谷氨酰胺对早期断奶仔猪肠黏膜免疫的调节作用

作者综述了早期断奶仔猪肠黏膜免疫系统、谷氨酰胺的营养生理功能、早期断奶对仔猪肠黏膜免疫的影响,以及谷氨酰胺对早期断奶仔猪肠黏膜免疫系统的结构和功能、肠道屏障功能、肠道抗氧化能力及生产性能的影响。     

谷氨酰胺和牛磺酸对仔猪肠黏膜形态的影响

甘氨酰谷氨酰胺( Gly-Gln)和牛磺酸(Tau)对早期断奶仔猪小肠各段黏肠DNA和形态的影响.以28日龄杜×长×大断奶仔猪为研究对象,通过饲养和屠宰试验,研究Gly-Gln和Tau对早期断奶仔猪十二指肠、空肠和回肠黏肠DNA及形态的影响.结果表明:饲粮中分别或同时添加Gly-Gln和Tau均可提高小肠各段黏膜DNA的含量.Gly-Gln组能显著提高空肠和回肠段的黏膜DNA含量,Tau组和复配组对小肠各段黏膜DNA含量影响不显著;Gly-Gln组极显著增加了十二指肠和回肠的黏膜厚度(MT),显著提高了十二指肠和回肠后段的绒毛高度(VH),显著或极显著降低了空肠前段和中段的隐窝深度(CD),极显著提高了空肠前段和中段的VH/CD,显著提高了回肠段的VH/CD;Tau组极显著提高了十二指肠段的VH并降低了CD,极显著提高了十二指肠段和空肠中段的VH/CD;复配组显著或极显著降低了十二指肠段和空肠中段的CD,极显著提高了空肠前段、中段和回肠段的VH/CD.这说明,在早期断奶仔猪饲粮中分别或同时添加0.25%Gly-Gln和0.1% Tau能有效提高仔猪肠黏膜的发育及功能.     

断奶仔猪黏膜免疫的营养调控

断奶仔猪肠道黏膜免疫在断奶仔猪肠道黏膜防御机制中起重要作用。断奶仔猪无法从母乳中获得母源抗体，同时其自身的主动免疫功能尚未发育健全，因而极易受到病原微生物的侵袭，导致腹泻等疾病的发生，给养猪生产造成了巨大的经济损失。而大部分病原微生物的入侵都是通过黏附在断     

谷氨酰胺在早期断奶仔猪营养中的作用

近20年来,非必需氨基酸(NEAA)谷氨酰胺以其独特而复杂的生理功能逐渐成为营养学、生理学、营养免疫学等学科领域的研究热点。谷氨酰胺(Glutamine．Gln)是动物血液和母猪乳汁中一种含量非常丰富的氨基酸，在维持健康状态或修复病理状态下．机体肠道结构和功能的完整性的活动中具有其他     

谷氨酰胺及其二肽缓解仔猪断奶应激和肠道保护的作用机制

本文就断奶应激的危害机理和谷氨酰胺对断奶仔猪肠道保护的作用机制做了介绍,为实际生产中谷氨酰胺及其二肽的应用提供参考。     

谷氨酰胺二肽对断奶仔猪肠道免疫的影响

采用体外淋巴细胞转化试验研究谷氨酰胺(Gln)及丙氨酰谷氨酰胺(Ala-Gln)对早期断奶仔猪肠系膜淋巴结细胞增殖的影响。摘取28日龄断奶仔猪肠系膜空、回肠淋巴结,分离淋巴细胞,接种于含不同浓度Gln或Ala-Gln的培养液中37℃培养72h后,四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定细胞增殖。Gln浓度为2mmol/L时,淋巴细胞刺激指数最大;Ala-Gln浓度为1mmol/L时,淋巴细胞刺激指数最大。增加Gln或Ala-Gln浓度并没有增加其效应。本试验表明Gln和Ala-Gln均可以促进丝裂原植物凝集素(PHA)刺激的淋巴细胞增殖,在一定浓度范围内Ala-Gln与Gln具有相似的作用。     

谷氨酰胺在断奶仔猪日粮中的应用

仔猪早期断奶能增加母猪的年产仔数,提高母猪的生产力。但由于此时仔猪的发育尚未成熟,因此仔猪易出现一定的早期断奶综合症,如采食下降、生长阻滞和腹泻。谷氨酰胺(glutamine,Gln)作为一种条件性必需氨基酸,在维持肠道和免疫系统的正常结构和功能方面发挥着至关重要的作用。本文论述了添加谷氨酰胺对仔猪肠道的形态和抗氧化能力等方面的影响,以及对仔猪腹泻和生长的作用等。     

早期断奶仔猪肠黏膜的营养调控

肠黏膜的发育与成熟状况是制约幼畜快速生长的关键因素。早期断奶仔猪肠黏膜免疫力较低,容易遭受饲粮抗原的刺激而引起肠黏膜过敏性损伤,诱发仔猪断奶后腹泻。通过肠黏膜营养调控技术,补充肠黏膜能量营养, 促进肠黏膜的发育与成熟,修补断奶引起的肠黏膜损伤,可以从根本上减轻仔猪断奶后腹泻的发生。本文对早期断奶引起的肠黏膜形态变化以及有利于修复受损伤肠黏膜的营养物和调控因子进行了综述。     

谷氨酰胺在断奶仔猪中的应用

综述了谷氨酰胺在动物体内的合成、代谢及其生理功能，以及谷氨酰胺在断奶仔猪营养中的作用。     

饲粮不同能量来源对断奶仔猪肠道黏膜功能的影响

仔猪早期断奶常常导致仔猪能量摄入不足,使肠道黏膜细胞处于"饥饿状态",影响仔猪正常的肠道功能,从而加剧断奶应激,因此满足肠道黏膜细胞的能量供给至关重要。本文就谷氨酰胺(Gln)、葡萄糖(Glu)、脂肪这3种肠黏膜细胞主要的供能物质来分别论述它们对于断奶仔猪肠道黏膜功能的影响。     

谷氨酰胺和甘氨酰谷氨酰胺对断奶仔猪生长性能的影响

选择120头三元杂交仔猪进行饲养试验,研究外源性谷氨酰胺和甘氨酰谷氨酰胺对28日龄断奶仔猪生产性能的影响。结果表明,基础日粮中添加1%谷氨酰胺和0.2%的甘氨酰谷氨酰胺对断奶仔猪的平均日增重及料重比均无显著影响,有降低腹泻率的趋势,但差异不显著(P>0.05)。     

日粮中添加凝结芽孢杆菌对断奶仔猪小肠功能的影响

本研究旨在探究日粮中添加凝结芽孢杆菌(BC)对断奶仔猪小肠功能的影响。试验选取平均体重为(6.5±0.21) kg的21日龄三元杂交(杜×长×大)断奶仔猪24头,随机分为3组,每组8个重复,每个重复1头猪。对照组饲喂基础日粮,BCⅠ、BCⅡ组分别在基础日粮中添加2×10~6、2×10~7 CFU/g凝结芽孢杆菌。于试验第21天,所有仔猪灌服D-木糖(0.1 g/(kg·BW)),1 h后采血,屠宰,取回肠黏膜样品及回肠、结肠食糜。结果表明:与对照组相比,BCⅠ、BCⅡ组血浆二胺氧化酶(DAO)活力显著降低(P<0.05),BCⅠ组血浆D-木糖含量显著增加(P<0.05);BCⅠ、BCⅡ组回肠谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力显著增加(P<0.05),BCⅡ组回肠谷胱甘肽(GSH)含量增加(P>0.05),BCⅠ组回肠丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05);BCⅠ组回肠黏膜水通道蛋白3(AQP3)、碱性氨基酸转运载体(b^0,+AT)、钠葡萄糖共转运载体1(SGLT-1)的mRNA表达量均显著增加(P<0.05),BCⅡ组回肠黏膜AQP3、AQP10、内向整流钾离子通道13(KCNJ13)、b^0,+AT、SGLT-1的mRNA表达量均显著增加(P<0.05);BCⅠ组回肠及结肠肠球菌、双歧杆菌数量均显著升高(P<0.05),BCⅡ组回肠肠球菌及结肠肠球菌及双歧杆菌数量均显著升高(P<0.05)。综合试验结果,日粮中添加凝结芽孢杆菌可提高断奶仔猪小肠道吸收转运能力及抗氧化能力,改善断奶仔猪小肠内菌群结构。     

饲粮中添加乳铁蛋白对早期断奶仔猪生长性能、肠道菌群及肠黏膜形态的影响

本试验旨在研究在饲粮中添加乳铁蛋白(lactoferrin,LF)对断奶仔猪生长性能、肠道菌群及肠黏膜形态的影响。试验选用96头体重相近的21日龄"杜×长×大"三元杂交断奶仔猪,随机分为4组,分别饲喂基础饲粮(对照组)、基础饲粮+250 mg/kg乳铁蛋白、基础饲粮+500 mg/kg乳铁蛋白和基础饲粮+750 mg/kg乳铁蛋白,每组4个重复,每个重复6头仔猪。正试期21 d。结果表明,与对照组和750 mg/kg乳铁蛋白组相比,饲粮中添加250和500 mg/kg乳铁蛋白可显著提高仔猪平均日增重(P<0.05);与对照组相比,不同水平乳铁蛋白可显著降低盲肠中大肠杆菌数量(P<0.05),其中添加500 mg/kg乳铁蛋白显著提高了盲肠、结肠中乳酸杆菌的数量(P<0.05),显著降低了结肠中大肠杆菌数量(P<0.05);添加250和500 mg/kg乳铁蛋白极显著提高了十二指肠、空肠、回肠的绒毛高度/隐窝深度比值(P<0.01)。结果提示,饲粮中添加乳铁蛋白可刺激肠道有益菌生长、降低有害菌增殖,从而改善肠道功能,具有提高仔猪生长性能的作用,本试验条件下乳铁蛋白的适宜添加量为250 mg/kg。     

谷氨酰胺对脂多糖诱导的断奶仔猪氧化应激的影响

本试验以大肠杆菌型脂多糖(LPS)建立氧化应激模型,探讨了谷氨酰胺(GLN)对断奶仔猪氧化应激的影响。选用24头28日龄的健康三元(杜×长×大)断奶仔猪,随机分成3组,每组8个重复,每个重复1头猪。对照组和应激组饲喂基础饲粮,GLN组饲粮在基础饲粮中添加1%GLN,试验期为30 d。在试验第22、25、28和30天,应激组和GLN组仔猪分别按每千克体重腹腔注射100μg LPS,对照组仔猪腹腔注射相同剂量的灭菌生理盐水,第30天进行前腔静脉采血并屠宰采取所需肠道样品,检测氧化应激相关指标。结果显示:1)LPS攻毒前各组血清抗氧化能力指标均无显著差异(P0.05)。LPS攻毒后,应激组血清丙二醛(MDA)含量显著高于对照组(P0.05);GLN组血清MDA含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著低于应激组和对照组(P0.05)。2)LPS攻毒后,在十二指肠黏膜中,GLN组过氧化氢酶(CAT)和锌铜超氧化物歧化酶(Cu Zu SOD)基因相对表达量显著高于应激组(P0.05)。在空肠黏膜中,GLN组CAT、锰超氧化物歧化酶(Mn SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶1(GPX1)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)基因相对表达量显著高于对照组和应激组(P0.05),对照组GPX4基因相对表达量显著高于应激组(P0.05)。在回肠黏膜中,GLN组和应激组CAT基因相对表达量显著低于对照组(P0.05),GPX4基因相对表达量显著高于对照组(P0.05);GLN组Mn SOD基因相对表达量显著高于对照组和应激组(P0.05),Cu Zn SOD基因相对表达量显著高于对照组(P0.05)。结果表明,GLN在一定程度上可以缓解断奶仔猪因LPS引起的氧化应激,以期为实际生产中减少氧化应激提供一定的理论基础。     

合生素替代抗生素对断奶仔猪生长性能、肠道黏膜形态与免疫性能及结肠微生态的影响

本试验旨在研究合生素替代抗生素对断奶仔猪生长性能、肠道黏膜形态、空肠黏膜免疫因子含量和结肠内容物微生物组成的影响。选取72头21日龄的健康杜×长×大三元杂阉公猪,按体重分为3组,每组6个重复,每个重复4头仔猪。抗生素组饲喂添加抗生素的饲粮,试验组分别添加500(0.05%)、1 000 mg/kg(0.10%)的合生素替代抗生素。试验期为28 d,分为2个阶段(第1～14天和第15～28天)。结果表明:1)各组间不同阶段的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和腹泻频率均没有显著差异(P>0.05),但0.05%合生素组第1～14天的平均日增重与抗生素组相比有提高的趋势(P=0.07)。2) 0.05%、0.10%合生素组空肠绒毛高度显著高于抗生素组(P<0.05);十二指肠、空肠、回肠隐窝深度各组之间无显著差异(P>0.05)。3) 0.05%、0.10%合生素组空肠黏膜中白细胞介素-4 (IL-4)的含量显著高于抗生素组(P<0.05);空肠黏膜中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(INF-γ)、白细胞介素-1β(IL-1β)和白细胞介素-6(IL-6)的含量各组之间无显著差异(P>0.05)。4)与抗生素组相比,0.05%合生素组结肠内容物中乳酸杆菌和双歧杆菌的数量显著增加(P<0.05),0.10%合生素组结肠内容物中双歧杆菌的数量显著增加(P<0.05);结肠内容物中总细菌和大肠杆菌的数量各组之间无显著差异(P>0.05)。由此可见,饲粮中添加合生素替代抗生素不会降低断奶仔猪的生长性能,还可控制腹泻,提高空肠绒毛高度和免疫性能,维持肠道微生态平衡,其适宜添加量为0.05%。     

丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能、肠道屏障功能和血清细胞因子含量的影响

本试验旨在研究饲粮中添加丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能、肠道屏障功能和血清细胞因子含量的影响。试验采用单因子设计,选择28日龄、体重相近、健康状况良好的"杜×长×大"断奶仔猪12头,按完全随机区组设计分为2个组,每组6个重复,单栏饲养。对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮+5×10~5CFU/g丁酸梭菌。试验预试期3 d,正试期14 d。结果表明:与对照组相比,试验组仔猪平均日增重显著提高7.83%(P0.05)、料重比降低5.26%(P0.05);试验组仔猪空肠NOD样受体蛋白(NLRP)3(P0.05)、NLRP6(P0.05)、NLRP12(P0.01)、封闭蛋白1(claudin-1)(P0.01)和紧密连接蛋白2(ZO-2)(P0.05)的mRNA相对表达水平显著或极显著上调,回肠claudin-1和ZO-2的mRNA相对表达水平极显著上调(P0.01);试验组仔猪空肠和回肠中乳酸杆菌数量显著提高(P0.05),空肠中大肠杆菌数量降低2.49%(P0.05),回肠中大肠杆菌数量显著降低(P0.05);试验组仔猪血清白细胞介素(IL)-1β含量降低5.47%、IL-10含量提高25.43%(P0.05)。综上所述,饲粮中添加丁酸梭菌能提高仔猪小肠屏障功能,调节机体免疫和肠道菌群平衡,促进仔猪生长。     

酵母壁多糖对断奶仔猪生长性能和小肠黏膜形态结构的影响

本研究旨在探讨饲粮中添加酵母壁多糖对断奶仔猪生长性能和小肠黏膜形态结构的影响。试验采用单因素试验设计方法,选取180头遗传背景一致、健康状况良好、胎次和体重接近的21日龄断奶仔猪,随机分为4个组,每组5个重复,每个重复9头猪。4个组分别饲喂对照饲粮、0.15%酵母壁多糖饲粮、0.30%酵母壁多糖饲粮和0.45%酵母壁多糖饲粮。试验期21 d。结果表明:1)与对照组相比,饲粮中添加酵母壁多糖能够显著提高断奶仔猪平均日增重和平均日采食量(P0.05);酵母壁多糖有降低断奶仔猪腹泻率和料重比的趋势,但差异不显著(P0.05)。2)与对照组相比,饲粮中添加酵母壁多糖能够显著提高断奶仔猪空肠绒毛高度/隐窝深度值(P0.05),添加0.45%酵母壁多糖能够显著提高断奶仔猪空肠绒毛高度和十二指肠绒毛高度/隐窝深度值(P0.05)。由此可知,酵母壁多糖可提高断奶仔猪的生长性能,并改善小肠黏膜形态结构;综合生长性能、小肠黏膜形态及经济成本等指标,其在仔猪饲粮中的适宜添加量为0.30%。     

太子参茎叶多糖对断奶仔猪肠道免疫功能、肠黏膜形态结构及盲肠内容物菌群的影响

本试验旨在研究饲粮中添加太子参茎叶多糖对断奶仔猪肠道免疫功能、肠黏膜形态结构和盲肠内容物菌群的影响。选取25日龄断奶的"大白×长白"二元杂交仔猪120头,按体重相近原则随机分成4个组,每组3个重复,每个重复10头猪。对照组饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加500(0.05%多糖组)、1 000(0.10%多糖组)和1 500 mg/kg(0.15%多糖组)太子参茎叶多糖。试验期30 d。结果表明:与对照组相比,各试验组十二指肠白细胞介素-4(IL-4)含量均显著升高(P0.05),0.10%多糖组十二指肠干扰素-γ(IFN-γ)含量显著升高(P0.05),0.10%和0.15%多糖组回肠分泌型免疫球蛋白A(SIg A)含量均显著升高(P0.05);0.10%和0.15%多糖组十二指肠和空肠绒毛高度显著或极显著增加(P0.05或P0.01),十二指肠绒毛高度/隐窝深度(V/C)值显著增加(P0.05);0.15%多糖组回肠绒毛高度显著增加(P0.05);各试验组盲肠内容物中的大肠杆菌数量显著降低(P0.05),乳酸杆菌数量显著增加(P0.05)。由此可见,饲粮中添加太子参茎叶多糖能够提高断奶仔猪肠道免疫功能,增加小肠绒毛高度和V/C值,调节盲肠内容物菌群结构,维持肠道微生态平衡;其适宜添加量为0.10%。