畜禽胃腸道生理功能及其影響因素

泛華生物

一、胃腸道的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能

    動物的胃腸道可簡單地描述為一條由口腔至肛門的中空、肌性管道，按其不同的內(nèi)徑及功能特征,胃腸道可分為以下幾部分：胃，十二指腸、小腸、大腸。他們的功能是貯存、消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)，建立起多種保護(hù)性屏障，殺死或阻止病源微生物進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，排除消化殘物及各種有毒有害成分。其中

    胃：儲存與初步消化攝入的飼料，并借助于低ph值阻止病源微生物向下消化道移動。

    十二指腸：是食物從胃進(jìn)入小腸的過渡帶，接受來自胰腺和膽囊分泌的消化液并混入食物中。

    小腸：是消化和吸收飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的主要場所，它的重要組成部分是數(shù)以億計的小腸絨毛，將經(jīng)過消化的各種營養(yǎng)物質(zhì)輸送到循環(huán)系統(tǒng)供機(jī)體利用，同時借助于腸道括約肌的收縮運(yùn)動將食物殘渣輸送至大腸。

    大腸：將小腸輸送來的食物殘渣進(jìn)行發(fā)酵和重吸收，主要是水分的回收，最后將食物殘渣排除體外。

    除了上面了解的胃腸道的消化功能以外，胃腸道同時還有下面幾方面功能：

   激素分泌功能：在胃腸道的黏膜層不僅存在多種外分泌腺體，還有多種內(nèi)分泌細(xì)胞，這些細(xì)胞分泌的激素，統(tǒng)稱胃腸激素。

    次級神經(jīng)中樞：密布在胃腸道中的神經(jīng)元和大量的感受器使胃腸道具有獨(dú)立的自我調(diào)節(jié)能力，所以又被稱為第二中樞。

    胃腸道中的激素和神經(jīng)結(jié)合調(diào)控著胃腸道的腺體分泌、肌肉運(yùn)動、營養(yǎng)吸收、血流和細(xì)胞營養(yǎng)等功能。

屏障保護(hù)功能：主要包括機(jī)械屏蔽、生物學(xué)屏蔽、免疫屏蔽和化學(xué)屏障四個方面。在正常情況下，由于腸道具有完整腸粘膜形成的機(jī)械性屏障，腸道內(nèi)有益菌群結(jié)構(gòu)方面的的競爭性抑制和粘膜表層厭氧菌占位所形成的生物學(xué)屏障和大量分泌型免疫球蛋白IgA形成的免疫學(xué)屏障，另外，胃酸及胃腸道所有消化液以及其他黏膜上皮分泌的生物活性物質(zhì)也參與了腸黏膜屏障的組成，被稱為化學(xué)屏障，這四道屏障的存在。使腸內(nèi)的病原微生物和各種有毒有害物質(zhì)被殺死或局限于腸腔內(nèi)并且不會隨營養(yǎng)物質(zhì)的吸收而被吸收，從而保證機(jī)體的體液內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定性。

    正是由于激素分泌、神經(jīng)調(diào)節(jié)和屏蔽功能的存在，才能夠保證胃腸道的消化與營養(yǎng)吸收功能維持在正常狀態(tài)，從而滿足動物對于營養(yǎng)和健康兩方面的需求。

二、胃腸道功能正常的主要影響因素

    由于畜禽的胃腸道對外是高度開放的，所以外界環(huán)境的各種條件以及動物機(jī)體自身內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性發(fā)生變化，都會改變腸道的結(jié)構(gòu)完整性和功能正常性，在眾多影響因素中以下幾方面產(chǎn)生的影響最為顯著：

    1、飼料與飲水的質(zhì)量：飼料和飲用水不但是最主要的影響因素之一，同是它們還是絕大多數(shù)損害腸道因素的載體，所以它們應(yīng)該是我們關(guān)注的第一要點(diǎn)。

    飼料質(zhì)量主要包括飼料中營養(yǎng)成分的均衡度、可消化吸收的難易程度、是否含有霉菌等微生物產(chǎn)生的毒素以及微生物數(shù)量、飼料的酸堿緩沖系數(shù)等幾方面，它們所造成的影響是多方面的，改變胃腸道酸堿度ph值、破壞消化道粘膜與腸上皮細(xì)胞、營養(yǎng)物產(chǎn)生相互間拮抗、降低飼料消化率、破壞腸道菌群結(jié)構(gòu)、干擾腸道免疫球蛋白的保護(hù)作用等。

    飲用水質(zhì)量主要是水中礦物質(zhì)含量高和微生物超標(biāo)，其中礦物質(zhì)含量高所造成的影響首先是與飲水添加的維生素、藥物結(jié)合產(chǎn)生不溶性物質(zhì)，影響維生素、藥物的作用與效果；其次在胃腸道中與飼料中營養(yǎng)成分會產(chǎn)生破壞、拮抗或者是吸收的競爭，比如腸道內(nèi)大量的二價鈣離子不但會破壞維生素，而且還會與其他多種微量元素產(chǎn)生拮抗或爭奪離子通道，干擾了正常的營養(yǎng)吸收途徑。飲用水的衛(wèi)生指標(biāo)最重要的意義就是腸道感染的控制，不潔飲用水會攜帶病原微生物，破壞腸道菌群結(jié)構(gòu)，造成菌群失調(diào)，是腹瀉等腸道疾病高發(fā)主要原因。

    病原微生物感染：大量的病原微生物會對腸道粘膜上皮細(xì)胞的完整性造成破壞，同時它們還會抑制有益菌的生長，造成腸道正常的菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)，其產(chǎn)生的毒素會加快胃腸道蠕動，造成下痢、腹瀉，并會由于腸道菌群移位進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，產(chǎn)生菌毒血癥。

    濫用藥物：畜禽由于操作與數(shù)量的原因，口服用藥是最主要的投藥方式，所有經(jīng)口攝入的藥物均要通過胃腸系統(tǒng)進(jìn)行傳遞、消化和吸收，所以胃腸道首當(dāng)其沖地受到某些藥物的刺激及損害，同時由于藥物對有益菌和有害菌的非選擇性作用，在消滅有害菌的同時也殺滅了大量的有益菌，必然會導(dǎo)致藥物性菌群失調(diào)癥的發(fā)生。

    應(yīng)激：應(yīng)激在改變機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性的同時，對于胃腸道的消化吸收和腸道屏障保護(hù)更是產(chǎn)生巨大改變。在應(yīng)激條件下，由于體液的酸堿平衡破壞、水與電解質(zhì)紊亂、供血與供氧不足、免疫細(xì)胞活性下降等，導(dǎo)致腸粘膜細(xì)胞水腫、萎縮、凋亡，細(xì)胞間緊密部松弛，細(xì)胞通透性的增加和免疫保護(hù)屏障破壞為腸內(nèi)病原菌、內(nèi)毒素提供了通道，進(jìn)而引發(fā)全身組織器官的衰竭。

    從上面幾種主要影響因素對胃腸道健康產(chǎn)生的危害中我們可以發(fā)現(xiàn)這樣的規(guī)律，無論哪種因素它們所產(chǎn)生的破壞都不是單一性的，均包含有胃腸道粘膜及上皮細(xì)胞的損傷、腸道內(nèi)正常菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)、腸道免疫保護(hù)作用下降，即腸道的四道防御保護(hù)屏障的全部或部分遭受破壞，因此建立與恢復(fù)腸道保護(hù)性屏障是保證腸道健康的根本途徑。

三、胃腸道健康維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)與有效措施

    鑒于胃腸道健康的重要性以及影響因素的復(fù)雜性，對胃腸道的健康維護(hù)必須在深入了解其生理結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以胃腸道保護(hù)性屏障完整性為重點(diǎn)，針對如下幾個關(guān)鍵點(diǎn)制定切實(shí)有效的措施，以保證胃腸道的消化和吸收功能正常。

1、維持胃腸道的酸性環(huán)境：

    畜禽胃腸道的酸性環(huán)境非常重要，首先是加快飼料的軟化，促進(jìn)飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的溶解，同時加快雙糖（蔗糖、麥芽糖）的水解并實(shí)現(xiàn)蛋白類營養(yǎng)物質(zhì)的初步消化；第二是激活酶原并提高消化酶的活性，促進(jìn)胰液、小腸液等堿性消化液的分泌；第三是保證胃腸道內(nèi)有益菌群適宜的生存環(huán)境并參與細(xì)菌的代謝；第四是抑制并殺滅進(jìn)入胃腸道的病原菌，減少疾病感染機(jī)率。在飼料中添加酸化劑已經(jīng)成為維持胃腸道酸性環(huán)境的重要手段，尤其像艾菌清等有機(jī)酸類酸化劑由于具有穩(wěn)定性好、緩沖能力強(qiáng)、適口性好、代謝充分、抑菌殺菌等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)。

2、確保腸道正常的菌群微環(huán)境：

    由不同的微生物菌群構(gòu)成的腸道微環(huán)境是畜禽腸道功能正常極其重要的決定因素，在正常情況下，乳酸菌等有益菌在腸道中占據(jù)優(yōu)勢地位，并通過競爭抑制保護(hù)腸道上皮細(xì)胞免收外界病原菌菌的傷害，協(xié)助腸道提高對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，但是由于飼料、應(yīng)激、抗菌藥物等因素的持續(xù)存在會對它們的平衡與穩(wěn)定產(chǎn)生不同程度的破壞，為充分發(fā)揮有益菌在保護(hù)腸道和促進(jìn)消化方面的積極作用，改善飼料品質(zhì)、提高畜禽的抗應(yīng)激能力、減少抗菌藥物的使用是根本的措施，同時，通過有選擇性的補(bǔ)充有益菌、添加促進(jìn)有益菌生長并抑制病原菌的寡糖類物質(zhì)，也是確保腸道菌群結(jié)構(gòu)穩(wěn)定正常的有效手段。

3、促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞的損傷修復(fù)：

    腸上皮必須保持高度完整，才能阻止大批病原體從腸腔侵入體內(nèi)，但在生產(chǎn)中卻存在著眾多的能夠使腸道上皮細(xì)胞受損傷的因素，應(yīng)激、藥物、毒素、機(jī)械性損傷等，都會使腸道上皮細(xì)胞發(fā)生腫脹、凋亡、脫落等病變，而且這些破壞因素是持續(xù)存在的，因此腸道上皮細(xì)胞的完整性需要時刻面對各種傷害，其分泌、吸收功能會受到很大的影響，所以很有必要在飼料或飲水中采取多種措施，如通過電解質(zhì)補(bǔ)充，增加體液，改善微循環(huán)灌流，平衡滲透壓，緩解細(xì)胞腫脹；補(bǔ)充維生素、氨基酸、有機(jī)微量元素等，借助于腸道細(xì)胞營養(yǎng)的70%來源于從腸道中直接吸收的特點(diǎn)，為細(xì)胞活動和修復(fù)提高充足而易吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，同時額外添加一些能夠促進(jìn)細(xì)胞快速修復(fù)的活性因子，也有助加快腸道上皮細(xì)胞的完整性恢復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)腸道上皮細(xì)胞功能正常。

4、保證消化液分泌：

    消化液的分泌同充足的體液、良好的營養(yǎng)、完整的腸道上皮細(xì)胞關(guān)系極為密切，維生素、氨基酸、微量元素是消化液及消化酶的最重要構(gòu)成成分，某些維生素還是很重要的輔酶，所以額外添加這些物質(zhì)能夠避免消化液分泌不足而影響飼料的消化和營養(yǎng)物的吸收。

5、增強(qiáng)腸道的免疫保護(hù)功能：

    胃腸道是機(jī)體抵御病原感染的重要保護(hù)性屏障，做為機(jī)體最大的免疫器官，腸道相關(guān)樣淋巴組織（gut associated lymphatic tissue，GALT）約占動物體總體液免疫的80％，細(xì)胞免疫的50%，在受到應(yīng)激刺激時，會發(fā)生劇烈的免疫反應(yīng)，分泌大量的粘膜免疫球蛋白IgA，動員所有的相關(guān)免疫細(xì)胞參與吞噬和殺滅企圖越過腸道保護(hù)屏障的病原及抗原性物質(zhì)，從而保證體液穩(wěn)定，保護(hù)其他組織和細(xì)胞的安全，維護(hù)機(jī)體的健康，其中維生素、氨基酸、微量元素等微量營養(yǎng)物質(zhì)是免疫器官和免疫細(xì)胞功能發(fā)揮的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

通過對胃腸道健康維護(hù)的關(guān)鍵點(diǎn)分析及有效措施的探討中可以發(fā)現(xiàn)，首先，腸道健康是動物抵御感染和營養(yǎng)平衡的最重要保證；第二，營養(yǎng)支持貫穿于胃腸道健康維護(hù)的全過程，營養(yǎng)保健已成為畜禽生產(chǎn)的重要構(gòu)成部分；第三，胃腸道的健康影響因素多，關(guān)系復(fù)雜，需要系統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)支持。在生產(chǎn)中必須選擇能夠滿足上述要求的產(chǎn)品如富維達(dá)等應(yīng)用于畜禽，以期建立畜禽健康平臺，充分發(fā)揮其生產(chǎn)潛能，獲得理想的養(yǎng)殖收益。

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其實(shí)這方面的工作，人的研究應(yīng)該深入細(xì)致的多，可以借鑒。