译文 | 动物营养学上“肠道健康”的明确定义

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肠道健康这一概念是动物营养领域越来越重要和受欢迎的主题，但至今仍然缺乏明确的科学定义（Kogut和Arsenault，2016）。我们亟需一个明确定义，以便评估营养干预对于动物健康和生产性能的影响。

图1. 维持胃肠道正常功能的主要因素

胃肠道功能

我们建议把胃肠功能定义为一种“稳定状态”，在这种稳态下，微生物组和肠道共生均衡，且动物福利和生产性能不受肠功能障碍的影响”。这个定义囊括了胃肠功能的主要因素，包括日粮、胃肠屏障的有效结构和功能、正常和稳定的微生物菌群，以及对饲料的有效消化吸收能力和免疫状态（如图1）。所有这些因素都对胃肠生理学、动物健康、动物福利和生产性能发挥着关键作用。要想清楚地了解肠道健康，就需要对这些因素之间的相互作用进行表征。

1、动物日粮

由于摄入的营养素可以在胃肠道的发育和功能中发挥重要作用，因此，日粮配方（包括饲料成分、营养素和添加剂）可以影响消化系统的发育和功能，包括免疫系统和微生物群。

大量证据表明饲料添加剂、功能性成分的使用，有助于维持动物的生产性能，同时还能保持动物健康和动物福利（Van Loo，2007; Pluske，2013; Starkey，2014; Hoste等，2015）。此外，功能性成分的使用对免疫系统的正常功能也有支持作用，并能调节氧化还原平衡和炎症反应。农场动物日粮和营养的优化还应考虑胃肠功能中有可能影响动物健康和减少抗生素使用的多个方面（Allen等，2013; Cheng等，2014）。因此，与胃肠健康相关的饲料成分和添加剂的功能特性理应在日粮配方中发挥更重要的作用。

2、有效的消化吸收

通常来说，胃肠功能得到改善，往往伴随着消化和吸收能力的提高，然而，可能有人会对两者之间的因果关系提出疑问：到底是消化吸收能力提高从而使胃肠功能得以改善，还是胃肠功能改善后使消化吸收能力得以提高（Khadem等，2016）。此外，我们还需要考虑肠道炎症对胃肠功能的产生的负面影响。实际上，胃肠中病原体的增殖可导致机体防御反应的增加，同时伴随着消化效率的降低和对常量、微量营养素的吸收能力的下降。吸收不良的问题在微量营养素中最为突出，尤其是铁和锌（Davin等，2012,2013）；而在常量营养素当中，脂肪受影响最大（Koutsos等，2003,2006）。吸收不良可归因于胃肠中消化物通过率的增加，导致营养素被消化和吸收的时间被缩短；此外，吸收不良也可能是因为胃肠屏障的完整性和功能不全、以及免疫系统对病原体调控的直接反应导致（Klasing，2007）。

3、胃肠微生物菌群

肠道微生物群对机体的几种生理功能有积极作用（Salzman等人，2007; Lee和Hase，2014; Marchesi等人，2016; Round和Mazmanian，2009），如保护机制、结构功能和代谢功能。肠道微生物群通过促进消化和吸收，调节能量代谢，预防粘膜感染、以及调节免疫系统，最终有助于调节机体的体内平衡。因此，通过日粮来调控胃肠微生物菌群的组成，成为了预防肠道疾病、提高动物生产性能的有效工具。在设计营养干预措施时，应优先考虑如何提升胃肠条件，使机体和胃肠微生物群之间建立并维持平衡，同时还要避免对胃肠结构和功能的破坏。

影响农场动物胃肠微生物群的因素有哪些？胃肠微生物群在动物营养、胃肠生理学、动物健康和福利之间的关系中起什么作用？虽然这些问题在短时间内难以回答，但要完整地解决这些问题，还有赖于基于系统的多学科方法。只有解决了这些问题，才能为AGP（无抗生素生长促进剂）的选择提供一些必要的帮助。这种方法对于制定新的和现有产品的日粮干预策略至关重要。

4、胃肠粘膜

胃肠屏障由粘液层组成，粘液层上方覆盖着单层肠上皮细胞，底层为构成肠道相关淋巴组织（GALT）的一组细胞（包括了间充质细胞、树突细胞、淋巴细胞和巨噬细胞）。肠上皮细胞（IEC）是这套系统的核心，因为IEC不仅可以分泌和调节粘液层的组成，还能与底层的细胞相互作用。

如果机体摄入营养产生变化，那么首先就是在胃肠粘膜上皮和肠道相关淋巴组织（GALT）表现出来的。虽然关于营养素如何改变GALT的发育和功能的知识相对较少，但已观察到日粮可以调节肠道相关淋巴组织（GALT）的发展，因为给新生仔猪喂食基于酪蛋白的配方可能会损害GALT和免疫系统的发展。

营养素的摄入和微生物群的定植能够促进肠道相关淋巴组织（GALT）的发展，与此同时可发现，胃肠道的发展也得到了提升，从而产生功能性免疫系统。肠道相关淋巴组织（GALT）通过在机体内准确辨别出致病性与非致病性病原体、以及饲料源威胁等，从而提高胃肠道功能。如果这种稳态持续地受到机体生理因素和动物生产环节的挑战，则可能导致胃肠免疫应答的失调。

5、动物福利

当动物处在恶劣的环境条件下（热应激）、卫生条件差、饲养密度高、或者处在繁殖的生理阶段（妊娠期、哺乳期）时，最重要的是要确保营养供应不仅仅只是满足动物的营养需求，还应能确保最大化肠道相关淋巴组织（GALT）的功能，并维持最佳的动物福利水平。功能性成分不仅可以提升动物生产性能，同时还能保持动物健康和福利。最佳的胃肠功能对于动物健康、生产性能、动物福利和环境都是非常重要的，因为好的胃肠功能可以提高饲料效率，减少抗生素的使用，并维持食品安全。所以说，胃肠功能的优化将促进可持续的动物生产。

6、有效的免疫状态

虽然我们已经知道，饲喂给动物的日粮如果无法提供充足的必需营养素，将会导致免疫妥协动物的出现，但要提高我们在日粮免疫调节方面的知识，还有很多关键问题尚待解决。比如，特定营养素是如何调节粘膜免疫系统的发展的，干预的关键节点是什么。再比如，微生物群与宿主的免疫系统之间有什么关系？有人提出，宿主和微生物群形成了一种“超级有机体”，“免疫系统不是破坏者，而是一种塑造超级有机体内稳态的力量”（Eberl，2010）。体内平衡的建立和维持取决于许多因素，这进一步支持了我们对肠道健康的多学科定义，该定义结合了肠道生理学、内分泌学、微生物学、免疫学和营养学。

在我们看来，科学界应对胃肠条件及营养干预做出更好的评估和优化，方能优化胃肠功能，这应该成为科学界的优先事项，并把这些知识转化为动物科学家和饲料配方设计师的实践应用，最终进一步提高动物健康和福利水平。

参考文献（略）

来源/圣西马Sunsmile，英文原文标题：《What is "Gut Health" in animal nutrition?》，文/ Pietro Celi (DVM, PhD)，译/圣西马，版权归原作者所有！

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