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氧化应激:肠道健康损伤
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氧化应激:肠道健康损伤

在生理条件下,消化道上皮细胞和细菌产生少量自由基,有利于调节肠道健康。自由基的产生和自由基被抗氧化防御系统清除之间的平衡被称为 “氧化还原态平衡”,正如我们在这篇文章中解释的。

在某些情况下,抗氧化防御系统不能清除肠道中多余的自由基,导致氧化应激,一个有害的连锁反应,损伤各种生物分子。

养殖动物消化系统出现氧化应激的主要原因如下:

  • 应激
  • 热应激(更多信息在
  • 饲料中脂肪酸败(更多信息在
  • 饲料被霉菌毒素或重金属污染,尤其是汞和砷。
  • 营养失衡(如维生素缺乏)
  • 抗生素和其他药品的使用
  • 环境中氨浓度高
  • 养殖动物的快速生长和高生产力的遗传选择使它们面临更高的氧化应激风险。

氧化应激从三个方面损害肠道健康

对消化组织的影响

消化道上皮细胞不断自我更新,每隔几天就会完全再生一次。再生中的消化道上皮细胞对自由基特别敏感,自由基很容易与细胞膜中的不饱和脂肪酸反应。脂质过氧化导致消化道上皮细胞结构和功能发生改变。

在氧化应激的情况下:

  • 消化道上皮细胞的再生周期变长。
  • 绒毛和隐窝发育不良,妨碍营养吸收。
  • 由于自由基是炎症的主要原因之一,组织出现炎症和免疫细胞浸润。

 

对肠道菌群的影响

 肠道菌群对消化系统氧化还原平衡的影响是复杂的:

  • 益菌和致病菌都能刺激自由基的产生。
  • 某些有益菌可以通过产生抗氧化酶或短链脂肪酸等代谢物来降低自由基的浓度。
  • 当某些革兰氏阴性菌例如大肠杆菌死亡,部分细胞壁成为强大的内毒素,叫做脂多糖(LPS,更多信息在)暴露于高剂量脂多糖会引起炎症和氧化应激反应,不仅在肠道中,在肝脏和大脑等其他器官中也存在。

 

一般来说,氧化应激与肠道失调有关。这包括微生物多样性的下降,有益菌数量的减少和致病菌数量的增加。

对肠道屏障功能的影响

消化道上皮细胞的紧密连接是一组蛋白,它们形成一道屏障,阻止毒素和病原体从肠道进入血液。在氧化应激过程中,自由基改变了紧密连接的化学结构,导致屏障功能的丧失,使动物处于各种感染的危险中。

与氧化应激有关的消化系统疾病

近年来,越来越多的研究发现氧化应激和许多伴随感染或炎症的疾病有关系:

  • 可能与氧化应激有关的感染性消化系统疾病:在家禽中,有坏死性肠炎、吸收不良综合征和球虫病;在猪中,有断奶后腹泻,特别是当仔猪缺乏维生素E(一种抗氧化维生素)时更容易发生。
  • 与肠道屏障失效有关的疾病对于家禽,骨髓炎引起的细菌性软骨坏死和大肠杆菌病等;对于猪,产后泌乳障碍综合征;对于反刍动物,酮症和脂肪肝。
  • 无菌性炎症(不是由细菌感染引起的炎症): 任何一种炎症,例如由抗营养因子引起的炎症,都会产生自由基,导致肠道的氧化应激,进而使炎症恶化,造成组织损伤,进入难以对付、治疗的恶性循环

使用植物素缓解消化系统氧化应激

越来越多的体外和体内试验证据表明,抗氧化植物素可以预防和改善肠道氧化应激引起的功能障碍。研究证明,植物素可以:

  • 改善组织状态:减少肠道上皮的微观和宏观损伤;抗炎作用;刺激上皮再生,增加绒毛高度。
  • 平衡肠道菌群,阻止病原菌过分生长。
  • 降低肠道通透性,恢复肠道屏障功能。

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