12月14日，由國(guó)際動(dòng)物腸道生態(tài)與健康論壇聯(lián)盟（IAIEH聯(lián)盟）、國(guó)家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦的第七屆“國(guó)際動(dòng)物腸道生態(tài)與健康'中國(guó)’高端論壇”在珠海舉行。豬腸道發(fā)育與營(yíng)養(yǎng)調(diào)控應(yīng)用的研究進(jìn)展
印遇龍?jiān)菏?br>中科院亞熱帶生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所
一、腸道上皮細(xì)胞的定義與發(fā)育特點(diǎn)1、定義：?jiǎn)螌由掀ぜ?xì)胞（細(xì)胞更新＜5天），包括吸收型細(xì)胞和分泌型細(xì)胞，具有營(yíng)養(yǎng)消化吸收，屏障功能，免疫功能，生物節(jié)律等功能。2、由空泡狀胚胎型上皮細(xì)胞逐步分化為成熟上皮細(xì)胞，腸道上皮細(xì)胞發(fā)育隱窩底部干細(xì)胞嚴(yán)格的調(diào)控。3、仔豬腸道上皮發(fā)育過(guò)程伴隨消化吸收方式的變化：細(xì)胞內(nèi)消化向細(xì)胞外消化轉(zhuǎn)變。4、抗氧化相關(guān)蛋白的表達(dá)水平沿絨毛頂端向隱窩下降：上皮細(xì)胞總抗氧化能力、超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性沿絨毛頂端向隱窩上升；而丙二醛沿絨毛向隱窩下降。5、黏膜細(xì)胞增殖分化從出生到21日齡逐漸升高，早期斷奶后黏膜損傷在3-5天最為嚴(yán)重，隨后逐步恢復(fù)。6、斷奶應(yīng)激引起緊密連接蛋白表達(dá)下降；細(xì)胞連接蛋白表達(dá)與核陽(yáng)性細(xì)胞率（細(xì)胞增殖）正相關(guān)。
1、包括細(xì)胞培養(yǎng)；同位素標(biāo)記、高通量組學(xué)；生化分析技術(shù)；分子生物學(xué)技術(shù)；生物信息學(xué)關(guān)聯(lián)分析及免疫學(xué)流式細(xì)胞分選等方法。2、其中，類器官是體外模擬腸道上皮結(jié)構(gòu)和功能的最佳模型。（1）與傳統(tǒng)腸道模型相比，傳統(tǒng)消化道模型存在根本性缺陷，無(wú)法滿足豬精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)需求研究。（2）動(dòng)物模型具有局限性：可操作性差、重復(fù)性低、菌群易感性高。（3）細(xì)胞模型缺陷：腸道細(xì)胞系可用的不多；癌細(xì)胞系容易累計(jì)突變；缺乏異質(zhì)性；無(wú)法重現(xiàn)隱窩-絨毛結(jié)構(gòu)。3、自2018年起，印院士團(tuán)隊(duì)根據(jù)豬器官與組織生理特征，獨(dú)立自主研發(fā)了“豬類器官技術(shù)體系”（2）干性細(xì)胞標(biāo)志基因表達(dá)下降，上皮細(xì)胞標(biāo)記基因表達(dá)上升；（3）類器官可以補(bǔ)充和部分取代動(dòng)物研究；（4）類器官提供了一個(gè)界定明確、易于理解的研究模型；
三、影響上皮細(xì)胞發(fā)育功能的因素及調(diào)控手段試驗(yàn)表明：缺鐵顯著抑制仔豬腸道上皮發(fā)育成熟；中/高濃度狀態(tài)下結(jié)腸杯狀細(xì)胞數(shù)量顯著高于低鐵狀態(tài)；高濃度鐵改變了仔豬腸道微生物，如降低了羅伊氏乳桿菌、增加了淀粉乳桿菌的含量；高濃度鐵對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響，但顯著提高糞便粘稠度，增加仔豬腹瀉率；高濃度鐵增加了食糜、糞便、腸段組織以及肝臟與血清中鐵的沉積，降低了血清中IgA和載脂蛋白A1的含量；有機(jī)鐵相比無(wú)機(jī)鐵顯著上調(diào)鐵調(diào)節(jié)基因DMT1，F(xiàn)PN，HIF-2α，F(xiàn)erritin的表達(dá)。（3）礦物質(zhì)-羥基蛋氨酸鋅：有效緩解鎘導(dǎo)致的仔豬小腸上皮細(xì)胞凋亡和黏膜屏障損傷。氨基酸而非血糖是小腸黏膜的主要能量來(lái)源，日糧谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸被認(rèn)為是小腸黏膜的主要能量來(lái)源。調(diào)節(jié)腸道菌群：鞣花酸EA可調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激仔豬腸道微生物，重塑腸道微生物結(jié)構(gòu)多樣性。改善腸黏膜屏障：改善斷奶仔豬腸道黏膜屏障功能，提高緊密連接蛋白表達(dá)。（2）普利醇
應(yīng)激誘導(dǎo)黏膜細(xì)胞有效能量的供應(yīng)不足，不能維持正常的更新及損傷修復(fù)，從而抑制仔豬生長(zhǎng)潛力的完全發(fā)揮。通過(guò)提高腸上皮細(xì)胞能量利用緩解應(yīng)激誘導(dǎo)的黏膜能量供應(yīng)不足。3、氧化損傷修復(fù)：自噬調(diào)節(jié)（1）自噬是細(xì)胞維持穩(wěn)態(tài)的一種重要機(jī)制；（2）細(xì)胞自噬是細(xì)胞反應(yīng)中氧化還原信號(hào)的一個(gè)主要傳感器，在緩解機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。
1、腸道上皮細(xì)胞作為腸道免疫防御系統(tǒng)的第一道防線，在抵抗腸道病原菌感染過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，營(yíng)養(yǎng)感知信號(hào)與宿主防御功能在腸道上皮細(xì)胞中相互協(xié)調(diào)具有重要的生物學(xué)意義。2、腸道是最重要的營(yíng)養(yǎng)吸收和代謝場(chǎng)所，只有保證腸道的健康發(fā)育，才能保證畜牧產(chǎn)業(yè)的平穩(wěn)可持續(xù)良性發(fā)展，為我國(guó)的助農(nóng)富農(nóng)推進(jìn)鄉(xiāng)村振興添磚加瓦。
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