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仔猪断奶应激对肠道黏膜屏障结构及免疫功能的影响

作者

王玉杰

吉林省通榆县职业技术学校

仔猪断奶是从依赖母乳营养向独立利用固体饲料转变的关键阶段,通常发生在 3-5 周龄。这一时期仔猪的消化系统尚未完全发育成熟,神经 - 内分泌系统调节能力较弱,断奶过程中饲料类型的突然改变、母子分离、环境变化等多重因素共同作用,易引发强烈的应激反应,即断奶应激。断奶应激不仅会导致仔猪采食量下降、生长迟滞,更会对肠道黏膜屏障结构和免疫功能造成显著损伤,增加腹泻、感染等疾病的发生风险,给养殖业带来巨大经济损失。肠道作为仔猪消化吸收营养物质的主要场所,同时也是机体最大的免疫器官,其健康状况直接决定了仔猪的生长性能和抗病能力。肠道黏膜屏障是抵御外界有害物质入侵的第一道防线,而肠道免疫功能则通过识别和清除病原体、维持免疫平衡来保护机体健康。因此,深入研究断奶应激对仔猪肠道黏膜屏障结构及免疫功能的影响机制,对于开发有效的调控技术、改善仔猪断奶期健康状况具有重要的理论和实践意义。

一、断奶应激对肠道黏膜屏障结构的影响

肠道黏膜屏障由机械屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障共同构成,是维持肠道健康的重要结构基础。断奶应激会对这些屏障结构造成不同程度的损伤。

(一)对机械屏障的影响

机械屏障主要由肠道上皮细胞、细胞间紧密连接及肠绒毛- 隐窝结构组成,其主要功能是阻止有害物质入侵,同时保证营养物质的吸收。断奶应激会导致仔猪肠绒毛高度降低、隐窝深度增加,绒毛高度与隐窝深度的比值(V/C)下降。这一变化会减少肠道吸收面积,降低营养吸收效率。研究发现,断奶后仔猪十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度可降低 20%-40% ,严重影响肠道功能。

(二)对化学屏障的影响

化学屏障主要由肠道分泌的消化酶、黏液、胃酸、胆汁等组成,可抑制病原体定植和繁殖,促进营养消化吸收。断奶应激会抑制胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等消化酶的分泌,导致饲料消化不完全,增加肠道负担。肠道上皮细胞分泌的黏液层可保护肠黏膜免受机械损伤和病原体侵袭。断奶应激会减少黏液分泌量,降低黏液中黏蛋白的含量,使肠黏膜暴露于有害物质的风险增加。断奶后仔猪胃内 pH 值升高,胃酸分泌减少,杀菌能力下降,导致肠道内病原菌数量增加。

(三)对生物屏障的影响

生物屏障即肠道菌群屏障,由肠道内定植的大量微生物及其代谢产物构成,通过竞争营养、分泌抑菌物质等方式抑制有害菌生长,维持肠道微生态平衡。断奶应激会显著改变仔猪肠道菌群的组成和多样性。乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌数量减少,大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌数量增加,导致菌群失衡。研究表明,断奶后仔猪肠道内乳酸杆菌数量可下降 50% 以上,而大肠杆菌数量可增加 1-2 个数量级。有益菌减少会导致短链脂肪酸(SCFA)等有益代谢产物生成不足,而有害菌繁殖会产生内毒素、氨、吲哚等有害物质,进一步损伤肠道黏膜。

二、断奶应激对肠道免疫功能的影响

肠道是机体最大的免疫器官,肠道黏膜免疫系统在抵御病原体入侵、维持免疫平衡中发挥着核心作用。断奶应激会从多个层面抑制肠道免疫功能。

(一)对免疫细胞的影响

肠道黏膜免疫系统包含丰富的免疫细胞,如巨噬细胞、树突状细胞、T 淋巴细胞、B 淋巴细胞等。

巨噬细胞功能抑制:断奶应激会降低巨噬细胞的吞噬能力和抗原呈递功能,使其无法有效清除病原体和异物。同时,巨噬细胞分泌的细胞因子紊乱,影响免疫调节。

T 淋巴细胞分化异常:T 淋巴细胞是适应性免疫的重要组成部分,分为辅助性 T 细胞(Th)、细胞毒性 T 细胞(Tc)等亚群。断奶应激会导致 Th1/Th2 细胞失衡,Th1 型免疫反应减弱,Th2 型免疫反应相对增强,增加过敏和感染的风险。此外,调节性 T 细胞(Treg)功能下降,免疫耐受机制受损,易引发自身免疫性疾病。

B 淋巴细胞功能下降:B 淋巴细胞主要负责产生抗体,发挥体液免疫作用。断奶应激会抑制 B 淋巴细胞的增殖和分化,减少抗体生成,降低肠道黏膜的抗感染能力。

(二)对细胞因子的影响

细胞因子是免疫细胞分泌的具有调节免疫功能的小分子蛋白质,包括促炎因子和抗炎因子。断奶应激会导致细胞因子分泌紊乱:

促炎因子增多:肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素 -6(IL-6)等促炎因子水平升高,引发肠道慢性炎症反应。这些因子会进一步损伤肠道黏膜屏障,形成恶性循环。

抗炎因子减少:白细胞介素 -10(IL-10)等抗炎因子分泌不足,无法有效抑制过度的炎症反应,导致炎症持续存在。

(三)对黏膜免疫球蛋白的影响

分泌型免疫球蛋白 A(sIgA)是肠道黏膜表面主要的抗体类型,能够阻止病原体黏附于肠黏膜,中和毒素,是肠道黏膜免疫的第一道防线。断奶应激会

显著降低仔猪肠道黏膜 的含量,研究表明,断奶后 1 周内仔猪肠道 sIgA水平可下降 30%-50% ,使肠道对病原体的抵抗力减弱,易发生感染性腹泻。

三、缓解仔猪断奶应激的调控措施

(一)营养调控

添加益生菌和益生元:益生菌可补充肠道有益菌,改善菌群平衡;益生元 可促进有益菌增殖,抑制有害菌生长,增强生物屏障功能。

使用酶制剂:在饲料中添加蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等外源酶制剂,可弥补仔猪消化酶分泌不足的问题,提高饲料消化率,减轻肠道负担。

补充功能性氨基酸:谷氨酰胺、精氨酸、色氨酸等功能性氨基酸对肠道黏膜细胞的增殖和修复具有重要作用,可增强机械屏障功能。同时,氨基酸参与免疫细胞的合成和代谢,可改善免疫功能。

添加植物提取物:许多植物提取物(如黄芪多糖、杜仲提取物、茶多酚)具有抗氧化、抗炎和免疫调节作用,可缓解断奶应激引起的氧化损伤和免疫抑制,保护肠道健康。

(二)饲养管理

逐步断奶:采用逐步减少哺乳次数的方式进行断奶,避免突然断奶带来的强烈应激。

优化环境条件:保持断奶后仔猪饲养环境的温度、湿度适宜,通风良好,减少噪音和光照变化等环境应激因素。同时,合理分群,避免仔猪间的争斗和混群应激。

加强早期营养:在断奶前进行补料训练,让仔猪提前适应固体饲料,提高断奶后的采食量。选择适口性好、营养均衡的教槽料和断奶料,促进肠道适应。

(三)其他措施

使用抗应激药物:在断奶前后适当使用维生素C、维生素E、硒等抗氧化剂,可缓解氧化应激;使用镇静剂和抗焦虑药物,可减轻心理应激。

免疫增强剂:在饲料或饮水中添加免疫增强剂(如转移因子、干扰素),可提高仔猪的免疫功能,增强抗病能力。

总之,仔猪断奶应激是影响肠道黏膜屏障结构和免疫功能的重要因素,通过营养、环境和心理等多重途径导致肠道机械屏障损伤、化学屏障破坏、生物屏障失衡以及免疫功能紊乱,进而引发仔猪生长性能下降、腹泻率升高和抗病能力减弱等问题。深入研究断奶应激对仔猪肠道健康的影响机制,对于制定科学有效的防控措施具有重要意义。