腸道屏障功能的測(cè)定及其對(duì)腸道健康的影響
腸黏膜作為腸腔與機(jī)體其他組織的過(guò)濾器,不僅可以調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和分子的通過(guò),還可以防止細(xì)菌、毒素和抗原進(jìn)入黏膜下組織或系統(tǒng)循環(huán)。有效的腸道屏障包含多種組分,例如黏液層及其相關(guān)的微生物、免疫效應(yīng)分子和細(xì)胞間緊密連接的完整性。已有研究揭示了腸屏障的紊亂如何影響動(dòng)物的性能和健康。
腸黏膜由柱狀上皮細(xì)胞(也稱(chēng)為上皮)以及下面的固有層和肌肉黏膜組成。存在兩種通過(guò)上皮的途徑,即跨細(xì)胞(通過(guò)細(xì)胞)和細(xì)胞旁(在細(xì)胞之間)途徑。腸屏障功能的調(diào)節(jié)主要取決于細(xì)胞旁路徑。連接相鄰上皮細(xì)胞之間的空間,可選擇性地控制離子和其他小溶質(zhì)通過(guò)細(xì)胞旁路的被動(dòng)擴(kuò)散,因此,上皮細(xì)胞間緊密連接對(duì)保持腸屏障的完整性起著至關(guān)重要的作用。所謂的緊密連接是由跨膜蛋白和包括激酶的調(diào)節(jié)分子組成的多蛋白復(fù)合體。緊密連接對(duì)于物質(zhì)的尺寸和電荷是有選擇性的。對(duì)尺寸來(lái)說(shuō),允許有限的蛋白質(zhì)和脂多糖通過(guò),但整個(gè)細(xì)菌不能通過(guò)。對(duì)于電荷來(lái)說(shuō):緊密連接可以選擇物質(zhì),這些性質(zhì)可以通過(guò)生理或病理生理刺激單獨(dú)或聯(lián)合調(diào)節(jié)。腸道屏障不僅對(duì)防止細(xì)菌、毒素和抗原的滲透有重要作用,而且對(duì)維持營(yíng)養(yǎng)吸收的上皮離子梯度也有重要作用,如葡萄糖的吸收。
腸道屏障的體內(nèi)測(cè)定可以通過(guò)口服不可消化的探針?lè)肿訌哪c腔到血液或尿液的流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在人和動(dòng)物中,最廣泛使用的標(biāo)記是低分子糖,例如蔗糖、甘露醇和乳果糖,或放射性標(biāo)記的探針。乳果糖/甘露糖醇比的增加表明腸屏障功能的降低。然而,通過(guò)體內(nèi)方法測(cè)量的結(jié)果缺少腸特定部位的屏障功能的詳細(xì)信息。此外,幾種因素如代謝、排泄和標(biāo)記物在體內(nèi)的分布以及腎功能都可能干擾結(jié)果。在斷奶仔豬中,已有研究表明,基于乳果糖的回收,斷奶過(guò)程會(huì)干擾小腸的細(xì)胞旁路徑。
在豬的離體研究中,腸道屏障功能已采用所謂的“烏辛(Ussing)腔室技術(shù)”進(jìn)行評(píng)估。在Ussing室中,從腸的特定區(qū)域腸道黏膜從動(dòng)物手術(shù)切除,然后安裝在室之間,以模擬體內(nèi)環(huán)境??梢栽赨ssing腔室系統(tǒng)中測(cè)試幾個(gè)參數(shù),包括作為腸道完整性和跨上皮離子轉(zhuǎn)運(yùn)的指標(biāo)的跨上皮電阻(TEER)和短路電流(Isc)。此外,可以將不同的標(biāo)記物探針加入到黏膜側(cè),然后可以通過(guò)測(cè)量它們?cè)跐{膜側(cè)的外觀來(lái)確定它們的通過(guò)。TEER是廣泛使用的指示腸屏障完整性的指標(biāo)。TEER增大表明細(xì)胞旁通透性降低,而TEER減小表明細(xì)胞旁通透性升高。Isc定義為當(dāng)組織短路時(shí)每次的電荷流動(dòng),它還可以反映在基礎(chǔ)條件下通過(guò)上皮組織的凈離子轉(zhuǎn)運(yùn)。
(編譯自:http://www.pigprogress.net/Health/ Articles/2017/1/Guts-barrier-function-Essential-forgut-health-79519E/)