丁酸钠调节仔猪肠黏膜结构作用与核因子-κB活性的关系研究

丁酸钠具有促进动物生长、改善肠黏膜结构的功能，正被广泛应用于动物生产中，但丁酸钠调节肠道黏膜结构的作用机理还有待进一步深入研究。本项目拟以断奶仔猪为对象，从肠黏膜免疫着手，通过饲养试验、免疫组织化学法和凝胶电泳迁移率改变法（EMSA）研究丁酸钠对其肠黏膜结构组织学、免疫核因子-κB活化及其基因表达的影响，探明丁酸钠调节断奶仔猪肠黏膜结构功能与核因子-κB的内在关系；并采用体外细胞分离培养技术，研究丁酸钠对断奶仔猪肠淋巴细胞核因子-κB活化及其基因表达的影响，揭示丁酸钠改善断奶仔猪肠黏膜结构功能的作用机理，为丁酸钠营养调控断奶仔猪肠黏膜结构功能提供理论依据。

本项目通过体内和体外两部分实验，采用饲养试验、免疫组织化学法、凝胶电泳迁移率改变法（EMSA）和半定量RT-PCR法研究了丁酸钠对断奶仔猪生长性能、肠黏膜形态及核因子-κB (NF-κB) DNA结合活性、血清细胞因子水平、NF-κB及细胞因子（IL-1、IL-6、TNF-α）基因表达的变化。试验选择96头平均体重为6.42kg的21日龄断奶“杜长大”三元仔猪，随机分为3组，每组4个重复，每个重复8头。三组仔猪分别饲喂（1）基础日粮；（2）基础日粮+500mg/kg丁酸钠；（3）基础日粮+1000mg/kg丁酸钠。实验期21天。研究结果表明：与对照组或日粮添加500mg/kg丁酸钠组相比，1000mg/kg丁酸钠可显著提高仔猪生长性能(P<0.05)，增加小肠绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度的比值(P<0.05)，减少近端结肠内的大肠杆菌、梭菌的活菌数(P<0.05)，降低血清中肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、白介素-6 (IL-6) 及NF-κB的DNA结合活性(P<0.05)。与对照组相比，500mg/kg丁酸钠可显著增加小肠绒毛高度及绒毛高度与隐窝深度的比值并降低血清中TNF-α、IL-6的含量。研究结果提示丁酸钠可能通过降低血清TNF-α、IL-6水平，抑制NF-κB的DNA结合活性，改善肠黏膜形态，促进仔猪生长，揭示了丁酸钠对断奶仔猪肠道结构功能影响的内在机理。.体外试验应用肠淋巴细胞体外培养、EMSA法，半定量RT-PCR等方法研究丁酸钠对仔猪肠淋巴细胞NF-κB活化及其基因表达的影响，研究结果表明，分离培养的仔猪肠粘膜淋巴细胞，在LPS刺激作用后，0.1和0.2mg/ml丁酸钠在24H后能显著降低NF-κB活性和NF-κBmRNA表达，结果提示丁酸钠能直接抑制肠黏膜细胞NF-κB活化，机理可能为通过抑制NF-κB基因mRNA的表达来实现。黏膜细胞NF-κB活性是丁酸钠营养调控断奶仔猪肠黏膜结构功能的重要信号途径。揭示了丁酸钠对断奶仔猪肠黏膜NF-κB活化的机理，为探明丁酸钠对肠道保护作用机理研究提供理论依据。通过本项目获得的结果，进一步充实了仔猪肠道黏膜免疫理论内容，为通过一定的营养途径及新型猪用肠道功能增强剂、免疫调节剂的研制提供理论和实践基础。