猪肠道在防疫上的屏障与免疫功能

一、猪消化系统的结构与功能

1、猪消化系统的组成：口腔、咽喉、食道、胃、肝、结肠、回肠、盲肠、空肠、十二指肠等。

2. 猪胃腺及其结构

胃腺分为三类：胃底腺、贲门腺和幽门腺。胃底腺主要分泌盐酸、胃蛋白酶原、粘液和激素；贲门腺和幽门腺主要分泌粘液，其次是溶菌酶。

3. 猪小肠的解剖学和组织学

小肠的消化道壁从内到外可分为四层，即粘膜层、粘膜下层、肌层和浆膜层。

2、猪肠道防疫的屏障及免疫功能

肠道是有害物质和病原体进入体内的重要途径；肠粘膜与大量抗原接触，刺激全身免疫系统的发育；猪的肠道长而分段，吸收面积大。然而，肠粘膜与各种各样的饲料及其分解产物、微生物和寄生虫接触。

肠道是与外界沟通的器官。除消化吸收外，还具有免疫和屏障功能——生物屏障：正常的肠道菌群生态平衡；化学屏障：肠道分泌的粘液；机械屏障：完整的粘膜上皮结构；免疫屏障：各种免疫细胞和IgA等。

1. 猪肠粘膜免疫——机械屏障

粘膜机械屏障的生理结构基础是完整的粘膜上皮、固有层和粘膜肌层。 （肠上皮细胞相互连接成一层紧密的细胞，可防止异物进入血液和淋巴管。）

2. 猪肠黏膜免疫化学屏障

肠道化学屏障是指肠上皮细胞分泌的粘液、肠道内的消化液和消化酶，以及它们相应的化学作用。粘液中含有覆盖在肠上皮细胞表面的各种消化酶，其中胰蛋白酶可以水解细菌；糖蛋白和糖脂能结合细菌；溶菌酶作用于革兰氏阴性菌细胞壁上的肽聚糖，切断的聚糖链在低渗状态下被细菌细胞裂解；胆汁盐可以与内毒素结合，胆汁酸可以降解内毒素分子，胆汁中的分泌性免疫球蛋白(sIgA) 可以包围细菌并阻止它们的粘附。

3. 猪肠粘膜免疫——免疫屏障

肠道免疫屏障可以抵抗内外病原体的侵袭。通过一系列抗原抗体反应，抗原被清除并参与全身免疫调节。肠道免疫系统的细胞有的呈弥散分布，有的高度集中形成淋巴小结。如淋巴集结，可分泌IgA，产生B淋巴细胞。固有层含有大量弥散的T 淋巴细胞群、免疫球蛋白细胞群（B 淋巴细胞和浆细胞）、吞噬细胞、肥大细胞、少量树突细胞、嗜酸性粒细胞和嗜中性粒细胞以及生物活性成纤维细胞。肠道还富含神经丛，神经丛在肠道运动中起着关键作用。

SIgA的功能

抗感染作用：可抵抗病毒、中和毒素及其他具有生物活性的抗原，具有广泛的免疫保护作用，但最重要的保护作用是防止细菌粘附在上皮细胞表面。

抗肿瘤作用：产生IgA的细胞减少可导致SIgA合成减少，从而引起粘膜免疫屏障功能障碍。

有些随食物摄入或随空气吸入的抗原性物质具有封闭作用，使抗原在分泌物中解离，易于消除，或抗原性物质局限在粘膜表面，不会进入机体。身体，避免某些超敏反应的发生。

抗胞内菌感染：某些随食物摄入或吸入空气的抗原物质具有封闭作用，使抗原游离于分泌物中，便于清除，或抗原物质局限于粘膜表面，以免进入体内，避免一些超敏反应的发生。

4. 猪肠粘膜免疫-生物屏障

菌群在小肠和结肠，尤其是结肠内定居、繁殖，建立重要的微生物生态环境，构成肠道生物屏障。

正常菌群最重要的作用是阻止侵入肠道的病原微生物定植，这种作用就是所谓的定植抵抗力。正常细菌产生定植抗性的机制包括自利pH 值、与病原微生物竞争营养、竞争肠上皮附着位点以及局部产生细菌素。

正常肠道菌群的免疫刺激作用。

6. 肠道屏障功能与细菌易位

当机体应激反应过度或失衡时，首先会破坏肠道屏障功能，使原本寄生在肠道内的微生物及其毒素侵入正常无菌的肠道外组织，如粘膜组织、肠道壁、肠淋巴结、门静脉等器官或系统，这一过程称为细菌易位。

肠道细菌移位并不总是一种病理状态，在健康个体中发生的概率小于10%。但在病理条件下，大量的细菌易位会导致一系列的病理变化和败血症。

肠道生物屏障形成一个相互依存、相互制约的微生态环境，相对稳定。肠道常驻菌群，尤其是定植于上皮表面的粘膜菌群的排他性，使得外来细菌难以在肠道内定植和迁移至肠外。一旦微生态平衡受到干扰（如抗生素保健、各类应激），优势菌群的优势地位被破坏，便可突破粘膜屏障而发生转移。最常见的易位是需氧性肠道细菌，如大肠杆菌、克雷伯氏菌和厌氧性梭状芽孢杆菌等；一些专性厌氧菌，如双歧杆菌和类杆菌，很少转移。