植物活性成分對動物腸道屏障功能的調控作用及其機制

牛曉雨,邢媛媛,李大彪

(內蒙古農業大學動物科學學院 內蒙古自治區高校動物營養與飼料科學重點實驗室,呼和浩特 010018)

腸道不僅是動物機體消化、吸收營養物質的主要場所,同時腸黏膜上皮屏障是機體發揮防御保護作用的重要組成部分之一,主要由機械、化學、免疫和微生物屏障組成[1],其完整性對維持動物正常腸道功能具有重要作用。然而,腸道黏膜的單層柱狀上皮結構易受到外界環境的超常刺激發生病理變化,使脂多糖、組胺等有害代謝產物及部分病原體遷移至循環系統,引起腸內微生態失衡、腸道組織形態改變,導致“漏腸”的形成[2],嚴重影響動物的生長與生產,對養殖者的經濟效益造成巨大沖擊。在養殖端“限抗”,飼料端“禁抗”的背景下,天然植物活性成分(natural plant bioactive compounds,NPBCs)因其殘留少、耐藥性和毒副作用小、安全性高等優點,近年來在畜禽飼糧中添加適宜劑量的NPBCs逐漸成為調控畜禽腸道健康的主要手段之一。有關NPBCs對畜禽腸道屏障功能的影響研究較多,本文總結了近年來NPBCs對畜禽腸道健康調控的研究進展,重點闡釋了NPBCs對畜禽腸黏膜形態、腸道菌群、腸道免疫功能的影響及其可能的作用機制,以期為天然綠色植物源性飼料添加劑的開發以及提高畜禽健康養殖水平提供思路與依據。

1 NPBCs的定義與理化性質

NPBCs通常指植物次級代謝產物和植物化學物質,包括黃酮、多酚、精油和生物堿等。黃酮類植物活性成分主要指基于母核2-苯基色原酮而衍生的,以C6-C3-C6為碳架的一類化合物,根據碳架種類、數目、連接位置和連接方式的不同,可分為黃酮類、黃酮醇類、異黃酮類、黃烷醇類、雙黃酮類及其他黃酮類。黃酮類植物活性成分作為植物的次生代謝產物,其資源豐富、來源廣泛,并具有較強的抗炎、抑菌、抗氧化和調節動物胃腸道健康等諸多生物學功能,且毒性相對較低,可以安全使用[3]。

精油類植物活性成分是從植物中提取和分離得到的含芳香分子的油狀物質,在食品、醫藥和化妝品行業應用廣泛。其種類多樣、成分復雜,包括萜烯類、芳香類、脂肪類、含氮含硫類等化合物,具有易揮發、不穩定、不溶于水、含有特殊氣味等特點。

多糖類植物活性成分是指植物提取物中含有10個以上糖基并以α/β-糖苷鍵連接的化合物,具有抗氧化、抗菌和免疫調節等多種生物學功能。關于植物多糖的抗氧化功能,一方面,多糖分子存在還原性半醛羥基和醇羥基,可與超氧離子自由基發生氧化還原反應或與金屬離子螯合,減少細胞產生多余的ROS;另一方面,植物多糖可提高動物機體抗氧化酶活性。植物多糖也可增強腸道屏障功能和免疫功能、調節腸道菌群結構。

多酚類植物活性成分是一大類具有多元酚結構單元的植物次生代謝產物,廣泛存在于植物的皮、根、葉和果實中[4]。目前, 人們已經鑒定出超過8 000余種的植物多酚類成分。一般認為,植物多酚指相對分子質量在500～3 000Da之間的單寧及其前體化合物和聚合物。根據化學結構的不同,單寧可分為水解單寧和縮合單寧兩大類。水解單寧主要是聚棓酸酯類多酚,可進一步細分為棓單寧和鞣花單寧兩大類物質;而縮合單寧主要是C6-C3-C6羥基黃烷醇類和C6-C2-C6的芪類單體的縮合物。植物多酚具有抗氧化、抗炎、抑菌、免疫調節、抗衰老、心血管保護等生物學活性,是人類獲得藥理活性成分及新藥開發先導化合物的重要來源,對人類健康有積極意義。同時, 近年來越來越多的研究表明,植物多酚對于提高動物生產性能,緩解畜禽應激狀態及維持腸道健康具有積極作用,是一類極具開發潛力的天然綠色抗生素替代物,具有廣闊的開發前景[5]。

2 NPBCs對畜禽腸道屏障的影響及其機制

2.1 NPBCs對畜禽腸道機械屏障的影響及其機制

腸道機械屏障是由單層柱狀上皮細胞構成的一個動態的、可滲透的屏障,可有效防止腸腔內的有毒物質自由通過細胞間隙而滲透進周圍組織中。小腸絨毛是小腸組織形態發育的標志,其中絨毛高度(villus height,VH)、隱窩深度(crypt depth,CD)和絨毛高度/隱窩深度(V/C)是衡量小腸消化吸收功能及小腸健康狀態的重要指標。完整而長的絨毛有利于營養物質的充分吸收和抵御細菌;CD與細胞的生成率呈負相關,隱窩越深,細胞生成率越低,分泌功能越弱;V/C綜合反映了小腸的功能狀態,V/C下降,表示消化吸收功能下降常伴隨腹瀉,V/C上升,說明腸內膜面積較大,消化吸收能力較強[6]。NPBCs對動物腸道VH、CD和V/C的影響見表1,黃酮、多糖等多種NPBCs均可通過改善小腸黏膜形態進而提高小腸對營養物質的吸收能力并維持正常腸道屏障功能。

表1 NPBCs對動物腸黏膜形態結構的影響Table 1 Effects of NPBCs on intestinal morphology and structure in animals

緊密連接蛋白主要由閉合蛋白(claudin)、閉鎖蛋白(Occludin)、閉合小環蛋白(zonaul occludens,ZO)和連接黏附分子(JAM)等胞質分子構成,連接相鄰細胞并控制腸黏膜的通透性,是維持腸道屏障功能完整性的主要參與者之一[15]。其中Occludin調節小分子物質的胞旁和胞間擴散,claudin和ZO通過與細胞骨架連接控制腸道的選擇通透性[16]。Wan等[17]報道,口服40 mg·kg-1的熊果酸可顯著上調大鼠回腸Occludin和Claudin的基因表達,降低腸道通透性。此外,在肉雞日糧中添加600 mg·kg-1的原兒茶酸很大程度上緩解了注射脂多糖(LPS)引起的腸道VH和V/C的下降,并顯著上調了空腸黏膜JAM2和Occludin的mRNA表達[7]。玫瑰精油可修復葡聚糖硫酸鈉誘導的小鼠結腸損傷繼而保護腸道屏障,原因可能與玫瑰精油提高小鼠結腸ZO-1、Occludin和黏蛋白-2(Muc-2)的mRNA和蛋白表達有關[18]。Wang等[19]研究發現,熱應激會使雞回腸Occludin、Claudin-1和ZO-1水平降低,但是在日糧中添加600 mg·kg-1的雞骨草多糖后可以減輕這種不利影響,并趨于恢復到正常水平,腸道屏障功能得以修復。

緊密連接蛋白受Toll樣受體4(TLR4)和表皮生長因子受體(EGFR)兩種受體信號通路的調控。前者介導先天免疫和炎癥反應,并抑制緊密連接蛋白的啟動子激活[20],后者可通過激活PI3K/AKT和AMPK信號通路加速緊密連接蛋白的合成,維持腸黏膜屏障的完整性[21]。以豬腸上皮細胞為模型的體外試驗發現,LPS下調了腸上皮細胞中EGFR及其配體(EGF、hf-EGF、TGF-α)的表達,而添加馬齒莧多糖(Portulacaoleraceapolysaccharide,POP)后EGFR表達升高。此外,當EGFR抑制劑ZD1839與POP共同作用時,POP對腸上皮屏障的保護作用消失[9]。這表明POP可通過激活EGFR信號通路和抑制TLR4/NF-κB信號通路調控緊密連接蛋白的表達,進而維持腸上皮機械屏障的完整性。

此外,小腸上皮杯狀細胞數量與形態也是衡量腸道屏障功能的關鍵指標。研究發現,在肉雞日糧中添加含有15 g·kg-1香芹酚的精油混合物可顯著提高小腸杯狀細胞數量與VH[22]。在對熱應激大鼠小腸上皮細胞(IEC-6細胞)上的研究表明,厚樸酚可通過降低p21、p27 和Rb基因表達,提高細胞周期蛋白D1、細胞周期蛋白依賴性激酶4和E2F1的基因表達,進而抑制熱應激誘導的細胞周期停止,緩解熱應激對IEC-6細胞的細胞形態造成的損傷,最終促進IEC-6細胞增殖,這有利于增強腸道機械屏障完整性[23]。綜上所述,NPBCs一方面調控腸道黏膜形態,另一方面增加緊密連接蛋白的基因和蛋白表達量,同時促進腸上皮細胞的增殖與分化來增強腸道機械屏障的完整性,進而維持腸道機械屏障功能。

2.2 NPBCs對畜禽腸道化學屏障的影響及其機制

腸道的化學屏障主要由胃腸道分泌的膽汁、消化酶和腸道杯狀細胞分泌的黏蛋白(MUC)等化學物質和腸道中的抗氧化酶等組成,在維系腸道微生態平衡和腸道健康中發揮化學防御功能[24]。

膽汁是腸黏膜化學屏障的重要組成部分,其中的膽汁酸不僅可以緩解腸道炎癥,還可以有效降低腸道pH。在動物消化系統中,適宜的腸道pH對于清除病原菌具有重要意義,pH升高會促進病原菌增殖,同時影響消化酶的活性。梅華迪等[25]報道,槲皮素可通過調節膽汁合成和分泌、腸堿性磷酸酶的蛋白表達量和抑菌物質的生成,從而影響腸黏膜穩態。熊筱娟等[26]以肝損傷大鼠為模型進行試驗發現,給予30 mg·kg-1的熊果酸可顯著增加大鼠的膽汁流量,增強腸道化學屏障功能。腸道杯狀細胞分泌的MUC是化學屏障的主要組成部分,可以作為潤滑劑減少腸道內容物對腸道上皮細胞的機械損傷,防止腸上皮遭受酸性食糜和腸道病原菌的侵害。在Caco-2/HT29-MTX細胞共培養試驗中發現,槲皮素和表兒茶素均可促進MUC-17的基因表達,保護腸道或腸道細胞免受病原體和細菌侵擾[27]。

血清D-乳酸和二胺氧化酶(diamine oxidase,DAO)水平是胃腸道完整性的關鍵標志物,其中DAO是小腸黏膜上層絨毛中具有高度活性的細胞內酶,可通過調節細胞內的離子平衡促進細胞修復,對腸黏膜起到保護作用[28]。Liu等[29]研究發現,在肉雞日糧中添加2 g·kg-1的栗木單寧可改善腸道屏障功能,表現為血清D-乳酸含量和DAO活性降低。上述研究表明,NPBCs可以通過調控膽汁、MUC及腸道屏障功能標志物的合成與分泌來改善腸道化學屏障功能。

NPBCs還可以與腸道內的消化酶作用,提高消化酶活性,改善腸道對營養物質的吸收功能。肉仔雞日糧中添加300 mg·kg-1的山楂葉總黃酮可顯著提高小腸胰蛋白酶和淀粉酶活性[30]。李華麗[31]通過肉雞灌胃試驗發現,0.06 g·kg-1BW的茶多酚可顯著降低肉雞小腸脂肪酶和胃蛋白酶活性,顯著提高胰脂肪酶和胰蛋白酶活性。還有研究還發現,槲皮素可以促進腸絨毛細胞對寡肽的吸收[32]。

動物在應激狀態下會產生過量的自由基造成腸道損傷?？寡趸甘且环N存在于細胞中的蛋白質,它具有清除體內自由基的作用。總抗氧化能力(T-AOC)是反映機體抗氧化能力的綜合指標;超氧化物歧化酶(SOD)可以催化體內超氧化物到氧化物的轉換;過氧化氫酶(CAT )可有效清除體內氧自由基(ROS、NO等);谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)在動物體內可以催化過氧化氫的分解;丙二醛(MDA)含量直接反映機體脂質過氧化程度,是評價脂質氧化損傷的重要指標,同時也可間接反映腸黏膜細胞的損傷程度[33]。NPBCs對動物腸道抗氧化酶的影響見表2。由表2可知,NPBCs可通過提高動物腸道抗氧化酶活性及其基因表達從而加強腸道抗氧化功能。核因子E2相關轉錄因子2(Nrf2)是近年來新發現的一種核轉錄因子,可調控下游一系列II相解毒酶如:血紅素氧合酶-1(HO-1)、NAD(P)H醌氧化還原酶1(NQO-1)、谷氨酸-半胱氨酸連接酶催化亞基(GCLC)、谷氨酸-半胱氨酸連接酶調節亞基(GCLM)和抗氧化酶(如:SOD、CAT、GSH-Px)的基因表達來提高機體的抗氧化防御系統。

表2 NPBCs對動物腸道抗氧化酶的影響及其機制Table 2 Effects of NPBCs on antioxidant enzymes in animals intestinal tract

但近年來有研究報道,Nrf2途徑不僅通過影響抗氧化酶活性進而調節機體抗氧化功能,還可通過增加緊密連接蛋白的表達增強腸道屏障完整性[41]。劉慧娟等[36]研究發現,500 mg·kg-1的蘆丁可顯著提高肉雞回腸黏膜中Nrf2和HO-1 mRNA 的表達量,推測蘆丁可能通過增強Nrf2/HO-1信號通路來調節肉雞腸道的免疫屏障功能。綜上可知,NPBCs可通過增加有利于腸道健康的短鏈脂肪酸含量,減少有害于腸道健康的含氮代謝產物含量以及調控腸道抗氧化酶活性等多種途徑對腸道化學屏障發揮潛在的積極作用。

2.3 NPBCs對畜禽腸道免疫屏障的影響及其機制

腸道免疫屏障主要是由腸道相關淋巴組織及其分泌的一些抗體和細胞因子構成,這些因子不僅可以反應腸道的免疫狀態,還可通過調節機體局部和全身免疫反應,進而調控腸道免疫功能。

2.3.1 NPBCs對畜禽腸道體液免疫的影響 以分泌型免疫球蛋白A(secretory immunoglobulin A,sIgA)為主的體液免疫在腸黏膜免疫系統中起主要作用,當腸黏膜上皮免疫活性細胞受到病原微生物刺激時,sIgA可阻止腸道微生物及其毒素分子對腸黏膜的攻擊。免疫球蛋白A(immunoglobulin,IgA)可使抗原在細胞內被中和,同時將其產物返回腸腔,防止上皮細胞因細胞裂解而受損,免疫球蛋白G(immunoglobulin,IgG)在免疫應答中可活化補體,清除病原體[42]。有研究表明,在LPS攻毒小鼠日糧中添加2%的綠茶粉和20 mg·kg-1的茶多酚后,小鼠腸道sIgA含量顯著增加,這表明綠茶粉和茶多酚可在小鼠發生免疫應激后,促進腸上皮局部產生sIgA,阻止細菌破壞腸道屏障[43]。

2.3.2 NPBCs對畜禽腸道細胞免疫的影響 NPBCs可能是畜禽發生腸道炎癥反應的重要介質,近年來在疾病預防和治療中得到了廣泛的應用。以豬腸上皮細胞為模型的研究中發現,100和500 μg·mL-1的馬齒莧多糖均可抑制由LPS引起的白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的mRNA過度表達[15]。有學者發現,海帶多糖可顯著下調斷奶仔豬結腸黏膜中炎癥因子IL-6、IL-17、以及IL-1β的mRNA表達量,減輕腸道炎癥反應[42]。以上研究表明,NPBCs可提高畜禽腸道細胞免疫功能,維持機體健康,進而保證動物腸道健康。

2.3.3 NPBCs對畜禽腸道炎癥信號通路的影響 在動物機體內,許多生理和病理反應都是由特定的信號通路介導的,包括應激反應和炎癥反應等。下文將論述NPBCs對決定腸道炎癥期間組織損傷和修復的一些信號通路的影響,以闡明NPBCs對動物腸道的保護機制。

TLR是天然免疫細胞和其他細胞表面的識別受體,可識別LPS、病原微生物雙鏈DNA、單鏈RNA和脂蛋白等刺激,在調節腸道先天性和適應性免疫中有著重要作用[44],所有的TLR活化最終都會激活NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路,它們控制著一系列細胞因子的轉錄和合成。NF-κB信號通路作為機體內免疫調節的經典通路,可以通過影響TNF-α、IL-1β和IL-6等促炎因子的表達,進而介導炎癥反應[45]。研究發現,紅棗多糖可以通過下調NF-κBp65蛋白的表達,抑制NF-κB通路的激活,從而調控黏膜內淋巴細胞中炎癥因子的合成和釋放,避免腸道過度的炎癥反應,此外還能提高腸道免疫功能,保護腸道屏障[46]。另有研究顯示,枸杞多糖可通過抑制TLR4/NF-κB信號通路,下調NF-κB、TLR2、TLR4和髓樣分化因子88(MyD88)的mRNA表達,從而減輕炎癥因子對腸道屏障的破壞[47]。LPS誘導的回腸炎大鼠試驗中,厚樸酚可通過抑制NF-κB信號通路的激活,調節T細胞表達分泌因子的蛋白表達和分泌,提高IL-10的mRNA表達水平,減弱TNF-α、單核細胞趨化蛋白-1和誘導型一氧化氮合酶的基因轉錄,降低TNF-α、IL-6和IL-1β含量,以減輕腸道炎癥反應[48]。

MAPK信號通路在調節動物腸道屏障功能及體內促炎介質的產生上都發揮重要作用,被認為是抗炎治療的有效分子靶點。其中細胞外信號調節激酶(extracellular signal regulated kinase,ERK1)和p38在MAPK通路中發揮關鍵作用。ERK1/2和p38的磷酸化會促使炎癥因子過度產生,從而引起腸道發生病理變化[49]。Sun等[50]研究發現,添加 250 mg·kg-1的槲皮素可以減輕由LPS引起的ERK、c-Jun氨基末端激酶和p38磷酸化。Ma等[51]研究發現,杏鮑菇多糖可以通過抑制磷酸化p38MAPK和ERK1/2的基因表達進而抑制MAPK信號通路的激活。以上結果表明,黃酮和多糖等NPBCs均可抑制炎癥因子和趨化因子的過度產生,并通過介導MAPK信號通路調控LPS誘導的動物腸道炎癥,改善腸道健康。此外,還有研究發現,部分NPBCs可通過調節Janus激酶/信號轉導和轉錄激活因子(Janus kinase/signal transducer and activator of transcription,JAK/STAT)和磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(phosphatidylinositol-3-kinase/protein kinase B,PI3K/AKT)信號通路調節炎性細胞因子水平和其他參與腸道炎癥發病機制介質的基因表達,降低腸道炎癥水平,改善腸道屏障功能[52]。

NPBCs對動物腸道免疫屏障的影響見表3。綜上可知,炎癥發生時,炎癥信號通路激活,動物腸道炎癥水平提高,屏障功能被破壞。NPBCs可通過與細胞膜受體相互作用或被細胞吸收,調節細胞信號轉導,調控炎癥因子表達,發揮保護腸道免疫屏障的作用。此外,NPBCs對腸道免疫屏障功能的影響可能有利于增強宿主對微生物感染的防御能力。

表3 NPBCs對動物腸道免疫屏障的影響Table 3 Effects of NPBCs on intestinal immune barrier in animals

2.4 NPBCs對畜禽腸道微生物屏障的影響及其機制

動物胃腸道內棲居著數以萬計的微生物,它們形成了相互依存、相互制約的腸道微生物穩態系統。這些微生物大多數定植在黏膜層中形成一道微生物屏障,協助黏膜層抵御有害微生物入侵。在正常情況下,腸道黏膜表面會附著大量厭氧細菌,如雙歧桿菌、乳酸桿菌等益生菌,它們可以通過黏附與腸上皮緊密結合,形成一層膜屏障,阻礙致病菌在腸道中的定植[53]。如果腸道微生物菌群失調,則定植抵抗力會下降,外源病原菌會黏附在腸黏膜上,誘發一系列腸道疾病,如腸道炎癥、腹瀉等。近年來諸多研究表明,NPBCs可通過選擇性促進腸道有益菌的增殖,抑制有害菌在腸道的定植,優化腸道微生態環境,進而維持腸道的微生物防御系統穩衡,最終維系動物腸道乃至整個機體的健康。研究表明,慢性應激下盲腸菌群對宿主的不良影響可能與Alipipes的相對豐度有關[54]。Wang等[19]研究發現,在肉雞日糧中添加600 mg·kg-1的雞骨草多糖顯著降低了盲腸Alipipes的相對豐度,同時本研究還發現,盲腸Alipipes的相對豐度與回腸SOD活性和ZO-1表達呈顯著負相關,與回腸MDA濃度和IL-6的基因表達呈顯著正相關,這提示,雞骨草多糖緩解了熱應激對機體腸道造成的負面影響。此外,有報道稱白藜蘆醇也可降低腸道Alipipes的相對豐度,降低LPS對微生物造成的負面影響,在預防腸道炎癥方面有較大潛力[55]。這可能是因為NPBCs中的羥基與細菌細胞膜相互作用,破壞細胞膜結構,致使細胞內成分溢出[56]。Lee等[57]研究發現,從茶葉中提取的酚類成分對體外培養的產氣莢膜梭菌、大腸桿菌、假單胞菌和沙門菌等病原菌有抑制作用,推測可能是因為酚類物質有較強的抑菌活性,可抑制細菌的拓撲異構酶活性,進而抑制細菌DNA復制,這種抑菌作用也可能與阻斷菌體細胞養分轉運、破壞細菌細胞膜結構有關。此外,菌群結構的改變可能增加了乙酸、丁酸等有益短鏈脂肪酸的含量,從而改善腸道健康。產芽孢菌綱是厚壁菌門的一個綱,有研究證實產芽孢菌綱能誘導動物采食高脂日糧,促進腸道健康,增強腸道吸收功能[56]。研究發現,在安徽白山羊日糧中添加2.5 g·kg-1的茶皂素可顯著增加山羊小腸產芽孢菌綱的相對豐度[14]。乳酸菌作為常見益生菌之一,在豬腸道菌群構建的早期便處于優勢地位,其相對豐度增加不僅可以降低糞便pH和氨氮水平,還可以阻止病原菌在腸道中定植,改善腸道健康[58]。Yuan等[7]研究發現,在不含抗生素的仔豬日糧中添加0.01%杜仲黃酮可顯著增加乳酸菌數量,并顯著降低了大腸桿菌數量,這表明杜仲黃酮具有較強益生元活性,可起到保護腸道健康的作用。此外,短鏈脂肪酸大多是微生物的代謝產物,其作為腸上皮細胞和腸道微生物的重要能量來源,在促進腸上皮細胞增殖、分化的同時,還可改善腸黏膜形態、維護腸黏膜屏障功能,被認為是具有抗炎和調節腸道免疫功能的有益代謝產物。其中,乙酸既能作為外周組織的能量基底,又具有良好的抗炎和免疫調節作用[59]。據報道,400 g·kg-1的厚樸酚可通過刺激仔豬腸道微生物代謝進而提高腸道乙酸和總短鏈脂肪酸含量,對腸道黏膜屏障起到保護作用[60]。

NPBCs對動物腸道微生物屏障的影響見表4。這些發現均反映了NPBCs在調節腸道微生物上的優良作用和潛在價值,其可通過提高有益菌的相對豐度或數量,抑制潛在致病菌的增殖,同時增加腸道微生物的多樣性,進而增強腸道微生物屏障功能,最終維系動物腸道乃至整個機體的健康。

表4 NPBCs對動物腸道微生物屏障的影響Table 4 Effects of NPBCs on intestinal microbial barrier in animals

3 小 結

在畜禽生產中,由腸道黏膜損傷引起的動物腸道疾病常危害到機體健康,尋找適宜的藥物或者添加劑成為畜禽健康養殖的重點。NPBCs以其綠色、環保、多效等特點逐漸成為了飼用抗生素的潛在替代品,且大量研究已證實,NPBCs可通過維持腸道屏障、改善腸道菌群、緩解腸道炎癥和氧化應激造成的不利影響以及促進腸道消化吸收調控動物腸道健康(圖1)。然而,目前NPBCs調控動物腸道屏障功能的研究主要集中在模式動物和單胃動物上,關于其在反芻動物上的研究還較少。此外,由于大多數NPBCs含有多種化合物成分,相互協同作用強,對腸道功能的調節機制尚不清楚。因此,在此基礎上,還需補充研究工作,進一步深入探究NPBCs在不同動物、不同生理狀況下的吸收與代謝及對腸道黏膜屏障具體的調控機制和信號轉導通路,同時有針對性地提高各類NPBCs的分離純化技術,進行更多的標準化試驗對其功效加以驗證,確定其在不同動物不同生長階段的適宜添加劑量等,以期為NPBCs作為畜禽飼料添加劑的開發應用和維護動物腸道健康提供科學依據。

圖1 NPBCs對動物腸道屏障功能的影響機制[5]Fig.1 Proposed mechanisms of action of NPBCs on intestinal barrier function[5]