乳酸菌对动物免疫调节功能影响的研究进展|微生态前沿

沃看畜牧 2018-11-19 09:28:00


摘要:乳酸菌是动物胃肠道内的有益菌群,不仅能够维持肠道菌群动态平衡,调整肠道炎性细胞因子的释放,改善肠道黏膜免疫系统;还能提高抗体水平,增强机体免疫细胞活性,对系统免疫功能具有一定的调节作用。


关键词:乳酸菌;局部免疫反应;系统免疫调节


1乳酸菌对动物局部免疫反应的影响


动物的局部免疫反应主要是指动物的黏膜免疫反应,黏膜免疫是指机体与外界相通的腔道黏膜表面的免疫系统,该系统主要由胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道黏膜及某些外分泌腺(如唾液腺、泪腺、乳腺等)黏膜相关的淋巴组织组成。乳酸菌主要是影响动物的肠道黏膜免疫,表现为对动物肠黏膜屏障功能和免疫功能的影响,二者相辅相成。动物肠黏膜的屏障作用主要包括机械屏障、生物屏障与免疫屏障,其中机械屏障由肠上皮细胞、细胞间紧密连接蛋白(ZonulaoccludensZO)与菌膜三者构成;生物屏障由肠上皮细胞和肠道菌群结合产生的活性肽、黏蛋白等共同组成;免疫屏障由免疫球蛋白与免疫活性细胞、细胞因子等共同组成口。


1.1 乳酸菌对动物肠黏膜机械屏障和生物屏障的调节


乳酸菌对肠黏膜机械屏障的调控主要有3种途径:(1)通过ZO进行调控,K.Lindfors等嘲研究发现,双歧杆菌能有效减少由小麦醇溶蛋白引起的结肠上皮细胞的细胞膜皱褶,并通过检测紧密连接蛋白-1(ZO-1)的表达情况,证实了双歧杆菌对结肠上皮细胞间紧密连接的修复作用;(2)可竞争性地抑制病原菌对肠黏膜的黏附、定植M.Candela等研究认为乳酸杆菌Barl3表现出了很强的定植阻抗能力,能将68%的大肠杆菌H10407和90%的猪霍乱沙门氏菌从定植部位移除;(3)抑制肠上皮细胞的凋亡,F.Yan等研究发现,鼠李糖乳酸杆菌GG分泌的p40和p75蛋白可激活丙氨酸氨基转移酶检测途径,从而减少肿瘤坏死因子(TNF)对结肠上皮损伤,同时抑制诱导肠上皮细胞凋亡相关细胞因子的产生,促进结肠上皮细胞生长。


乳酸菌对肠黏膜生物屏障的调节作用是通过其分泌有机酸和细菌素等物质,降低肠道pH、抑制有害菌的生长、净化肠道环境、避免炎症的发生、维持消化道的健康状况。


1.2乳酸菌对动物肠黏膜免疫屏障的调节


1.2.1 乳酸菌调节黏膜免疫反应中sIgA的分泌

sIgA是肠黏膜细胞内分泌量最多的免疫球蛋白,乳酸菌在肠道中黏附定植,增强了T细胞和B细胞对抗原的反应性,活化肠黏膜内的相关淋巴组织,发挥特异性免疫作用,增加sIgA的生成量,从而提高肠道的黏膜免疫功能。柴家前等研究的短乳杆菌对肠道黏膜有较强的黏附力,能提高鸡肠黏膜的sIgA滴度。常桂芳研究表明,乳酸菌的免疫调节作用与派伊尔结(Peyer'spatchPP)的能力相关,PP黏附性与其增强派伊尔结巨噬细胞吞噬活性的能力呈正相关与诱导slgA产生的能力呈正相关。


1.2.2 乳酸菌活化肠黏膜免疫抗原提呈通路、抑制肠炎


树突状细胞(DCs)是肠黏膜免疫中特殊的专职抗原提呈细胞。正常情况下,DCs处于休眠的未成熟状态,具有很强的细胞吞噬能力,一旦被外源菌激活,DCs便开始成熟,此时失去吞噬能力,但同时激活抗原加工机制,细胞表面开始呈现能够捕获抗原的主要组织相容性复合体(MHC),然后在MHC刺激下机体开始合成肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-β(IL-β)和白细胞介素-12(IL-12)等细胞因子。


在肠炎的发病过程中,CDs参与外来抗原物质的递呈,协助Th1介导的炎性反应,增加白细胞介素-1β(IL-1β)、TNF-α等致炎细胞因子产生。乳酸菌根据菌量的变化,通过表层蛋白与DCs结合来调节抗炎细胞因子白细胞介素-10(IL-10)、促炎细胞因子IL-1β、IFN-γ、TNF-α含量的变化,从而调节肠道黏膜免疫功能。有报道认为乳酸菌可刺激人类或小鼠DCs产生白细胞介素-2(IL-2)、IL-12、TNF-α等炎症相关细胞因子,从而有利于Thl和细胞毒性T细胞(CTL)极化,同时会降低细胞因子转化生长因子-β(TGF-β)水平。M.Fukata等研究表明饲喂选择性乳酸菌的小鼠,抑制了炎性细胞因子IL-1β、γ干扰素(IFN-γ)、TNF-α信使RNA的表达,同时也促使了抑炎性因子IL-10的增加,减少了肠道组织的损伤。


此外,乳酸菌可以激活肠黏膜的B淋巴细胞和T淋巴细胞,增强机体的免疫应答;能刺激肠黏膜中的巨噬细胞的功能,吞噬、杀灭和消化多种病原微生物;还可将抗原性的物质吞噬后,递呈给Th细胞识别,其分泌的细胞因子既是诱导免疫细胞增殖分化和增强免疫反应的重要信号,又可以直接发挥杀伤作用和激活调控其他的免疫细胞。


未完待续......

参考文献:李吉楠《乳酸菌对动物局部和系统免疫调节功能影响的研究进展》

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