仔猪肠道损伤修复营养调控及其机制和应用

仔猪肠道损伤修复营养调控及其机制和应用徐子伟（浙江省农业科学院畜牧兽医研究所，杭州 310021）摘 要：仔猪早期断奶是现代养猪业中的一项重要技术措施，但断奶应激又导致仔猪出现早期断奶综合征，尤其是肠道损伤。肠道正常的功能依赖肠道黏膜上皮屏障、免疫屏障、生物屏障的完整性来维持。断奶应激会导致仔猪肠道黏膜形态结构改变、肠上皮屏障通透性增加、消化吸收功能降低、黏液层厚度下降、肠道pH升高、免疫抑制、肠道微生物菌群失衡等，甚至造成肠道功能的继发性损伤和功能紊乱。因此，肠道损伤修复及其营养调控研究日益受到关注。直接或间接调控因子主要包括：1）多肽类生长因子。主要包括表皮生长因子（EGF）、胰高血糖素样肽-2（GLP-2）、胰岛素样生长因子-（IGF-）和转化生长因子（TGF）等。本文介绍了本团队制备的pGLP-2长效化产物对降低仔猪肠道炎性反应，提高黏膜屏障功能的作用。2）微生态调控剂。包括益生菌制剂和抗菌肽。猪饲粮中常用益生菌有屎肠球菌、芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳球菌、酵母菌等。已报道用于仔猪饲粮的抗菌肽主要有天蚕素、防御素、抗菌肽buforin 、抗菌肽P5及复合肽等。3）营养代谢调控剂。报道较多的氨基酸及其衍生物有谷氨酰胺及其替代品-酮戊二酸、L-精氨酸、N-乙酰半胱氨酸等。研究较多的其他调控剂还有短链脂肪酸、壳聚糖、植物多糖、锌和硒等。本文对上述各类损伤修复调控因子研究进展进行了综述。关键词：断奶仔猪；肠道；损伤修复；多肽类生长因子；微生态调控剂；营养代谢调控剂中图分类号：S 文献标识码：A 文章编号：在现代养猪业中，仔猪早期断奶是提高母猪年生产力和减少母-仔猪疾病传播的技术措施。但断奶应激则又导致仔猪出现早期断奶综合征，首当其冲的是仔猪肠道损伤。因此，肠道损伤修复及其营养调控研究日益受到关注。肠道正常的功能依赖肠道黏膜上皮屏障、免疫屏障、生物屏障这三大屏障的完整性来维持。断奶应激会导致仔猪肠道屏障功能受损，表现为仔猪肠道黏膜形态结构改变、肠上皮屏障通透性增加、免疫抑制、肠道微生物菌群失衡等。直接或间接调控仔猪肠道营养、生长发育与促进肠道损伤修复的因子种类繁多，主要包括多肽类生长因子、微生态调控制剂和营养代谢调节剂等。本文在分析仔猪断奶导致的肠道损伤问题基础上，对相关的各类损伤修复调控因子研究进展进行综述。1 仔猪断奶导致的肠道损伤1.1 仔猪肠道屏障及其损伤1.1.1 肠黏膜上皮屏障损伤肠道黏膜位于肠道最外层，直接与肠道中的营养物质和微生物接触，是机体阻止肠腔内细菌入侵和毒素吸收的重要屏障。肠黏膜上皮屏障分为物理屏障和化学屏障：1）物理屏障。主要指健康完整的肠道上皮细胞及细胞间的紧密连接 TURNER J R.Intestinal mucosal barrier function in health and diseaseJ.Nature Rreviews Immunology,2009,9(11):799809.。仔猪断奶后，肠道物理屏障发生变化，小肠黏膜形态结构改变。表现为黏膜萎缩、绒毛变短、隐窝加深、吸收能力下降 WU G Y,MEIER S A,KNABE D A.Dietary glutamine supplementation prevents jejunal atrophy in weaned pigsJ.The Journal of Nutrition,1996,126(10):25782584.,多数研究认为这与仔猪断奶后采食量下降有关 PLUSKE J R,THOMPSON M J,ATWOOD C S,et al.Maintenance of villus height and crypt depth,and enhancement of disaccharide digestion and monosaccharide absorption,in piglets fed on cows whole milk after weaningJ.The British Journal of Nutrition,1996,76(3):409422.，摄入能量和蛋白质不足影响上皮细胞增殖，该状态下的细胞增殖弥补不了绒毛表面成熟细胞的损伤 HALL G A,BYRNE T F.Effects of age and diet on small intestinal structure and function in gnotobiotic pigletsJ.Research in Veterinary Science,1989,47(3):387392.；肠上皮屏障通透性增加。这是一个选择透过性屏障，一方面允许营养物质有序进入，另一方面有效阻止大分子抗原物质、病原微生物、肠道内细菌及其毒素等进入，起到防御作用 BRER S.Amino acid transport across mammalian intestinal and renal epitheliaJ.Physiological Reviews,2008,88(1):249286.。断奶仔猪经受多种应激后，肠道通透性增加，肠屏障功能受损，导致腹泻和疾病 NABUURS M J.Weaning piglets as a model for studying pathophysiology of diarrheaJ.The Veterinary Quarterly,1998,20(Suppl.3):S42S45.。消化吸收功能降低。小肠刷状缘酶可反映小肠功能，仔猪断奶降低小肠刷状缘乳糖酶活性 MOTOHASHI Y,FUKUSHIMA A,KONDO T,et al.Lactase decline in weaning rats is regulated at the transcriptional level and not caused by termination of milk ingestionJ.The Journal of Nutriton,1997,127(9):17371743.。有报道断奶后无论补饲与否，乳糖酶和蔗糖酶的活性都显著下降，尤以乳糖酶下降更严重，可能因为其更多分布在绒毛顶端 TSUBOI K K,KWONG L K,DHARLINGUE A E,et al.The nature of maturational decline of intestinal lactase activityJ.Biochimica et Biophysica Acta,1985,840(1):6978.。肠道碱性磷酸酶是肠黏膜上的标志酶，断奶应激显著降低仔猪空肠碱性磷酸酶活性 LACKYRAM D,YANG C B,ARCHBOLD T,et al.Early weaning reduces small intestinal alkaline phosphatase expression in pigsJ.The Journal of Nutrition,2010,140(3):461468.。有研究发现断奶后3 d仔猪小肠黏膜内氨基肽酶-N及二肽氨基肽酶的活性显著降低 HEDEMANN M S,HJSGAARD S,JENSEN B B.Small intestinal morphology and activity of intestinal peptidases in piglets around weaningJ.Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,2003,87(1/2):3241.。2）化学屏障。它是由胃肠道分泌的胃酸、溶菌酶、胆汁、肠道黏液蛋白和其他抗菌肽等构成的微环境，能够裂解和杀灭细菌、防止毒素等有害物质吸收。早期断奶导致小肠细胞损伤、杯状细胞数量减少、黏液层厚度下降、黏蛋白含量下降、肠道化学屏障受损。此外，断奶前因母乳含有大量乳糖，可在仔猪胃内产生乳酸，弥补胃酸不足。断奶后这一营养源缺乏，胃内pH升高，pH大于4.0时，消化道有害菌会大量繁殖生长 GARBAL J I,GONZLEZ E A,VZQUEZ F,et al.Serogroups of Escherichia coli isolated from piglets in SpainJ.Veterinary Microbiology,1996,48(1/2):113123.。对于早期断奶仔猪，调节肠道pH是维护肠道化学屏障的措施。1.1.2 肠道免疫屏障损伤肠道免疫屏障主要由肠黏膜吸收上皮细胞和肠道淋巴组织构成。仔猪主动免疫到2月龄才基本成熟，而早期断奶通常在4周之前。早期断奶会降低仔猪抗体水平，导致机体免疫力下降和腹泻 NAGY B,HGLUND S,MOREIN B.Iscom (immunostimulating complex) vaccines containing mono-or polyvalent pili of enterotoxigenic E. coli;immune response of rabbit and swineJ.Zentralblatt frVeterinrmedizin Reihe B,1990,37(10):728738.。早期断奶仔猪出现免疫抑制的原因：1）母源有益因子消失。母乳特别是初乳中含有多种生物活性成分，如激素、生长因子、神经肽、抗炎症因子和免疫调节因子，对肠道上皮、肠神经系统和黏膜免疫系统发育起重要作用 GOLDMAN A S.Modulation of the gastrointestinal tract of infants by human milk.Interfaces and interactions.An evolutionary perspectiveJ.The Journal of Nutrition,2000,130(Suppl.2):426S431S.；2）断奶仔猪受到饲粮抗原的挑战。饲粮中大豆蛋白如大豆球蛋白、-聚球蛋白可引起仔猪肠道过敏反应 LI D F,THALER R C,NELSSEN J L,et al.Effect of fat sources and combinations on starter pig performance,nutrient digestibility and intestinal morphologyJ.Journal of Animal Science,1990,68(11):36943704.，抗原性大豆蛋白影响小肠组织中T、B淋巴细胞含量和小肠电解质分泌；3）断奶造成仔猪免疫系统发育所需营养不足。断奶后仔猪采食量下降、营养吸收不良而造成的营养缺乏会导致淋巴器官萎缩和对致病菌、病毒感染的敏感度增加。1.1.3 肠道生物屏障损伤肠道是动物机体内最大的储菌库，肠道常驻菌群是一个相互依赖又相互作用的微生态系统，这种微生态平衡构成了肠道生物屏障。早期断奶在一定程度上影响肠道菌群的正常发育，造成菌群失调，引起肠道疾病。断奶前仔猪粪便中少见产肠毒素大肠杆菌，而断奶后粪便中大量出现，甚至成为优势菌6。断奶可引起有益菌群的数量下降，增加肠道有害菌群寄居，打破正常菌群平衡 HOPWOOD D E,HAMPSON D J.Interactions between the intestinal microora,diet and diarrhoea,and their inuences on piglet health in the immediate post-weaning periodM/PLUSKE J R,LE DIVIDICH J,VERSTEGEN M W A.Weaning the Pig:Concepts and Consequences.Wageningen:Wageningen Academic Publishers,2003:199218.，致病性病原体在肠道中大量繁殖并产生毒素，破坏肠道的黏膜系统，或使脏器血氧供应减少，进一步损伤黏膜屏障。1.2 仔猪肠道损伤有关机理的新近研究仔猪断奶应激会引起养分摄入不足，肠道消化吸收率下降，肠道菌群比例失调，免疫功能受抑制，肠道黏膜屏障受损及通透性增加，外界有毒有害物质侵入，肠道炎症和机体疾病发生。受损的肠道黏膜屏障进一步激活多个与肠道功能相关的信号通路，从而造成肠道的继发性损伤。利用基因芯片技术研究21日龄断奶的仔猪在28日龄时与同日龄哺乳仔猪的肠道基因表达差异，结果表明断奶显著改变了仔猪肠道功能基因表达，其中导致氧化应激和免疫激活的21个基因表达上调，营养代谢和细胞增殖有关的18个基因表达下调，显示断奶应激通过能量代谢、氧化应激、肠道细胞增殖和凋亡等通路造成仔猪肠道黏膜屏障损伤 WANG J J,CHEN L X,LI P,et al.Gene expression is altered in piglet small intestine by weaning and dietary glutamine supplementationJ.The Journal of Nutrition,2008,138(6):10251032.。microRNAs（miRNAs）是一类长约1826 nt的内源性单链非编码小分子RNA，作为细胞增殖、分化和凋亡的关键调控因子，影响着机体内部几乎所有的信号通路。本团队研究者Tao等 TAO X,XU Z W.MicroRNA transcriptome in swine small intestine during weaning stressJ.PLoS One,2013,8(11):e79343.针对断奶应激致仔猪肠道损伤问题，分析了断奶后1、4和7 d仔猪与同日龄哺乳仔猪空肠组织中miRNAs的表达差异，发现断奶应激显著改变仔猪断奶后第1周肠道组织miRNAs的表达谱，特别是断奶后4 d仔猪肠道中发现了98个差异表达的miRNAs，其中92个上调、6个下调，进一步分析发现：1）上调表达的miR-146b呈最大差异倍数，有研究证实miR-146家族（miR-146a和miR-146b）可通过作用于其靶基因白细胞介素-1受体相关激酶1和转化生长因子-（TGF-）调控肠黏膜免疫系统和肠上皮细胞的增殖及分化 LIAO Y L,ZHANG M,LNNERDAL B.Growth factor TGF- induces intestinal epithelial cell (IEC-6) differentiation:miR-146b as a regulatory component in the negative feedback loopJ.Genes & Nutrition,2013,8(1):6978.；2）在F18大肠杆菌敏感型断奶仔猪肠道中呈上调表达的miR-215，在本研究中呈显著下调且高度表达，提示断奶应激和F18大肠杆菌肠道损伤反应机理可能不同；3）6个miRNAs（miR-155、miR-150-1、miR-204、miR-132、miR-212和miR-218-2）在仔猪断奶后1、4和7 d的其中2个相邻时间点上呈一致性的显著上调表达。这提示上述miRNAs在断奶应激致仔猪肠道损伤中起重要作用。2 多肽类生长因子的肠道损伤修复调控2.1 表皮生长因子(EGF)EGF是1条由53个氨基酸组成的单链多肽，分子内的6个半胱氨酸组成3个二硫键，形成反向平行的-折叠片段。EGF的特殊空间结构使其耐受酸、热和胰蛋白酶、胃蛋白酶和糜蛋白酶 ROWLAND K J,CHOI P M,WARNER B W.The role of growth factors in intestinal regeneration and repair in necrotizing enterocolitisJ.Seminars in Pediatric Surgery,2013,22(2):101111.。它具有促进细胞内DNA、RNA和蛋白质合成，刺激多种组织细胞增殖分化，促进肠道生长发育及损伤修复等作用。EGF对仔猪肠道作用效果与递送方式和剂量有关。断奶仔猪饲喂EGF(17.86 g/d)可提高小肠淀粉酶、脂肪酶、胃蛋白酶、蔗糖酶及鸟氨酸脱羧酶活性，降低热休克蛋白表达量，减轻小肠黏膜损伤程度 李垚,单安山,李焕江,等.表皮生长因子和胰岛素样生长因子-对21日龄断奶仔猪胃和小肠发育的作用J.动物营养学报,2005,17(3):4449.。饲粮补充0.5 mg/kg EGF可增加仔猪胃蛋白酶活性，补充1.5 mg/kg EGF显著增加空肠中碱性磷酸酶和乳糖酶活性 LEE D N,CHUANG Y S,CHIOU H Y,et al.Oral administration recombinant porcine epidermal growth factor enhances the jejunal digestive enzyme genes expression and activity of early-weaned pigletsJ.Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition,2008,92(4):463470.。腹膜内注射EFG可促进肠道上皮细胞增殖，加快流行性腹泻仔猪萎缩性肠炎的损伤恢复 JUNG K,KANG B K,KIM J Y,et al.Effects of epidermal growth factor on atrophic enteritis in piglets induced by experimental porcine epidemic diarrhoea virusJ.The Veterinary Journal,2008,177(2):231235.。EGF的有限来源制约了其在养猪生产中的应用，基因工程是获得EGF的重要方法。从仔猪肠道损伤修复角度出发，本团队构建了表达猪EGF重组乳酸菌，并通过小鼠葡聚糖硫酸钠(DSS)结肠炎模型进行评价。试验显示，与正常对照组相比，DSS模型组小鼠结肠长度显著降低，结肠紧密连接蛋白occludin、白细胞介素-10（IL-10）和白细胞介素-4（IL-4）浓度显著降低，肿瘤坏死因子-（TNF-）浓度显著增加，血清内毒素浓度及二胺氧化酶和髓过氧化物酶活性增加；与模型对照组相比，口服重组乳酸菌组小鼠结肠长度、紧密连接蛋白浓度、IL-10和IL-4浓度显著增加，分别增加34.32%、40.63%、58.87%和27.86%，TNF-浓度降低14.18%，血清内毒素浓度及二胺氧化酶和髓过氧化物酶活性分别降低22.57%、19.83%和46.19%，说明DSS造成小鼠结肠结构和功能严重损伤，乳酸菌表达的重组pEGF可修复受损结肠组织，对维持肠道屏障完整性和促进肠道健康有重要意义。2.2 胰岛素样生长因子-(IGF-)IGF-为含有70个氨基酸的单链多肽，由3个二硫键交叉连接而成，主要在肝脏合成，也在肠道组织中合成。IGF-是多功能生长因子，具有类胰岛素功能，能促进脂肪、糖原、蛋白质合成，刺激RNA和DNA合成以及细胞增生。IGF-可促进胃肠细胞增殖，提高小肠黏膜质量及绒毛高度(VH)，增加养分吸收 XU R J,MELLOR D J,BIRTLES M J,et al.Effects of oral IGF-or IGF-on digestive organ growth in new born pigletsJ.Biology of the Neonate,1994,66(5):280287.。低剂量IGF-(0.2 mg/kg)可显著提高新生仔猪小肠刷状缘二糖酶活性，刺激小肠功能成熟 HOULE V M,SCHROEDER E A,ODEL J,et al.Small intestinal disaccharidase activity and ileal villus height are increased in piglets consuming formula containing recombinant human insulin-like growth factor-J.Pediatric Research,1997,42(1):7886.。高剂量IGF-(3.5 mg/kg)使小肠的重量、蛋白质和DNA浓度有较大幅度提高，空肠和回肠绒毛长度显著增加 BURRIN D G,WESTER T,DAVIS T A,et al.Oral administered insulin like growth factor increases intestinal mucosal growth in formula-fed neonatal pigsJ.The American Journal of Physiology,1996,270:10851091. 。肠黏膜损伤试验中，给予外源性IGF-，肠上皮细胞DNA和蛋白质合成增加，肠黏膜结构和功能得到不同程度恢复 GILLINGHAM M B,DAHLY E M,MURALI S G,et al.IGF- treatment facilitates transition from parenteral to enteral nutrition in rats with short bowel syndromeJ.American Journal of Physiology.Regulatory,Integrative and Comparative Physiology,2003,284(2):R363R371.。IGF-可加快肠切除小鼠的切口修复 李旭敏,曹劲松.口饲胰岛素样生长因子的生理功能J.中国饲料,2006(1):2728.，大幅增加酸性黏液素细胞数量，限制有害细菌入侵 EGGER D B,INGLIN R,ZEEH J,et al.Insulin-like growth factor and truncated keratinocyte growth factor accelerate healing of left-sided colonic anastomosesJ.British Journal of Surgery,2001,88(1):9098.。IGF-可使新生仔猪提高小肠中Na+、Cl-以及含Na+的葡萄糖、丙氨酸的吸收量，提高肠道表皮对谷氨酸的吸收率 ALEXANDER A N,CAREY H V.Insulin-like grouth factor- stimulates Na+-dependent glutamine absorption in piglet enterocytesJ.Digestive Diseases and Sciences,2002,47(5):11291134.。肠道IGF-受体是其功能发挥的必要条件，新生仔猪开始吮乳后，肠道IGF-受体数量会暂时下降，随后又升高，且肠道IGF-受体数量变化与小肠的生长模式一致 SCHOBER D A,SIMMEN F A,HADSELL D L,et al.Perinatal expression of type IGF receptors in porcine small intestineJ.Endocrinology,1990,126(2):11251132.。2.3 转化生长因子(TGF)转化生长因子-（TGF-）与转化生长因子-1（TGF-1）对肠道黏膜损伤修复具有互相平衡调节作用。TGF-由50个氨基酸组成，结构上与EGF有30%40%的同源性。它们可与共同受体转化生长因子受体（TGFR）结合，激活酪氨酸蛋白激酶，促使DNA合成和细胞增殖、分化等KARNES W E.Epidermal growth factor transforming growth factor-alpha.Gut peptides:biochemistry and physiologyM.New York:Raven Press,1998:553586.。在胃肠道，TGF-参与调节黏膜上皮更新和黏膜损伤后修复，是维持黏膜完整性的重要介质。TGF-可剂量依赖地促进婴儿小肠细胞FHs 74 Int WAGNER C L,FORSYTHE D W,WAGNER M T.The effect of recombinant TGF-,human milk,and human milk macrophage media on gut epithelial proliferation is decreased in the presence of a neutralizing TGF- antibodyJ.Biology of the Neonate,1998,74(5):363371.和人结肠细胞LoVo 王卉,刘宁.转化生长因子对人肠上皮细胞增殖、细胞总RNA和总蛋白质含量的影响J.东北农业大学学报,2008,39(12):8689.增殖。TGF-是一种具有多种功能的多肽，具有抗炎、调节细胞增殖分化、促进上皮修复的作用。其中TGF-1在哺乳动物细胞体系中比例最高(90%)，产生于整个胃肠道，对多种细胞具有促有丝分裂作用，可作为化学趋化剂趋化炎细胞与组织修复细胞向创面聚集，在胃肠道参与调节黏膜上皮的更新与损伤的修复，是维持黏膜完整性的重要物质 张帆,胡凤爱,郑静,等.肠内营养对梗阻性黄疸大鼠肠黏膜上皮细胞凋亡及增殖的影响J.滨州医学院学报,2012,35(3):192195.。外源性TGF-1可通过丝裂原活化蛋白激酶(MAKP)、Smad信号通路上调上皮细胞紧密连接蛋白表达，维护跨膜电位平衡，加固肠黏膜屏障功能，阻断肠黏膜炎症及通透性增加 HOWE K L,REARDON C,WAND A,et al.Transforming growth factor- regulation of epithelial tight junction proteins enhances barrier function and blocks enterohemorrhagic Escherichia coli O157:H7-induced increased permeabilityJ.The American Journal of Pathology,2005,167(6):15871597.。2.4 胰高血糖素样肽-2(GLP-2)已知对肠黏膜损伤有修复作用的多肽类生长因子，如EGF、IFG-等，其作用缺乏特异性，且会引起机体其他组织副反应。首次报道GLP-2具有特异性地促进肠黏膜生长与损伤后修复作用 DRUCKER D J,EHRLICH P,ASA S L,et al.Induction of intestinal epithelial proliferation by glucagon-like peptide 2J.Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,1996,93(15):79117916.之后，试验表明其通过特异性促进肠上皮细胞增殖、抑制肠上皮细胞凋亡、抑制胃酸分泌、降低肠道渗透性、增加肠道血供等促进损伤肠黏膜的结构恢复以及吸收功能和屏障功能的改善，且GLP-2的作用效果强于其他非特异的肠生长因子 QI K K,WU J,WAN J,et al.Purified PEGylated porcine glucagon-like peptide-2 reduces the severity of colonic injury in a murine model of experimental colitisJ.Peptides,2014,52:1118. 。GLP-2通过作用于GLP-2受体(GLP-2R)来调节肠上皮细胞增殖及抑制其凋亡，从而保护肠道细胞 HSIEH J,LONGUET C,MAIDA A,et al.Glucagon-like peptide-2 increases intestinal lipid absorption and chylomicron production via CD36J.Gastroenterology,2009,137(3):9971005.。使用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术证实猪的pGLP-2R mRNA在绒毛上皮细胞和肌间神经丛表达，免疫组织化学和原位杂交技术证实猪pGLP-2R蛋白分布在肠内分泌细胞和肠神经元细胞上 DRUCKER D J,DE FOREST L,BRUBAKER P L.Intestinal response to growth factors administered alone or in combination with human Gly2 glucagon-like peptide 2J.The American Journal of Physiology,1997,273:G1252G1262.。GLP-2对新生仔猪肠道治疗试验证明持续42 d每天2次注射40 g/kg的GLP-2，通过促进隐窝细胞增殖和抑制细胞凋亡，增加了小肠的VH/隐窝深度（CD） SIGALET D L,DE HEUVEL E,WALLACE L,et al.Effects of chronic glucagon-like peptide-2 therapy during weaning in neonatal pigsJ.Regulatory Peptides,2014,188:7080.。啮齿类动物试验 DRUCKER D J,YUSTA B,BOUSHEY R P,et al.Human Gly2GLP-2 reduces the severity of colonic injury in a murine model of experimental colitisJ.The American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology,1999,276:G79G91.- ALAVI K,SCHWARTZ M Z,PALAZZO J P,et al.Treatment of inflammatory bowel disease in a rodent model with the intestinal growth factor glucagon-like peptide-2J.Journal of Pediatric Surgery,2000,35(6):847851.证明GLP-2需要每天2次持续注射614 d，才能起到肠道损伤修复作用。pGLP-2与hGLP-2均能显著增加小鼠小肠的重量、长度及回肠横截面积 EDERSEN N B,HJOLLUND K R,JOHNSEN A H,et al.Porcine glucagon-like peptide-2:structure,signaling,metabolism and effectsJ.Regulotary Peptides,2008,146(1/2/3):310320.。这些研究为pGLP-2治疗仔猪肠道损伤和功能紊乱提供了依据。但pGLP-2在体内的半衰期很短，极易被血液中二肽酰肽酶快速降解，半衰期只有8.4 min42，需大剂量频繁用药来维持疗效，如用于仔猪生产，往往得不偿失。本团队新近开展了pGLP-2长效化研究，包括PEG化pGLP-2和pGLP-2微球化2条途径。使用反相高效液相色谱(RP-HPLC)对单甲氧基聚乙二醇-琥珀酰亚氨基丙酸酯（mPEG5k-SPA）修饰pGLP-2的条件进行优化；使用弱酸性阳离子交换层析对修饰混合产物进行分离纯化；基质辅助激光解析电离化/飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）证明其分子相对质量是8 867，为单修饰产物Lys30-PEG-pGLP-2；体外酶解稳定性证明其半衰期是pGLP-2的16倍37。优化出了微球制备工艺，优化后制备微球包封率为74.15%，突释率为20.36%，粒径为31.64 m，9 d能累计释放47%的多肽 吴杰,齐珂珂,徐子伟,等.猪胰高血糖素样肽-2（pGLP-2）微球的制备及其对结肠炎小鼠肠道损伤修复的研究J.农业生物技术学报,2014,22(2):150157.。小鼠和仔猪试验证明注射2种长效化产物均可降低肠道炎性反应，提高肠道黏膜屏障功能，显著抑制炎性病变 QI K K,WU J,XU Z W.Effects of PEGylated porcine glucagon-like peptide-2 therapy in weaning piglets challenged with lipopolysaccharideJ.Peptides,2014,58:713.。研究结果为特异性肠道保护因子pGLP-2在仔猪肠道损伤中的治疗提供了可能途径。3 微生态调控剂的肠道损伤修复调控3.1 益生菌制剂常用益生菌主要有屎肠球菌、芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳球菌、酵母菌等。饲粮中添加屎肠球菌可增加断奶仔猪后肠乳酸菌数量，降低大肠杆菌数量，起到增强小肠吸收、分泌及肠道屏障完整性作用 SIEPERT B,REINHARDT N,KREUZER S,et al.Enterococcus faecium NCIMB 10415 supplementation affects intestinal immune-associated gene expression in post-weaning pigletsJ.Veterinary Immunology and Immunopathology,2014,157(1/2):6577.。饲粮中添加腊样芽孢杆菌可降低断奶仔猪肠道pH，提高小肠VH，降低CD，进而促进小肠形态发育 辛娜,张乃锋,刁其玉,等.芽孢杆菌制剂对断奶仔猪生长性能、胃肠道发育的影响J.畜牧兽医学报,2012,43(6):901908.，降低肠道上皮CD8+ T细胞数量和比例，提高其感染鼠伤寒沙门氏菌的抵抗力 SCHAREK-TEDIN L,PIEPER R,VAHJEN W,et al.Bacillus cereus var.Toyoi modulates the immune reaction and reduces the occurrence of diarrhea in piglets challenged with Salmonella Typhimurium DT104J.Journal of Animal Science,2013,91(12):56965704.，还通过促进肠道微生态平衡降低仔猪腹泻。添加丁酸梭状芽孢杆菌，可提高断奶仔猪肠道内该类菌属和乳酸杆菌的数量，降低大肠杆菌数量 梁明振,李莉,刘浩.丁酸梭状芽孢杆菌对断奶仔猪肠道微生物区系的影响J.中国畜牧杂志,2013,49(23):6467.。在断奶时灌服植物乳杆菌，可提高仔猪肠道菌群的多样性指数和相似性指数，降低结肠中大肠杆菌与乳酸菌之比，增加大肠杆菌攻毒后仔猪结肠中乳酸菌数量 GUERRA-ORDAZ A A,GONZLEZ-ORTIZ G,LA RAGIONE R M,et al.Lactulose and Lactobacillus plantarum:a potential complementary synbiotic to control post-weaning colibacillosis in pigletsJ.Applied and Environmental Microbiology,2014,doi:10.1128/AEM.00770-14.。酵母菌和乳球菌可显著降低断奶仔猪肠道中大肠杆菌数量 LE BON M,DAVIES H E,GLYNN C,et al.Influence of probiotics on gut health in the weaned pigJ.Livestock Science,2010,133(1/2/3):179181.。饲喂复合微生态发酵制剂同样在断奶仔猪粪便中检测到较多的乳酸菌和较少的大肠杆菌 KIM K H,INGALE S L,KIM J S,et al.Bacteriophage and probiotics both enhance the performance of growing pigs but bacteriophage are more effectiveJ.Animal Feed Science and Technology,2014,doi:/10.1016/j.anifeedsci.2014.06.012.。新生仔猪灌服枯草芽孢杆菌，促进其十二指肠Toll样受体-9（TLR-9）和白细胞介素-6（IL-6）及回肠白细胞介素-1（IL-1）的mRNA表达，并能提高小肠免疫球蛋白A（IgA）分泌细胞的数量 李云峰,邓军,张锦华,等.枯草芽孢杆菌对仔猪小肠局部天然免疫及TLR表达的影响J.畜牧兽医学报,2011,42(4):562566.；与猪源乳酸杆菌联合灌服可促进小肠绒毛发育，提高机体拮抗大肠杆菌K88的能力 邓军,李云锋,杨倩.枯草芽孢杆菌和猪源乳酸杆菌混合饲喂对仔猪肠绒毛发育的影响J.畜牧兽医学报,2013,44(2):295301.；与唾液乳杆菌联合灌服，可提高小肠-防御素-2（pBD-2）和Toll样受体-2（TLR-2）的mRNA表达 DENG J,LI Y F,ZHANG J H,et al.Co-administration of Bacillus subtilis RJGP16 and Lactobacillus salivarius B1 strongly enhances the intestinal mucosal immunity of pigletsJ.Research in Veterinary Science,2013,94(1):6268.。此类制剂名目繁多，益生菌种类及活性各不相同，又受不同猪群影响，效果差异较大。3.2 抗菌肽抗菌肽是广泛存在于生物体内的一类小分子多肽，已报道用于仔猪饲粮的抗菌肽主要有天蚕素、防御素、抗菌肽buforin 、抗菌肽P5及复合肽。研究报道在饲粮中添加400 mg/kg天蚕素可替代饲粮中杆菌肽锌，降低断奶仔猪腹泻率 任建波,毛宗林,张立彬.天蚕素抗菌肽替代杆菌肽锌对断奶仔猪生产性能及腹泻的影响J.中国畜牧杂志,2013,49(14):5961,65.，还可使大肠杆菌攻毒后仔猪回肠中需氧菌总数量降低，厌氧菌总数量增加，局部小肠VH/CD提高，断奶应激缓解 WU S D,ZHANG F R,HUANG Z M,et al.Effects of the antimicrobial peptide cecropin AD on performance and intestinal health in weaned piglets challenged with Escherichia coliJ.Peptides,2012,35(2):225230.。饲粮中添加防御素也显著降低断奶仔猪腹泻率，但目前还处在重组表达及抗菌活性初步研究阶段 PENG Z X,WANG A R,FENG Q Y,et al.High-level expression,purification and characterisation of porcine -defensin 2 in Pichia pastoris and its potential as a cost-efficient growth promoter in porcine feedJ.Applied Microbiology and Biotechnology,2014,98(12):54875497.。给大肠杆菌攻毒后的断奶仔猪灌服抗菌肽buforin 可增加紧密连接蛋白含量，促进肠道保护因子表达，显示出保护肠道黏膜完整性的作用 TANG Z R,DENG H,ZHANG X L,et al.Effects of orally administering the antimicrobial peptide buforin on small intestinal mucosal membrane integrity,the expression of tight junction proteins and protective factors in weaned piglets challenged by enterotoxigenic Escherichia coliJ.Animal Feed Science and Technology,2013,186(3/4):177185.。饲粮中添加60 m