免疫系统在肠道健康中的重要作用

卫生控制一直是养猪场关注的重点。肠道是保持动物健康的重要器官。肠道除了吸收营养外，也是抵御有害物质和细菌入侵的一道屏障。肠道免疫系统在这个过程中也起着重要作用。炎症细胞等免疫细胞被认为起着核心作用，肠上皮以前被认为是一种简单的物理屏障。

今天，众所周知，肠上皮细胞也是具有免疫功能的细胞，尤其是在先天免疫系统中。

肠上皮在与肠道微生物群的相互作用中起着重要作用。肠上皮细胞、树突细胞和巨噬细胞参与维持平衡反应。

此外，肠道有大量神经末梢，提示中枢神经系统受累。

风险因素

鉴于肠道不断暴露于饲料等外源性物质，动物有机体进化出调节炎症和免疫力的肠道系统也就不足为奇了。但是，这种机制可能会被不良因素所淹没。研究最深入的干扰之一是仔猪断奶。断奶期间，仔猪的小肠壁发生重要变化。

突然与母猪分离、交叉哺乳、转移和改用更难消化的固体饲料是断奶仔猪必须面对的一些挑战。母乳中易吸收的营养物质被主要来自植物的复合碳水化合物和蛋白质所取代。因此，断奶后第一周的采食量减少，体内微薄的能量储备被调动起来。

肠绒毛长度缩短和未成熟肠上皮细胞比例增加导致肠道酶活性降低。在这种情况下，肠道菌群也受到影响，由于肠道中存在大量未消化的发酵底物，乳酸菌群减少，大肠杆菌数量增加。

这种情况会导致肠道内稳态失衡，导致消化和营养吸收失衡和腹泻。从这个意义上说，调节肠道微生物群作为改善环境压力的一种手段，正在成为一种合适的解决方案。

动物宿主的肠道微生态是一个复杂的生态系统，对宿主有重要影响。肠道中的需氧菌和厌氧菌会影响各种解剖学、生理学和免疫学参数。

正常的肠道菌群由多种细菌组成，它们相互竞争生存并发挥重要的天然防御功能。

早期直接饲喂微生物（Direct Fed Micro-organisms，DFM）可以帮助控制有益肠道菌群的建立，避免不必要的失衡。益生元可通过多种机制增强肠道健康。本文将重点介绍乳酸菌。

乳酸菌

乳酸菌（LAB）是指可以通过糖酵解产生乳酸的微生物菌群。乳酸的酸化能力强于大多数有机酸，因此能抑制肠道致病菌的增殖（表1）。

乳酸杆菌是健康动物小肠中最丰富的LAB。主要缺点是该属的生长速度低，当pH 值升高到一定水平以上时就会死亡。该属的脆弱性使其不适合在压力下调节肠道微生物群。

粪肠球菌是另一种众所周知的实验室。作为存在于动物肠道中的一种常见细菌，它生长速度快，对各种环境的抵抗力较好。

E. faecium 的表面受到多层多糖的保护，这使得它们能够通过胃而不受胃的酸性pH 值的影响。

一旦到达小肠，它们就会以极快的速度增殖（CFU每19分钟翻一番），粘附在肠上皮细胞上，与乳酸菌形成一道“生物屏障”，保护机体免受致病菌的侵袭。

粪肠球菌的快速繁殖能力和适应环境的能力，使它们能够在肠道环境中成功地与肠道细菌争夺地盘和营养物质，迅速形成保护层，阻止有害菌的繁殖。

此外，已经表明粪肠球菌在繁殖过程中会产生大量酶，足以使饲料营养物质更易消化。

粪肠球菌发酵代谢产生的酸性物质大部分是L-乳酸，但也有乙酸和D-乳酸。

粪肠球菌可以将超过一半的现成碳水化合物转化为酸。除了它们的抗菌功效外，这些酸还可以用于调节肠道pH 值（病原菌的生物控制），作为碳源和现成的能量物质。

肠道内形成的乳酸进入非酸性肠道细菌（革兰氏阴性菌）后，在细菌内发生反应，转化为乳酸，影响细菌的蛋白质和DNA。这也会导致细菌细胞内pH 值下降，从而破坏它们的代谢过程。

乳酸还会将外部pH 值降低到杀死许多肠道细菌的水平。消化道内pH值的降低也能促进幼龄动物体内胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶，从而增加蛋白质的降解能力。

粪肠球菌也能产生足够数量的多种酶来提高饲料的消化率。粪肠球菌产生大量的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和一些双糖酶（如-葡萄糖苷酶、转化酶等）。

E. faecium 似乎也负责主动运输营养物质，尤其是当这种机制因沙门氏菌感染而受损时。在最近的一项研究中，发现给沙门氏菌攻击的动物喂食粪肠球菌可以增强空肠中葡萄糖和磷的吸收。

断奶期补充高生长率乳酸菌，仔猪更容易适应新环境。具有正确微生物群和活性蛋白质降解的健康肠道可以使断奶过程更加顺利。

为了证实这些影响，Norel SA 在西班牙的一个商业养猪场进行了一项实验。

实验共使用144 头猪，使用不含任何药物的标准饲料，一半的猪补充1 kg/t 的Fecinor（粪肠球菌CECT4515 为1109 CFU/g）。测量常规性能参数，例如体重、采食量、淘汰率和死亡率。

计算平均每日采食量（Average Daily Feed Intake，ADFI）、平均每日增重（Average Daily Growth

　　另外，圈养于12个猪栏的72头猪(每组6头)，从7日龄至14日龄、35日龄至42日龄，向饲料中添加氧化铬。而后连续三天采集每个猪栏的粪便样品，计算表观消化率(Apparent Total Tract Digestibility，ATTD)(图1)，包括：干物质(Dry Matter，DM)、粗蛋白(Crude protein，CP)以及总能(Gross Energy，GE)的表观消化率。

　　由表2可以看出，饲喂Fecinor的动物的总生长率(用ADG衡量)高于阴性对照组(P＞0.05)。两组的饲料消耗相近，因此Fecinor改善了饲料转化率(P＜0.05)。

　　在保育期末(断奶后40 d-42 d)，Fecinor显著改善了干物质、粗蛋白以及总能的表观消化率(P＜0.01)。

　　结论是，Fecinor能带来更好的生产性能。

　　根据试验结果，以上结论可解释为食用Fecinor的动物具有更好的消化率。

　　概括地说，使用Fecinor的益处有：

　　● 含有小肠中天然存在的细菌，对环境更加友好。相比其他LAB或酵母菌，生长速率更快。

　　● 可在肠道上皮形成一层保护膜，从而防止其他病原菌的增殖。

　　● 可产生大量的酶，尤其是蛋白酶与淀粉酶。

　　● 能合成大量的乳酸——常见的病原拮抗剂，同时也是一种随时可被吸收利用的能量物质。

　　● 能增强肠道中内源性蛋白酶的效力。

　　● 可改善生产参数，平均日增重与饲料转化率。

　　● 能帮助动物在抗生素治疗和应激后，重建肠道菌群。