图 1 胆汁酸在动物肠道物理屏障中的调控作用
(绒毛长度、隐窝深度和肠上皮细胞间紧密连接是反映肠道物理屏障完整性的重要指标。胆汁酸可增加绒毛长度、降低隐窝深度以促进肠细胞正常增殖并保护肠黏膜免受损伤或感染;同时通过调节关键酶-上皮肌球蛋白轻链激酶(myosin light-chain kinase, MLCK)来调控肠上皮细胞间的紧密连接,进而维持物理屏障完整性。)
动物生长性能和肠道健康与其肠道形态结构及物理屏障完整性密切相关(图 1)。绒毛高度、隐窝深度及两者比值是表征肠道消化吸收功能及健康状况的重要指标。日粮中补充 BAs可增加如仔猪、小鼠等动物肠细胞绒毛高度和绒隐比,以保护肠黏膜免受损伤或感染,维持肠道的健康。BAs结合受体FXR不仅促进肠细胞正常增殖,还能抑制肠道异常发育,在肠黏膜屏障的形成和维持中有重要作用,如激活FXR后可增加小鼠十二指肠绒毛高度、扩大小肠吸收面积并增强肠道消化功能。
由ZO-1、Claudins 和Occludin 三种蛋白质组成的细胞间紧密连接是肠道物理屏障有效阻挡细菌、病毒及内毒素进入的结构基础,它们直接作用于肠上皮细胞,控制细胞间的分子通透性。胆汁酸与肠道通透性之间存在密切联系,利用超生理浓度的DCA和CDCA处理肠上皮细胞,可观察到表皮生长因子(epidermal growth factor receptor, EGFR)介导的信号传导致使Occludin 细胞质尾部的下游丝氨酸-苏氨酸去磷酸化、Occludin-ZO1复合物解离和增强肠道通透性,在给予EGFR 抑制剂后,肠道通透性的变化被逆转,表明胆汁酸可通过EGFR信号通路调节肠道上皮细胞间紧密连接,进而影响肠道稳态。石胆酸还通过缓解肿瘤坏死因子-α诱导的ZO-1、Occludin 和 Claudin-1蛋白表达和分布的降低,改善肠道物理屏障完整性,促进动物肠道健康。肌球蛋白轻链激酶(myosin light-chain kinase, MLCK)是紧密连接蛋白表达的关键酶,DCA能够激活MLCK以增加紧密连接蛋白表达量,同时牛磺熊去氧胆酸也可通过FXR/GPBAR1-MLCK通路逆转脂多糖(LPS)诱导的紧密连接蛋白ZO-1及Claudins的降低,改善肠道上皮屏障的损伤。某些植物提取物如姜黄素通过改变鸡微生物组和调节胆汁酸代谢也能逆转LPS诱导的ZO-1和Occludin转录表达降低,并减轻黏膜急性炎症,维持肠道的健康。仔猪早期断奶会导致肠道黏膜萎缩和肠道功能障碍,外源补充鹅去氧胆酸可增强参与仔猪远端小肠黏膜保护和屏障功能基因如ZO-1的表达,促进仔猪肠道健康。此外,断奶仔猪日粮中补充CDCA 除了能有效提高断奶仔猪空回肠绒毛高度/隐窝深度,也可促进空肠中ZO-1、Occludin等紧密连接蛋白的表达,增强肠道消化能力,并显著提高断奶仔猪末重和平均日增重,大幅提高生产性能。
综上所述,BAs对肠道黏膜屏障具有潜在保护作用,进而维持动物肠道的健康。
原文:王馨怡,姚军虎,张霞,等.胆汁酸调控动物肠道健康的作用及机制研究进展[J/OL].畜牧兽医学报,1-13[2025-03-05].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1985.S.20250106.1724.004.html.
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