Wilmore等曾把腸道稱作是外科患者應激反應的中心器官之一。近年來研究表明，腸道是人體最大的外周免疫器官，腸黏膜間質中的T淋巴細胞和漿細胞在抗原刺激下產生大量的分泌型S-IgA，這種區域性免疫反應構成腸黏膜屏障的第一道防線;若抗原物質穿過腸壁進入門靜脈或淋巴管，到達肝臟或腸繫膜後，腸壁和腸繫膜的淋巴組織及肝、脾內網狀內皮系統可起到吞噬和解毒作用，此為免疫屏障的第二道防線。
在免疫系統受損時，侵入的細菌及內毒素進入體迴圈和組織。臨床研究亦顯示在創傷、手術、飢餓、長期全胃腸外營養(TPN)時腸黏膜屏障功能減弱，腸黏膜的通透性增大，導致細菌移位、內毒素血癥，直至敗血症，最終的結果便是腸衰竭直至多器官衰竭而危及生命。因此，瞭解腸內營養(EN)與腸屏障功能的關係有著非常重要的臨床意義。
1、腸黏膜屏障的生理組成與作用
正常人體的腸黏膜屏障由腸黏膜上皮、腸道內正常菌群、腸道內分泌物和腸相關免疫細胞組成，正常情況時腸黏膜表面生長著大量的厭氧菌，腸黏膜細胞主要是柱狀上皮細胞及少量的杯狀細胞，內分泌細胞及Paneth細胞。近年來，國外學者還發現腸道內還存在著一種M細胞，它是腸壁上唯一具有通透性的上皮細胞，抗原、細菌、病毒可通過這一薄弱環節侵入體內。
正常腸屏障功能的維持依賴於由胃腸相關淋巴組織產生的特異性的分泌型免疫球蛋白S-IgA，以及非特異性的機械和化學屏障，如胃酸、蠕動、腸上皮緊密連線、黏液、消化酶和正常菌群等。維持正常的上皮細胞能防止經上皮的細菌移位，保護好緊密連線能防止經細胞旁通道的細菌移位。腸黏膜約有500萬個絨毛，總面積約10m2，在某些情況下是細菌及毒素侵入人體的危險通道。
當機體應激反應過度或失調，可首先使腸道黏膜屏障的完整性遭到破壞，腸黏膜通透性增高，使原先寄生於腸道內的細菌和內毒素穿越受損的腸道黏膜，大量侵入正常情況下是無菌狀態的腸道以外的組織，如黏膜組織、腸壁、腸繫膜淋巴結、門靜脈及其他遠隔臟器和系統，發生細菌(內毒素)移位，進入血液迴圈中的細菌和內毒素又反過來再作用於腸黏膜，進一步加重腸黏膜屏障受損，導致腸道黏膜通透性繼續增高，如此形成了惡性迴圈，甚至發生全身炎性反應綜合徵(SIRS)和多器官系統功能衰竭(MOSF)。
2、腸黏膜屏障損傷的原因
2.1 腸黏膜通透性增高 腸黏膜通透性是指腸道黏膜上皮容易被某些分子物質以簡單擴散的方式通過的特性。臨床上腸黏膜通透性主要是指分子量>150的分子物質對腸道上皮的滲透。嚴重感染、創傷、大面積燒傷、急性胰腺炎等均可導致腸黏膜屏障受損。早在腸道黏膜形態學出現明顯變化之前，腸黏膜通透性增高已經發生，故腸黏膜通透性增高可反映早期腸道黏膜屏障的損害。
目前認為，多種細胞因子(cytokines)均可引起腸黏膜通透性增高，其中包括內毒素、腫瘤壞死因子(TNF)、γ-干擾素、白細胞介素-1(IL-1)、白細胞介素-2(IL -2)、血小板啟用因子(PAF)和一氧化氮(NO)等。內毒素可使腸黏膜上皮細胞的超微結構發生病理改變，通過損傷細胞內支架系統而破壞細胞間緊密連線，從而導致腸黏膜通透性增高。
TNF增加腸上皮通透性可能是通過破壞細胞間緊密連線的機制而實現的。但離體研究發現，γ-干擾素可使離體培養的薄層腸上皮對甘露醇的通透性增加，TNF、IL-1和IL-2則未能增加此時腸上皮對甘露醇的通透性。當給小鼠注射PAF後，可導致小鼠胃腸黏膜出現明顯的病理損害，使其腸腔內125I標記的白蛋白和51Cr-EDTA吸收入血增加，可能是通過啟用黏附的白細胞釋放氧自由基，損傷細胞旁路通道而使腸黏膜通透性發生改變。
在細胞因子複雜的連鎖反應中，TNF可能起著核心作用。有研究表明，內毒素通過脂多糖結合蛋白(LBP)和脂多糖受體CD14的增敏系統，開啟細胞內訊號傳導通路，激發腫瘤壞死因子(TNF)、白細胞介素-1(IL -1)和白細胞介素-6(IL -6)等基因的表達，介導單核-巨噬細胞的活化，打破促炎因子和抑炎因子的平衡，引發一系列病理生理改變並可最終導致MOSF。
2.2 腸黏膜支援能力下降 腸道黏膜支援系統包括正常菌群構成的生物屏障和健全的免疫系統。其中任一環節受損，均可導致腸道黏膜支援系統整體受損，並降低黏膜更新和修復能力。長期禁食或長期接受腸外營養，使腸道長期處於無負荷的“休眠”狀態，黏膜缺少食物和消化道激素的刺激，可使腸絨毛萎縮，腸黏膜變薄，並使黏膜更新和修復能力降低;
同時，胃酸、膽汁、溶菌酶、黏多糖和蛋白分解酶分泌減少，腸液化學殺菌能力減弱，都可促使腸道致病菌繁殖。另外，廣譜抗生素的廣泛使用造成在正常情況下專性厭氧菌占主導地位的腸道菌群失調，並使由正常菌群構成的腸道生物屏障被破壞。
腸道通透性與腸黏膜屏障密切相關，當腸道通透性增高時，細菌和內毒素便可穿過相鄰上皮細胞頂端的緊密連線的間隙進入血液和淋巴中，導致全身炎症反應綜合徵(SIRS)，直至多器官功能障礙綜合徵(MODS)，進入血迴圈中的細菌和內毒素又反過來再作用於腸黏膜，進一步加重腸黏膜受損直至腸衰竭。
3、腸內營養對腸黏膜屏障的維護
3.1 腸道營養重要性的再認識 全胃腸外營養(TPN)剛開始應用於臨床之際，醫師們十分熱情地接受這一新療法。TPN廣泛地應用於臨床，併發揮了重大作用，在臨床營養中佔據著主要地位。隨著臨床實踐經驗的增多及研究的深入，TPN的不足之處逐漸呈現。長期應用TPN雖然可以使患者的腸道得到休息，利於氮平衡的快速恢復，但仍存在許多問題，最主要的仍是代謝紊亂，例如脂肪和水分增加偏多，無脂肉質增加不夠，腸黏膜萎縮以及膽汁淤積，因此對腸內營養再度引起重視。
同時還發現在長期應用TPN時，腸上皮細胞DNA含量減少，蛋白質合成減弱，腸腔內黏液層厚度變薄，腸道SIgA分泌減少，腸黏膜固有層淋巴細胞數目亦減少，腸黏膜屏障功能發生一系列病理生理變化，導致腸黏膜萎縮及通透性增大，但在及時應用EN後，可迅速改變這種情況，可能的機制為，一些營養物質，如谷氨醯胺能直接為腸上皮細胞提供營養，長鏈脂肪酸為小腸提供能量來源，短鏈脂肪酸在結腸內分解為乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽後為結腸提供能量，同時腔內營養素可引起多種胃腸道激素的釋放，刺激腸道蠕動，促進腸黏膜上皮細胞的增殖及腸內泌細胞分泌S-IgA等免疫球蛋白。
特別是20世紀80年代中期以來，腸道細菌移位所導致的感染成為外科領域中所關注的焦點問題，發現長期應用TPN可導致腸黏膜萎縮，腸黏膜屏障功能障礙或損害，繼而發生細菌移位。故近年來，國內外又重新認識到腸內營養的重要性，尤其是腸內營養對腸屏障的保護作用的研究。
腸道營養有助於維持腸黏膜細胞結構與功能的完整性，支援腸道黏膜屏障，明顯減少腸源性感染的發生。尤其是當病情危重時，機體免疫力下降，腸道低血流狀態導致腸黏膜營養性損害，同時危重狀態下代謝受損，TPN易使代謝偏離生理過程，代謝併發症增加，此時，腸道營養顯得尤為重要。目前人們已重新到認識到腸內營養的重要性，並明確提出在腸道功能允許的條件下，首選腸內營養。
3.2 腸內營養維護腸黏膜屏障的作用機制 近年來研究表明，腸內營養維護腸黏膜屏障的作用機制包括：
(1)維持腸黏膜細胞的正常結構、細胞間連線和絨毛高度，保持腸黏膜的機械屏障;
(2)維持腸道固有菌比值的正常生長，保持腸黏膜的生物屏障;
(3)有助於腸道細胞正常分泌SIg-A，保持腸黏膜的免疫屏障;
(4)刺激胃酸及胃蛋白酶分泌，保持黏膜的化學屏障;
(5)刺激消化液和胃腸道激素的分泌，促進膽囊收縮、胃腸蠕動，增加內臟血液，使代謝更符合生理過程，減少了肝、膽併發症的發生。
4、問題與展望
目前我們已明確腸黏膜屏障功能障礙，腸內細菌及內毒素移位是導致全身炎性反應綜合徵(SIRS)、多器官功能障礙綜合徵(MODS)甚至多系統器官衰竭(MSOF)的一個重要因素，在預防方面，除了應用有效的抗生素外,EN地位愈加明顯。因此如何及早應用EN,何時應用EN; 維護腸屏障功能的營養的藥物的研究;EN的更為合理的配方及輸注途徑將是未來我們需要重點研究的內容。
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