——促进TJ蛋白表达,保护断奶肠道屏障功能
动物肠道不仅是营养物质消化和吸收的主要场所,也是阻止外界有害物质进入机体的生理屏障,可起到物理屏障、生物屏障、免疫屏障和化学屏障的保护作用。在动物的幼龄生长阶段,有害物质、病原菌等侵袭,引发肠道屏障功能受损,是引发腹泻和肠道炎症的重要因素之一。
紧密连接是肠道选择性吸收和保护机体不摄入有毒害物质的重要结构,是维持肠道通透性生理功能和维护肠道完整性的重要保障,通过相关蛋白(紧密连接蛋白ZO-1、闭合蛋白Occludin、紧密连接蛋白Claudin-1等)的表达,肠道细胞紧密连接起到肠道屏障保护作用。研究表明,肠道屏障的完整性对动物健康至关重要,肠道通透性的变化在肠道屏障功能中具有重要的病理生理学意义。
肠道紧密连接结构
《Journal of Functional Foods》2020刊登的一篇文章指出,通过对仔猪体内、体外的试验研究,证实酵母培养物可促进28日龄断奶仔猪生长性能,降低血清中二胺氧化酶(DAO)活性,提高空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(V/C)比值,提高肠道紧密连接蛋白的mRNA表达量和蛋白质丰度,并在进一步研究中认为,酵母培养物可能是通过促进Occludin和ZO-1的表达,抑制NOD1/核因子κB (NF-κB) P65通路,起到降低血清和肠道组织中的促炎因子的作用。
1. 酵母培养物显著增加了断奶仔猪的试验末重和平均日增重
注:ns表示差异不显著(P>0.05),*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01),下同。
2. 酵母培养物显著降低血清中DAO活性
二胺氧化酶(DAO)是小肠黏膜上层绒毛中具有高度活性的细胞内酶,它能够促进细胞修复,保护肠黏膜,小肠黏膜屏障功能衰竭时或肠粘膜细胞坏死时血清DAO升高,所以通过检测血液中DAO活性可反应肠道损伤状态。
3. 酵母培养物显著增加断奶仔猪的空肠绒毛高度和绒隐比
4. 酵母培养物显著提高空肠和回肠中紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的表达量
5. 酵母培养物显著降低血清中、空肠和回肠中TNF-α水平
6. 酵母培养物抑制NOD1/NF-κB P65信号通路
空肠中NOD1、RIPK2、NF- κB和MAPK的mRNA表达下调,回肠中NOD1和MAPK下调,空肠中NOD1、RIPK2和NF- κB的蛋白丰度降低,NOD1 / NF- κB P65通路在酵母培养组中受到抑制。
7. 酵母培养物可增强IPEC-J2细胞中Occludin和ZO-1的蛋白质丰度,缓解H2O2损伤
8. 酵母培养物增强IPEC-J2细胞中TJ链的结构基础,并通过增加TJ蛋白的表达来修复H2O2引起的屏障损伤
综上,保护仔猪肠道屏障功能,是解决仔猪严重腹泻和死亡问题,提升养猪业经济效益的重要途径。对28日龄断奶仔猪饲喂酵母培养物,可提高断奶仔猪生长性能,并通过促进肠道紧密连接蛋白表达,抑制炎症因子水平来保障肠道的完整性和屏障功能。
资料来源:Shiqiong Wang, Suiliang Zhu, Jingjing Zhang, et al. Supplementation with yeast culture improves the integrity of intestinal tight junction proteins via NOD1/NF‐κB P65 pathway in weaned piglets and H2O2 -challenged IPEC-J2 cells. Journal of Functional Foods. 2020, 72(C)
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