腸道屏障功能的測定及其對腸道健康的影響

腸道屏障功能的測定及其對腸道健康的影響

腸黏膜作為腸腔與機體其他組織的過濾器，不僅可以調節營養物質和分子的通過，還可以防止細菌、毒素和抗原進入黏膜下組織或系統循環。有效的腸道屏障包含多種組分，例如黏液層及其相關的微生物、免疫效應分子和細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物的性能和健康。

腸黏膜由柱狀上皮細胞（也稱為上皮）以及下面的固有層和肌肉黏膜組成。存在兩種通過上皮的途徑，即跨細胞（通過細胞）和細胞旁（在細胞之間）途徑。腸屏障功能的調節主要取決于細胞旁路徑。連接相鄰上皮細胞之間的空間，可選擇性地控制離子和其他小溶質通過細胞旁路的被動擴散，因此，上皮細胞間緊密連接對保持腸屏障的完整性起著至關重要的作用。所謂的緊密連接是由跨膜蛋白和包括激酶的調節分子組成的多蛋白復合體。緊密連接對于物質的尺寸和電荷是有選擇性的。對尺寸來說，允許有限的蛋白質和脂多糖通過，但整個細菌不能通過。對于電荷來說：緊密連接可以選擇物質，這些性質可以通過生理或病理生理刺激單獨或聯合調節。腸道屏障不僅對防止細菌、毒素和抗原的滲透有重要作用，而且對維持營養吸收的上皮離子梯度也有重要作用，如葡萄糖的吸收。

體內測量腸道屏障

腸道屏障的體內測定可以通過口服不可消化的探針分子從腸腔到血液或尿液的流動來實現。在人和動物中，最廣泛使用的標記是低分子糖，例如蔗糖、甘露醇和乳果糖，或放射性標記的探針。乳果糖/甘露糖醇比的增加表明腸屏障功能的降低。然而，通過體內方法測量的結果缺少腸特定部位的屏障功能的詳細信息。此外，幾種因素如代謝、排泄和標記物在體內的分布以及腎功能都可能干擾結果。在斷奶仔豬中，已有研究表明，基于乳果糖的回收，斷奶過程會干擾小腸的細胞旁路徑。

離體測量腸道屏障

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”進行評估。在Ussing室中，從腸的特定區域腸道黏膜從動物手術切除，然后安裝在室之間，以模擬體內環境。可以在Ussing腔室系統中測試幾個參數，包括作為腸道完整性和跨上皮離子轉運的指標的跨上皮電阻（TEER）和短路電流（Isc）。此外，可以將不同的標記物探針加入到黏膜側，然后可以通過測量它們在漿膜側的外觀來確定它們的通過。TEER是廣泛使用的指示腸屏障完整性的指標。TEER增大表明細胞旁通透性降低，而TEER減小表明細胞旁通透性升高。Isc定義為當組織短路時每次的電荷流動，它還可以反映在基礎條件下通過上皮組織的凈離子轉運。

（編譯自：http：//www.pigprogress.net/Health/ Articles/2017/1/Guts-barrier-function-Essential-forgut-health-79519E/）