动物肠上皮构成了机体与外部环境的最大界面,在保护肠道完整性和阻止有害物质从外部环境渗透中起着重要的屏障作用。因此,研究肠道上皮屏障及其调控对于人类健康和动物生产具有重要意义。大量证据表明,肠上皮屏障功能对于机体健康至关重要,肠上皮屏障功能紊乱与许多疾病相关,例如与人类的炎症性肠病、代谢综合征以及断奶仔猪的腹泻有关。肠上皮屏障受到微生物、外部环境和营养等多种因素的影响。共轭亚油酸（conjugated linoleic acid,CLA）是一种生物活性的脂肪酸,可参与机体代谢和炎症等多种生理过程。CLA有28种已知的异构体,其中最主要的两种异构体是c9,t11-CLA和t10,c12-CLA。目前,有关CLA对动物肠上皮屏障功能的影响及机制尚不清楚。因此,本论文的目的是研究CLA对动物肠上皮屏障功能的影响及其分子机制。首先,以猪小肠上皮细胞IPEC-J2为模型,我们研究了不同脂肪酸（丁酸、月桂酸、油酸、硬脂酸、棕榈油酸、共轭亚油酸）对IPEC-J2细胞增殖和紧密连接蛋白表达的影响,并筛选出共轭亚油酸两种异构体（c9,t11-CLA和t10,c12-CLA）进行进一步深入的研究。一方面,在细胞水平研究共轭亚油酸不同异构体对IPEC-J2细胞增殖、紧密连接蛋白表达、跨上皮电阻以及上皮屏障的影响及其信号通路。另一方面,以C57/BL6J小鼠为活体模型,研究日粮添加1.5%CLA对小鼠生长、脂肪沉积、能量代谢、肠道形态、肠道通透性及上皮屏障的影响及其信号通路。试验结果如下:1、丁酸以剂量依赖的方式显著促进猪小肠上皮细胞IPEC-J2的增殖,100μM和200μM棕榈油酸显著抑制IPEC-J2细胞增殖。月桂酸、油酸、硬脂酸和共轭亚油酸对猪小肠上皮细胞IPEC-J2的增殖无显著影响。2、c9,t11-CLA通过激活GPR120-[Ca2+]i和MLCK信号通路抑制IPEC-J2细胞上皮屏障:（1）100μM c9,t11-CLA显著抑制IPEC-J2细胞紧密连接蛋白ZO-1、OCC和Claudin-1的蛋白表达,同时显著降低IPEC-J2细胞的跨上皮电阻。但t10,c12-CLA对IPEC-J2细胞的紧密连接蛋白和跨上皮电阻无显著影响;（2）100μM c9,t11-CLA可激活长链脂肪酸受体GPR120,而干扰GPR120可消除由c9,t11-CLA诱导的上皮屏障功能受损;（3）100μM c9,t11-CLA以GPR120依赖性方式增加细胞内Ca2+浓度和激活MLCK信号通路。然而,螯合[Ca2+]i可逆转c9,t11-CLA异构体诱导的MLCK活化和IPEC-J2细胞的上皮屏障功能损伤。此外,抑制MLCK完全消除了由c9,t11-CLA诱导的上皮屏障功能的损伤。3、日粮添加1.5%共轭亚油酸对小鼠能量代谢、脂肪沉积和肠上皮屏障功能的影响:（1）共轭亚油酸显著增加小鼠的采食量和肌肉指数,显著降低小鼠体脂含量、皮下脂肪含量、褐色脂肪含量和血清中甘油三酯含量,但对小鼠体增重和血清中游离脂肪酸无显著影响;（2）共轭亚油酸可提高小鼠褐色脂肪产热能力和运动能力,增加小鼠整体能量代谢;（3）共轭亚油酸显著增加小鼠回肠绒毛长度和隐窝高度之比和回肠杯状细胞的数量,但对血清中内毒素和FITC-Dextran无显著影响;（4）共轭亚油酸显著增加小鼠粪便中能量和粗脂肪含量,显著降低小鼠肠道中CD36和FATP1的m RNA水平;（5）共轭亚油酸对小鼠空肠和回肠紧密连接蛋白及其信号通路无显著影响。以上结果表明,日粮添加1.5%共轭亚油酸可增加小鼠机体能量代谢,显著降低小鼠体内脂肪沉积,但对小鼠肠道通透性及上皮屏障无显著影响。综上所述,c9,t11-CLA通过激活GPR120-[Ca2+]i-MLCK信号通路来抑制猪小肠上皮细胞IPEC-J2跨上皮电阻和紧密连接蛋白的表达。日粮添加共轭亚油酸可增加机体能量代谢（褐色脂肪产热能力和运动能力）,显著降低小鼠体内脂肪沉积,同时降低肠道脂肪酸转运体表达和肠道脂肪的吸收能力,但对小鼠肠道通透性及上皮屏障功能无显著影响。本研究结果丰富了人们对共轭亚油酸调控动物肠上皮屏障功能的认识,为CLA在调控动物和人类肠道健康中的应用提供了理论基础和试验依据。