牛瘤胃酸中毒的预防与治疗文献（笔记胡红莲研究员）
牛瘤胃酸中毒的预防与治疗文献（笔记胡红莲研究员）1.2 健康肠道的评价肠道是机体最大的“加油站”，机体95%以上的营养需要均通过肠道吸收；肠道是机体最大的“排污厂”，机体85%的代谢产物靠肠道排出；肠道是机体最大的“免疫器官”，机体70-80%的免疫结构分布在肠道周围；肠道还是机体的“第二大脑”，控制人类、动物的情感激素（多巴胺、五羟色胺等）95%在肠道内合成。【讲师简介】胡红莲：博士，研究员。主持多项研究项目，多次被评为内蒙古农牧业科学院优秀工作者和内蒙古自治区新世纪321人才工程”第二层次人才等。近年来累计发表论文60余篇，其中核心期刊30余篇、SCI收录4篇；合著著作1部、参译著作1部、参编著作4部、制定国家标准1项、地方标准2项、发明专利1项、实用新型专利2项。 胡老师的报告4部分，分别为“肠道功能认识”，“SARA对瘤胃上皮屏障结构及功能损害机制”，“SARA对肠道上皮屏障结构及功能损害机制”及“小结”4部分。以下是畜牧人米粒
2021年12月25日，由中国畜牧兽医学会动物营养学分会系统动物营养专业委员会主办，河南农业大学、河南省家畜营养调控与生态养殖国际联合实验室、内蒙古神州动物营养发展战略研究所、畜牧人网站承办的“第十四届全国系统动物营养学发展论坛”顺利开展。内蒙古自治区农牧业科学院胡红莲研究员受邀分享了“瘤胃酸中毒对反刍动物胃肠道屏障的影响”的主旨报告。
瘤胃酸中毒对反刍动物胃肠道屏障的影响
胡红莲
内蒙古自治区农牧业科学院
【讲师简介】胡红莲：博士，研究员。主持多项研究项目，多次被评为内蒙古农牧业科学院优秀工作者和内蒙古自治区新世纪321人才工程”第二层次人才等。近年来累计发表论文60余篇，其中核心期刊30余篇、SCI收录4篇；合著著作1部、参译著作1部、参编著作4部、制定国家标准1项、地方标准2项、发明专利1项、实用新型专利2项。
胡老师的报告4部分，分别为“肠道功能认识”，“SARA对瘤胃上皮屏障结构及功能损害机制”，“SARA对肠道上皮屏障结构及功能损害机制”及“小结”4部分。以下是畜牧人米粒整理的报告内容。
1、肠道功能认识1.1 肠道的重要性
肠道是机体最大的“加油站”，机体95%以上的营养需要均通过肠道吸收；肠道是机体最大的“排污厂”，机体85%的代谢产物靠肠道排出；肠道是机体最大的“免疫器官”，机体70-80%的免疫结构分布在肠道周围；肠道还是机体的“第二大脑”，控制人类、动物的情感激素（多巴胺、五羟色胺等）95%在肠道内合成。
1.2 健康肠道的评价
肠道在营养物质的消化吸收、内环境稳态维持及抵御疾病等方面均有重要作用，具有消化、吸收、内分泌、免疫等功能。但目前对健康肠道还没有明确的定义，主要可从5个标准来判定：1）完整的肠粘膜屏障。肠粘膜由粘液、上皮细胞及上皮细胞间
连接复合体组成，肠道屏障的完整性对肠道健康有重要作用。2）平衡稳定的微生物区系。肠道微生物数量是机体体细胞的10倍，形成与宿主有紧密的相互作用的微生态系统。微生态系统的稳定对肠道健康有重要作用，一旦这种稳定被打破，肠道内致病菌、条件性致病菌便会大量繁殖，危害机体的肠道健康。3）食物消化和吸收正常。消化、吸收功能是肠道的基本功能。4）健全的免疫防御功能和神经内分泌功能。肠道合成约70-80%免疫球蛋白和约80%抗体。5）健康状态。总之，健康的肠道建立在完整的肠道结构和完善的肠道功能基础之上。
1.3 肠道屏障与肠道健康
肠道屏障是由化学屏障、机械屏障、免疫屏障和生物屏障组成的动态系统。肠道屏障负责将肠道内物质与机体内环境隔开，防止致病抗原和有毒物质入侵机体。四道屏障间相互协调、相互配合、整体发挥，任何一道屏障的损害，都会危害肠道健康。肠道屏障结构、功能的完整性决定了机体的肠道健康，而肠道健康又间接反应了肠道屏障完整性。
SARA是反刍动物的一种高发代谢性疾病，经济损失较大。胡教授团队从2001年起就开展了对 SARA发病机理及调控措施的研究。试验对象为奶山羊，对照组正常饲喂。SARA和恢复组通过逐渐提高精料饲喂量来诱导SARA，发病后SARA组屠宰取样，恢复组则在发病后自由采食一个月的粗饲料再屠宰取样。
2.1 SARA对瘤胃上皮屏障结构的损害
SARA组奶山羊瘤胃角质层厚度显著高于对照组，而棘基层厚度、上皮总厚度均显著低于对照组。恢复组奶山羊瘤胃角质层厚度、棘基层厚度、上皮总厚度均与对照组相似。各组间瘤胃颗粒层厚度均无显著差异。
超微结构发现，SARA组奶山羊瘤胃上皮细胞间隙明显增大，连接复合体数量显著减少，线粒体出现降解。
2.2 SARA对瘤胃上皮屏障功能的损害
PCNA（增殖细胞核抗原）是反映上皮细胞增殖水平的重要指标。试验结果发现，SARA组奶山羊瘤胃上皮细胞PCNA水平显著低于其他两组，而凋亡指数却显著高于其他两组。表明SARA打破了奶山羊瘤胃上皮细胞增殖与凋亡间的平衡，上皮细胞增殖减慢，而凋亡却加快。
SARA组奶山羊瘤胃上皮细胞ATP酶（钠钾ATP酶、钙镁ATP酶）活性显著低于其他两组，且恢复组也显著低于对照组。
SARA组和恢复组奶山羊瘤胃上皮短路电流（Isc）、组织导电性（Gt）和辣根过氧化物酶（HRP）、异硫氰酸荧光素（FITC）流速均显著高于对照组，而跨膜电位差（PD）均显著低于对照组。
体内试验发现，除紧密连接蛋白4（Claudin-4）外，SARA组和恢复组奶山羊瘤胃上皮其他6种紧密连接蛋白（Claudin-1、Claudin-7、Occludin、ZO-1、Connxin 43 、Desmoglein1）的mRNA表达水平均显著低于对照组。
体外试验评估了pH、脂多糖（LPS）、组胺（HIS）对奶山羊瘤胃上皮细胞通透性影响。试验发现：pH下降至5.2时，奶山羊瘤胃上皮细胞通透性显著增加，表现为短路电流（Isc）、组织导电性（Gt）和辣根过氧化物酶（HRP）、异硫氰酸荧光素（FITC）流速均显著增加；双因子评估中发现，在降低pH时，提高脂多糖（LPS）或组胺（HIS）浓度均可协同提高奶山羊瘤胃上皮细胞通透性；三因子评估中发现，pH 5.5 LPS 60 kEU/mL HIS10.0 ng/mL 处理下，奶山羊瘤胃上皮细胞通过性显著增加，屏障功能严重受损。表明SARA并不是由单一因素造成的，可能是多因素相互作用的结果。
瘤胃上皮为复层上皮，可分为4层；而肠道上皮为单层上皮。那SARA是否对肠道上皮屏障结构及功能的危害更大呢？
3.1 SARA对肠道上皮屏障结构损害机制
肠道结构形态试验结果发现，SARA组奶山羊十二指肠、空肠的绒毛高度、隐窝深度均显著高于对照组，这表明饲喂精料促进了十二指肠、空肠的发育；但两者绒毛高度/隐窝深度却显著低于对照组，表明SARA对十二指肠、空肠有一定的损害。组织切片发现，盲肠、结肠上皮出现了细胞凹陷和隐窝坏死。透射电镜发现，十二指肠、空肠、结肠上皮细胞紧密连接复合体数量显著下降，部分线粒体出现肿胀，这与SARA对瘤胃上皮的损害相似。
通透性试验发现，SARA组奶山羊十二指肠、空肠、结肠Isc、Gt均显著高于对照组，上皮组织中FD4流速及血液中LPS、D-乳酸和DAO浓度均显著高于对照组。这些均表明SARA显著提高了奶山羊十二指肠、空肠和结肠的通透性。
3.2 SARA对肠道上皮屏障功能损害机制
试验结果发现，SARA组奶山羊十二指肠上皮5种紧密连接蛋白（Claudin-1、Claudin-4、Claudin-7、Occludin、ZO-1）的mRNA表达量均显著高于对照组；SARA组奶山羊空肠4种紧密连接蛋白（Claudin-4、Claudin-7、Occludin、ZO-1）的mRNA表达量均显著高于对照组；SARA组奶山羊结肠仅Claudin-1、Occludin的mRNA表达量均显著高于对照组。可见，SARA对不同肠道屏障功能的影响不同，紧密连接蛋白过高或过低的表达均不利于肠道屏障功能的维持，破坏上皮紧密连接结构，提高上皮通透性。这与SARA对瘤胃上皮功能的影响不同，可能与两者的结构不同有关。
胃肠道上皮屏障的完整性对于维持消化系统，甚至整个动物机体的健康具有重要作用。当胃肠道上皮屏障遭到破坏或功能失调时会增加胃肠道上皮的通透性，引发各种疾病。瘤胃酸中毒削弱了胃肠道上皮屏障功能，危害了胃肠道健康，进一步损害机体健康。瘤胃酸中毒破坏了瘤胃上皮的完整性，其屏障功能的恢复滞后于屏障结构。
