【研究试验】后生元维护动物肠道屏障的研究进展

2026-09-28 15:43

前言

规�；潮尘跋�，高密度饲养、环境及饲料应激等多重因素，造成畜禽肠道疾病多发、生产性能降低，抗生素滥用引发的耐药性、畜产品残留等问题，制约养殖业绿色发展。肠道既是营养消化吸收的核心器官，也是重要免疫防线，直接接触外界环境，易遭受病原、内毒素、抗营养因子侵害，功能受损便会诱发消化道疾病。肠道屏障分为物理、化学、微生物、免疫四大�？�，依靠信号通路协同抵御病原入侵�？股胤揽爻Φ兰膊∫撞鸵⒉辛粲牖肪撤缦�；活菌益生菌虽可调节肠道菌群，但易受胃酸、高温加工影响失活，还存在活菌移位隐患。而后生元为无活性微生物组分或代谢产物，稳定性高、耐加工储存，无活菌感染风险，可通过强化肠道屏障、调节免疫、抑制病原菌等途径维护肠道健康，为养殖替抗提供新思路。

一、肠道健康�；びτ�

肠道既是营养消化器官，也是动物体内最大免疫器官，肠道屏障完整性直接影响畜禽健康与生产性能。大量动物试验表明，后生元多种活性成分在小鼠、肉鸡、仔猪、肉牛等动物模型中均具备肠道�；すπВ弘木厶强苫航飧剐�，改善肠道组织形态；细胞外囊泡提高有益菌丰度，减轻结肠炎损伤；脂磷壁酸降低肉鸡炎症水平，助力肠道屏障发育；胆汁酸可提升仔猪肠道有益菌占比；酶类增强肉鸡抗氧化与免疫水平，修复肠道；无细胞上清液改善菌群紊乱；抗菌肽提升肉�？共×�，减轻肠道炎症；短链脂肪酸缓解肠道炎症，强化黏膜屏障；胞外多糖优化断奶仔猪肠道绒毛，减少上皮细胞凋亡，降低腹泻率。综上，后生元可从组织形态、菌群结构、机体免疫多维度�；ざ锍Φ�。

二、后生元维护肠道屏障功能的影响

肠道屏障是机体关键防御系统，可阻挡病原菌、毒素入侵，保障营养与水分吸收，物理、化学、微生物、免疫四大屏障分工协同，共同维持肠道内环境稳态。

2.1 后生元对肠道物理屏障的维护

肠道物理屏障是最外层的防护结构，主要由肠上皮细胞、细胞间紧密连接复合体以及杯状细胞分泌的 MUC2 黏蛋白共同构成。Claudin 蛋白形成细胞之间的密封链结构，Occludin 蛋白和 Claudin 协同维持连接的稳定性，ZO?1 蛋白起到桥梁作用，将紧密连接蛋白与细胞骨架相连。杯状细胞分泌的 MUC2 黏蛋白，会在肠黏膜表面形成一层凝胶状黏液层，起到润滑肠壁、阻隔微生物直接接触上皮细胞的作用。紧密连接蛋白与黏蛋白共同构筑起肠道物理屏障。

后生元可以通过上调紧密连接蛋白以及 MUC2 黏蛋白的基因表达，加固肠道物理屏障。红曲菌胞外多糖可上调 MUC2 与紧密连接蛋白表达，有效改善结肠炎造成的肠道损伤，维持屏障完整性。高温灭活菌体、微生物无细胞上清液同样具备优秀的肠道修复效果。在沙门菌诱导的小鼠肠道损伤模型当中，含有灭活菌体与无细胞上清液的植物乳杆菌后生元，可显著上调紧密连接蛋白表达，修复肠道损伤的效果甚至优于活菌益生菌。沙门菌是畜禽养殖中十分常见的致病菌，在感染沙门菌的肉鸡日粮中添加胆汁酸，能够增加回肠黏液层厚度，增长肠绒毛长度，提升杯状细胞数量，上调黏膜 MUC2 的表达水平。体外细胞试验也得到相同结论，普通拟杆菌的细胞外囊泡，能够缓解脂多糖诱导的肠上皮细胞炎症，促进 Claudin?1、ZO?1、Occludin 等紧密连接蛋白表达。后生元通过改善肠道上皮结构，降低肠道通透性，对于防控动物肠道炎症、细菌性感染疾病具备重要实践价值。

2.2 后生元对肠道化学屏障的维护

肠道化学屏障是黏膜免疫防御体系的重要组成，由上皮细胞以及附属腺体分泌的多种抗菌活性物质构成，依靠化学作用直接抑制或者杀灭病原微生物，维持肠道微生态平衡，主要活性物质包含抗菌肽、溶菌酶、免疫球蛋白、短链脂肪酸等。

抗菌肽是极具潜力的抗感染活性物质，猪源抗菌肽 PG?3 由肠上皮细胞合成，试验证实可以缓解鼠伤寒沙门菌感染带来的机体氧化损伤。戊糖片球菌来源的抗菌肽粗提物，高剂量下能够抑制金黄色葡萄球菌、沙门菌、大肠杆菌，调节肠道微生物群落，提升动物机体免疫力。短链脂肪酸是微生物重要代谢产物，丁酸钠能够降低促炎因子水平，提升抗炎因子含量，减轻肠屏障损伤。短链脂肪酸还可以结合免疫细胞表面受体，抑制炎症小体活化，发挥抗炎调控作用。益生元搭配双歧杆菌，能够促进肠道短链脂肪酸生成，修复结肠损伤；长双歧杆菌的细胞外囊泡，也可以通过促进短链脂肪酸合成，缓解肠道炎症。

溶菌酶是天然广谱抗菌蛋白，可水解革兰阳性菌细胞壁，同时兼具抗炎活性。饲料中添加溶菌酶，能够抑制仔猪肠道大肠杆菌增殖，提高肠绒毛高度，改善营养吸收效率；动物腹泻模型证实，溶菌酶可以提升厚壁菌门、拟杆菌门等有益菌的丰度，缓解大肠杆菌引发的腹泻。分泌型 IgA 作为黏膜免疫核心效应分子，能够中和病原体，阻止致病菌黏附肠上皮；IgG、IgM 参与全身免疫应答，肠道屏障破损时进入肠腔清除病原。动物试验表明，后生元相关活性物质能够提升动物体内免疫球蛋白水平，科学添加可以显著强化肠道化学防御能力。

2.3 后生元对肠道微生物屏障的维护

健康的肠道菌群能够抵御各类外界应激，参与肠道屏障调节、机体免疫发育以及营养物质代谢吸收。一旦菌群平衡被打破，极易诱发肠炎、代谢紊乱等多种疾病。后生元能够多靶点调控菌群组成，缓解肠道炎症，改善机体代谢水平。

双歧杆菌双歧亚种后生元，能够提升盲肠微生物多样性，降低大肠杆菌?志贺氏菌的丰度，增加乳杆菌等有益菌占比。高豆粕日粮在养殖中很容易造成畜禽肠道损伤，枯草芽孢杆菌细胞壁组分作为后生元添加之后，一方面激活机体免疫信号通路，促进 IgA、β?防御素等黏膜免疫因子分泌；另一方面促进双歧杆菌等有益菌定植，抑制大肠杆菌等条件致病菌增殖，修复被应激扰乱的肠道微生物多样性。

面对抗生素耐药的行业难题，后生元展现出替抗潜力。肉兔饲喂丁酸钠，肠道菌群组成和抗生素处理组相近；蛋鸡日粮添加抗菌肽，能够降低大肠杆菌等致病菌丰度，保留乳酸杆菌这类有益菌群。但部分抗菌肽对革兰阳性菌抑制效果有限，后续还需要进一步解析杀菌作用机理，研究与其他添加剂的协同效果，为饲料配方开发提供理论依据。

2.4 后生元对肠道免疫屏障的维护

肠道是动物体内最大的免疫器官，分布大量造血与非造血来源的免疫细胞。肠道免疫系统一方面要对食物抗原、共生肠道菌群建立免疫耐受，另一方面需要快速识别、清除入侵的病原体。后生元活性成分，可通过 Toll 样受体等多种模式识别受体，调控动物先天性免疫反应。

植物乳杆菌脂磷壁酸，能够抑制肠道上皮炎症相关信号通路，下调促炎因子，提升抗炎因子 IL?10 的分泌，有效缓解小鼠肠炎。灭活乳酸菌处理之后，可提升结肠组织抗炎因子与细胞修复标志物的表达，减轻结肠炎损伤。植物乳杆菌裂解物能够抑制炎症信号通路激活，降低毒素诱导的促炎因子释放，具备开发为免疫调节剂的潜力。总体来看，后生元通过模式识别受体调控先天免疫通路，抑制促炎因子释放，上调抗炎以及肠道修复相关分子表达，调节肠道免疫稳态，缓解过度炎症反应，在畜禽肠道疾病预防领域拥有较高的应用价值。

三、展望

后生元作为益生菌灭活衍生物，相比传统活菌益生菌，具备稳定性高、安全性好、作用靶点清晰、储存运输便捷等突出优势，可以同时调控物理、化学、微生物、免疫四道肠道屏障，维持肠道稳态，减轻肠道炎症。但后生元在畜牧生产实际应用当中仍然存在不少挑战，不同菌株来源、不同制备工艺得到的后生元，在作用机制与应用效果上差异较大，实际生产中，需要结合动物品种、生长阶段、肠道损伤类型来定制后生元配方。未来需要借助多组学技术，深入解析后生元与宿主肠道之间的分子互作机制，建立完善的评价标准，推动后生元制剂在畜牧领域实现高效、安全、可持续的产业化落地。

原文题目：后生元维护动物肠道屏障的研究进展

来源：畜牧与兽医

作者：云斯琴；曹佳龙；蔺雅楠；方心兰；图格琴；白东义；杜明；张心壮；赵一萍

引用格式：[1]云斯琴,曹佳龙,蔺雅楠,等.后生元维护动物肠道屏障的研究进展[J].畜牧与兽医,2026,58(9):138-144.

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