能与早期断奶仔猪遭受营养谷氨酸缺乏导致的肠道氨基酸吸收转运障碍有关。     

饲料禁抗条件下仔猪肠道健康的营养干预手段

仔猪由于肠道发育不成熟,断奶应激导致仔猪肠道结构功能受损,增加仔猪的疾病易感性。维持肠道健康对仔猪生产非常重要,在目前饲料禁抗的背景下,营养干预是保障仔猪肠道健康的有效途径。文章主要综述功能氨基酸、抗菌肽、植物提取物、短链脂肪酸近年来在仔猪肠道健康研究中的进展,为仔猪生产中饲料抗生素的替代提供理论依据。     

日粮粗蛋白质水平对断奶仔猪肠道屏障功能影响的研究进展

近年来,许多研究表明适当降低日粮粗蛋白质（CP）水平是维持断奶仔猪肠道健康及完整性的有效途径,同时对保护仔猪断奶后的肠道具有十分重要的作用。作者简述了日粮CP水平对断奶仔猪肠道屏障功能、肠道黏膜通透性、微生态及致病性大肠杆菌感染的影响,以期为进一步研究日粮CP水平在断奶仔猪上的合理应用提供理论参考。     

Research Progress on Effects of Dietary Crude Protein Levels on Intestinal Barrier Function in Weaned Piglets

In recent years,many studies have indicated that appropriate reduction of dietary crude protein (CP) level is an effective way to maintain intestinal health and integrity of weaned piglets,and it is very important to protect the intestinal tract of piglets after weaning.In this paper,the effect of dietary CP level on the intestinal barrier,the permeability of intestinal mucosa,micro ecological and enteropathogenic Escherichia coli infection of weaned piglets were summarized to provide theoretical references for further study of the reasonable application of the dietary CP level on weaned piglets.     

Regulation of intestinal health by branched‐chain amino acids

Besides its primary role in the digestion and absorption of nutrients, the intestine also interacts with a complex external milieu, and is the first defense line against noxious pathogens and antigens. Dysfunction of the intestinal barrier is associated with enhanced intestinal permeability and development of various gastrointestinal diseases. The branched‐chain amino acids (BCAAs) are important nutrients, which are the essential substrates for protein biosynthesis. Recently, emerging evidence showed that BCAAs are involved in maintaining intestinal barrier function. It has been reported that dietary supplementation with BCAAs promotes intestinal development, enhances enterocyte proliferation, increases intestinal absorption of amino acids (AA) and glucose, and improves the immune defenses of piglets. The underlying mechanism of these effects is mediated by regulating expression of genes and proteins associate with various signaling pathways. In addition, BCAAs promote the production of beneficial bacteria in the intestine of mice. Compelling evidence supports the notion that BCAAs play important roles in both nutrition and intestinal health. Therefore, as functional amino acids with various physiological effects, BCAAs hold key roles in promoting intestinal development and health in animals and humans.     

The dynamics of the piglet gut microbiome during the weaning transition in association with health and nutrition

Background: Understanding the composition of the microbial community and its functional capacity during weaning is important for pig production as bacteria play important roles in the pig's health and growth performance. However,limited information is available regarding the composition and function of the gut microbiome of piglets in early-life.Therefore, we performed 16 S rRNA gene and whole metagenome shotgun sequencing of DNA from fecal samples from healthy piglets during weaning to measure microbiome shifts, and to identify the potential contribution of the early-life microbiota in shaping piglet health with a focus on microbial stress responses, carbohydrate and amino acid metabolism.Results: The analysis of 16 S rR NA genes and whole metagenome shotgun sequencing revealed significant compositional and functional differences between the fecal microbiome in nursing and weaned piglets. The fecal microbiome of the nursing piglets showed higher relative abundance of bacteria in the genus Bacteroides with abundant gene families related to the utilization of lactose and galactose. Prevotel a and Lactobacil us were enriched in weaned piglets with an enrichment for the gene families associated with carbohydrate and amino acid metabolism. In addition, an analysis of the functional capacity of the fecal microbiome showed higher abundances of genes associated with heat shock and oxidative stress in the metagenome of weaned piglets compared to nursing piglets.Conclusions: Overal, our data show that microbial shifts and changes in functional capacities of the piglet fecal microbiome resulted in potential reductions in the effects of stress, including dietary changes that occur during weaning.These results provide us with new insights into the piglet gut microbiome that contributes to the growth of the animal.