Биологическая роль короткоцепочечных жирных кислот и их регуляция здоровья кишечника у птицы

Короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК) — это метаболиты, образующиеся при бактериальной ферментации пищевых волокон в заднем отделе кишечника. К ним относятся главным образом ацетат, пропионат и бутират. Многочисленные исследования показали, что КЦЖК играют значимую роль в регуляции здоровья кишечника у птицы. КЦЖК преимущественно всасываются в кишечнике и используются энтероцитами как ключевой субстрат для выработки энергии. Они также могут подавлять инвазию и колонизацию патогенов за счёт снижения pH кишечника. Кроме того, бутират через путь PPAR-γ подавляет экспрессию гена синтазы оксида азота, который кодирует индуцибельную синтазу оксида азота (iNOS) в кишечных клетках. Этот путь приводит к значимому снижению iNOS и нитратов и подавляет пролиферацию Enterobacteriaceae, поддерживая общий кишечный гомеостаз. КЦЖК могут усиливать иммунный ответ, стимулируя выработку цитокинов, например TNF-α, IL-2, IL-6 и IL-10, в иммунных клетках хозяина. Аналогично установлено, что КЦЖК способствуют дифференцировке T-клеток в регуляторные T-клетки (Tregs) и их расширению за счёт связывания с рецепторами, такими как Toll-like receptors (TLR) и G-белок-сопряжённые рецепторы (GPR), на иммунных клетках. Показано, что КЦЖК восстанавливают кишечную слизистую и уменьшают кишечное воспаление за счёт активации GPR, ингибирования гистондезацетилаз (HDAC) и снижения экспрессии генов провоспалительных факторов. Бутират улучшает функцию кишечного барьера, зависящую от плотных контактов, за счёт стимуляции сборки плотных контактов. В последние годы в птицеводстве возрос спрос на отказ от антибиотиков. Поэтому поддержание здоровья кишечника и устойчивого производства птицы имеет чрезвычайно важное значение. Для регуляции продукции КЦЖК в рацион птицы целесообразно включать пищевые волокна и пребиотики, бактерии-продуценты КЦЖК (SPB) и кормовые добавки. Однако избыток КЦЖК приводит к энтериту у птицы. По-видимому, в кишечнике птицы существует оптимальный уровень и соотношение КЦЖК, благоприятные для здоровья кишечника. В этом обзоре суммированы биологические функции КЦЖК и их роль в здоровье кишечника, а также пищевые стратегии регуляции продукции КЦЖК в кишечнике птицы.