丁酸鈉在豬飼料中的應用

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丁酸鈉可調整動物胃腸道微生態(tài)平衡，促進胃腸道內有益菌的生長，抑制有害菌的生長，從而使胃腸道微生態(tài)處于正平衡。

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丁酸鈉在斷奶仔豬上的應用來源：《糧食與飼料工業(yè)》     作者：岳雙明 等     時間：2008-12-18     點擊： 125              早期斷奶仔豬由于消化系統(tǒng)發(fā)育不成熟，消化酶系統(tǒng)不健全，胃酸分泌不足，斷奶時母體提供的抗體停止而自身的主要免疫系統(tǒng)未完善，對疾病和應激抵抗能力下降加上受生理環(huán)境營養(yǎng)應激等因素影響導致仔豬食欲差、消化不良、生長抑制、飼料利用率低、腹瀉甚至死亡。因此，在早期斷奶仔豬飼料中急需添加一些可促進仔豬腸道發(fā)育、增強免疫力、提高生產性能、防治下痢等功能性飼料添加劑。研究發(fā)現有機酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等)及其相應的鹽能夠存在于體內和胃腸道中發(fā)揮類似于抗生素添加劑的疾病預防和生長促進作用。丁酸主要由大腸中厭氧桿菌對碳水化合物和蛋白質酵解作用產生。它是結腸上皮細胞能的主要來源。作為一種生物調節(jié)劑，丁酸在維持細胞的分化和結腸上皮的完整性，提高動物生產性能方面發(fā)揮著 要作用一因其具有游離性和揮發(fā)性的特點，飼料生產巾將其制成相對穩(wěn)定的鈉鹽——丁酸鈉。
         1丁酸鈉的理化性質
         丁酸鈉，呈白色至類白色、似絨毛狀的、可吸濕性的粉末，具有特殊的奶酪酸敗樣氣味，易溶于水，水溶液pH值呈堿性。本品在常規(guī)貯存和搬運條件下，處于率溫和密封狀態(tài)下穩(wěn)定，但勿與性質相反的物質、粉塵、過熱、慢氧化劑混存。
           2丁酸鈉對仔豬腸道發(fā)育的作用
          丁酸水、脂兩親，偏重于親脂。pH值在4～6時比較不易被分解，飼喂后能大部分避過水件環(huán)境的小腸，直接進入盲腸和結腸繼續(xù)發(fā)揮作用。
2.1作為腸道細胞的能量來源
研究發(fā)現短鏈脂肪酸(SCFA)能夠為結腸提供能量，是腸細胞偏愛的能量源，且極易從腸腔內吸收。其中丁酸是結腸黏膜上皮細胞的主要能量來源，約占SCFA耗氧所產能量的70％ 。為動物提供了高達30％左右的維持能。在腸道中丁酸、丙酸、醋酸的比例約為90：30：50，且丁酸先于丙酸和醋酸被消耗。結腸產生的丁酸約70％ ～90％被結腸細胞代謝消耗掉。
在腸上皮細胞丁酸通過羥甲基戊二酰輔酶A循環(huán)中的β-氧化作用進行能量代謝，首先是通過丁酸輔酶A合成酶把丁酸轉化成丁酸輔酶A，然后通過一系列反應快速生成乙酰輔酶A進行能量代謝。
丁酸被結腸黏膜上皮細胞吸收后，可被轉運至肝進一步代謝或被結腸黏膜上皮細胞用作能源消耗。研究發(fā)現，培養(yǎng)的游離結腸上皮細胞，75％的氧消耗來自丁酸鹽的氧化。若丁酸是唯一可利用能源時，可完全被結腸黏膜利用，生成酮體和CO#-[2]。體外研究表明：用葡萄糖、酮體、谷氨酰胺等作為呼吸能源時，結腸上皮細胞首先利用丁酸 。幾乎所有的丁酸都能被腸上皮細胞吸收利用，同位素示蹤發(fā)現，丁酸能進人總血液循環(huán) 幾乎所有的體組織都能代謝丁酸，在外周組織中，丁酸能被迅速氧化用于脂肪合成，也可進入乳腺合成乳脂。
2.2改善小腸形態(tài)，促進小腸消化吸收功能
羅海祥研究表明，在斷奶仔豬日糧中添加0.1％丁酸鈉可顯著降低2ld斷奶仔豬的十二指腸的隱窩深度(P<0.05)，比對照組降低了42.12％ ；對絨毛高度的影響不顯著(P>0.05)，但絨毛高度與隱窩深度的比值比對照組提高了57.79％(P<0.05)。它也顯著降低了絨毛寬度(P<0.05)，比對照組低了20.42％。丁酸鈉組的黏膜厚度比對照組高出了15.3lμm(P>0．05)。
但也有不一致的報道，Biagi等給斷奶仔豬分別飼喂1000、2000、4000mg／kg的丁酸鈉產品(有效含量為85％)，結果表明，丁 酸鈉對小腸黏膜的形態(tài)結構影響不大。但能增加盲腸的酸度。他認為造成這種不一致的結論可能在于取樣時問太晚，因為小腸黏膜樣品是在試驗結束后(斷奶后6周)采集的，該時期的小豬消化道已經發(fā)育完全所以對試驗結果有一定影響 。
2.3維持腸黏膜上皮細胞的正常形態(tài)，增強免疫功能
有研究報道認為，丁酸鈉能抑制結腸上皮細胞的凋亡，誘導結腸癌細胞凋亡，抑制核轉錄因子κB(NF-κB)的活性，減少腫瘤壞死因子α (TNF-α)等炎癥性細胞因子的產生和釋放。抑制腸黏膜的炎癥反應 這些作用有利于結腸炎的愈合。減少細菌或食物抗原跨黏膜遷移，減輕腹瀉。Julia等發(fā)現 酸的抗腸炎功能與其調節(jié)結腸細胞氧化和代謝性應激的基因表達有關 。
據報道，丁酸灌腸劑能促進腸細胞增殖和分化，降低腸道黏膜的損害并能治療由腸炎引起的腹瀉 。Osamu等給大鼠口服和心臟注射丁酸后，用光學顯微鏡觀察其對腸屏障功能的影響，結果發(fā)現，心臟注射組顯著降低了腸黏膜的損害和滲透性(P<0.05)。
另外，腸道相關黏膜免疫細胞包括淋巴細胞、杯狀細胞、肥大細胞等，其中肥大細胞是天然免疫的效應細胞之一。不僅在天然免疫中發(fā)揮重要作用，是機體抗感染免疫的第一線細胞，而且能通過所分泌的細胞因子參與獲得性免疫，所以肥大細胞是重要的免疫活性細胞。
王繼風等在仔豬日糧中添加1 g／kg丁酸鈉后發(fā)現，飼料添加丁酸鈉后仔豬空腸和結腸的黏膜上皮完整，腸絨毛更為粗壯；黏膜吸收細胞呈高柱狀，排列整齊，游離面有明顯的紋狀緣；杯狀細胞呈高腳杯狀，散在于柱狀細胞之間，細胞數量比抗生素組增多1.4～1.7倍。表明丁酸鈉具有維持腸黏膜上皮細胞結構完整性，進而促進斷奶仔豬小腸消化吸收的作用，并優(yōu)于抗生素。
章亮等指出，添加丁酸鈉組空腸上皮內淋巴細胞數量比對照組提升29.3％，表明腸道局部免疫水平得到提升，增強了動物的抗病能力。
Manzanilla等在斷奶仔豬上研究發(fā)現，0.3％的丁酸鈉能增加結腸表面的杯狀細胞數量。
2.4具有殺菌抗茵功能，維護胃腸道內有益微生物茵叢
丁酸鹽可以抑制病源微生物(沙門氏桿菌、大腸桿菌、梭狀芽孢桿菌等)的生長，增加有益菌群數量(乳酸桿菌、糞鏈球菌等)，改善腸道微生物菌群。減少動物腹瀉，起到部分替代抗生素的作用。
Castillo等給早期斷奶仔豬日糧添加三種(0．04％ 的阿維霉素、0.3％丁酸鈉和0.03％植物提取物)添加劑后發(fā)現：所有添加劑組增加了微生物和乳酸桿菌數量，與對照組相比中草藥提取物組和丁酸鈉組顯著增加了乳酸桿菌與腸道細菌的比率。同時通過測定空腸內菌群生態(tài)學變化發(fā)現，0.3％的丁酸鈉使菌群結構發(fā)生了最大的變化并顯著高于其他兩種添加劑組(P<0.05) 。
2.5其他作用
除上述明顯的作用特點外，丁酸鈉還具有：(1)特征性氣味，誘食作用。豬奶干物質中含有超過3.8％的丁酸鹽，幼年動物都有戀母情結，斷奶后幼畜對日糧中母源性物質仍然保留依賴性。因此，丁酸鈉在仔豬教槽料中的作用尤為明顯。(2)改善結腸血液循環(huán)，有利于腸道術后創(chuàng)口愈合。(3)丁酸鈉能增加葡萄糖甙(脂)酰鞘氨醇的合成，防治結腸細胞編程性死亡，抑制腸黏膜的炎癥反應。調節(jié)結腸上皮細胞抗菌肽mRNA的表達，有利于降低腸道疾病發(fā)生率，有利于結腸炎的愈合和降低腹瀉率。(4)刺激胰腺分泌，增加胰高血糖素和胰島素水平，進一步刺激結腸上皮細胞的生成。胰消化酶水平也得到提高，腸腔內乳糖、麥芽糖和蔗糖濃度大幅提升。(5)葡萄糖的跨膜轉運是細胞利用葡萄糖的主要限速步驟。該過程依靠細胞膜上葡萄糖運載體(GT)來完成。Takano等研究表明，在培養(yǎng)液中加入丁酸鈉，能顯著增加豬腎臟細胞葡萄糖運載體mRNA的表達 。(6)有研究者認為丁酸根離子應成為抗熱應激的陰離子首選 。
         3在斷奶仔豬上的應用
          Galfi等給斷奶仔豬飼喂1700mg／kg的丁酸鈉日糧后，結果表明，試驗組日糧豬平均日增重提高23.5％，平均日采食量增加了8.9％，飼料消耗減少了11.8％。Piva等選取2O頭8周齡仔豬研究丁酸鈉對斷奶仔豬生產性能影響的試驗表明，在仔豬日糧中添加丁酸鈉0.8g／kg，分別提高了仔豬的平均日增重20％和平均采食量16％(P<0．05)。Kotunia等在3日齡仔豬人工乳中加入丁酸鈉，飼喂_周后發(fā)現：丁酸鈉使十二指腸絨毛高度和黏膜厚度降低，空腸和回腸隱窩深度、絨毛長度和黏膜厚度增加。
羅海祥在斷奶仔豬日糧中添加0.1％丁酸鈉可顯著提高斷奶仔豬的平均日增重(P<0.05)；在降低料重比方面，丁酸鈉也有一定的作用。在斷奶仔豬日糧中添加0.1％丁酸鈉可降低腹瀉率，尤其是斷奶后7d(P<0.05)。Manzanilla等給早期斷奶仔豬日糧添加0.3％丁酸鈉有類似的結果。
安東亞等研究發(fā)現：飼料中單獨添加丁酸鈉，可顯著提高仔豬后期(15～28d)和全期(0～28d)的平均日采食量、平均日增重(P<0.05)，并改善飼料轉化效率；顯著降低腹瀉發(fā)生率和提高血漿游離脂肪酸、甘油三酯濃度(P<0.05)，顯著降低血清葡萄糖濃度(P<0.05)但對血清總蛋白、白蛋白、球蛋白、膽固醇、尿素氮濃度均無顯著影響(P>0.05)。同時，顯著降低了血漿游離脂肪酸含量(P<0.05)。
Biagi等給初始體重一致的斷奶仔豬飼喂不同水平的丁酸鈉發(fā)現，4000 mg／kg的丁酸鈉不能顯著改善斷奶仔豬生長性能；但4000 mg／kg組的終體重和平均日采食量明顯高于對照組 。
Piva等注意到，動物飼糧中添加800mg／kg丁酸鈉就可顯著提高仔豬生產性能，可見其具有極高的作用效率。但其添加量應視動物生理狀況、飼養(yǎng)環(huán)境和飼養(yǎng)管理方式等不同而有所差異。其適宜添加量還有待于大量的試驗研究來確定。
          4結語
        丁酸鈉作為一種新型的飼料添加劑因其獨特的營養(yǎng)生理特性而日益成為最具潛力的斷奶仔豬保健品。然而丁酸鈉在斷奶仔豬上應用報道還較少，尚有許多問題沒有被認知。因此以后的研究方向應是：①針對丁酸鈉在斷奶仔豬上的應用進行系統(tǒng)研究，了解其對斷奶仔豬營養(yǎng)生理、腸道微生態(tài)、免疫機能等的影響；②對丁酸鈉影響動物腸道菌群、營養(yǎng)物質代謝和免疫機能的確切機制作進一步研究，為丁酸鈉的合理應用提供理論依據；③進一步進行大規(guī)模試驗，以確定不同純度丁酸鈉產品在斷奶仔豬上的適宜添加量，為在飼料工業(yè)中合理使用丁酸鈉提供依據。

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丁酸鈉呈白色至類白色、似絨毛狀的、可吸濕性的粉末，具有特殊的奶酪酸敗樣氣味，易溶于水，水溶液pH值呈堿性。
1丁酸鈉可為動物機體及其組織細胞提供快速且易于吸收的能量來源。它尤其是腸細胞（盲腸和結腸細胞）偏愛的能量，且極易從腸腔內吸收。短鏈揮發(fā)性脂肪酸（SCFA）為后消化道發(fā)達的動物提供高達30%的維持能。
2丁酸鈉可調整動物胃腸道微生態(tài)平衡，促進胃腸道內有益菌的生長，抑制有害菌的生長，從而使胃腸道微生態(tài)處于正平衡。
正常胃腸道的一個非常重要特征是內部細菌的協調平衡，尤其是幼畜。豬、家禽和兔子日糧內添加丁酸鈉增加了有益菌如乳酸桿菌的數量，進而影響到胃腸道有益菌（如乳酸桿菌）和有害菌（如大腸桿菌）之間的平衡。
3促進胃腸道細胞的增殖和成熟
  幼年動物小腸上皮細胞絨毛較短，并有未成熟的隱窩，分泌消化酶和吸收日糧營養(yǎng)素的能力也弱。日糧改變、母源抗體缺失、轉群和斷奶等應激因子抑制了腸上皮細胞絨毛膜的生長。丁酸鈉激活了細胞內mRNA蛋白質合成，是提高腸絨毛增殖和隱窩增深的激活劑。
4在日糧中添加丁酸鈉可對斷奶后產生的一系列問題提供一個積極、主動、經濟、吸引人的解決方案。
5丁酸鈉的特殊氣味（正丁酸鈉鹽）對幼豬具有很高的誘食性，可作為一種非常有效的誘食劑。它可提高斷奶仔豬采食量5%—10%，從而獲得較好的整體生產性能、減少斷奶后所產生的一系列問題，并縮短達到屠宰體重的日齡。
6它可應用于多種動物，如：仔豬、肉雞、產蛋雞等。對于生產性能和健康狀況具有正面效應。在日糧中添加丁酸鈉，可提高動物的生產性能，如可提高日增重、采食量、飼料轉化效率，降低耗料增重比，提高經濟效益。
丁酸鈉的作用特點及其與傳統(tǒng)酸化劑的區(qū)別
  丁酸鈉的一個重要特點是它的活性成分丁酸可轉運到腸道，而傳統(tǒng)的酸化劑的功能僅限于動物胃/嗉囊水平，從而顯示了丁酸在小腸水平上強的抗菌功能，抑制病原菌，如大腸桿菌，控制小腸微生物區(qū)系，使其處于正平衡。
  丁酸鈉對細胞代謝、免疫系統(tǒng)及微生物區(qū)系的選擇作用具有正面效應。如：擴大在小腸中的接觸面積，促進鈣的吸收，刺激胰臟和腸道內酶的分泌，這正是丁酸鈉功能的獨特之點和與傳統(tǒng)酸化劑的區(qū)別所在。
  5.丁酸鈉的作用機理
  丁酸鈉是一種短鏈脂肪酸和有機酸，它的活性成分在水和脂肪中均具有可彌散性（即水、脂兩親），可透過革蘭氏陽性菌和陰性菌細胞膜，對于仔豬，可促進有益菌（如：Bifidus和Lactobacillus）的生長，而抑制有害菌（如大腸桿菌和沙門氏菌）的生長。
  丁酸鈉的活性成分可轉運到腸道，可在小腸水平上發(fā)揮抗菌功能。
  小腸內存在一個系統(tǒng)可使吸收面積最大化（對于4周齡的仔豬達200—300m2，是同樣長度直管的750倍）。這一包含小腸皺褶、絨毛、微絨毛的系統(tǒng)同時也釋放一些重要的酶類以利于碳水化合物和蛋白質的消化。剛斷奶的仔豬面臨一個絨毛損傷的問題，從而導致酶的分泌顯著降低以及用于吸收營養(yǎng)物質的面積的巨大損失。如果營養(yǎng)物質不能夠在小腸被吸收，它們將流入大腸，大腸內的有害菌或病原菌卻可以有效地利用這些營養(yǎng)物質，從而使得它們繁殖更快，這樣，它們所起的破壞作用將更大。而受損絨毛膜的完整修復將需要額外消耗40%—50%的有效能，這樣將使仔豬的增重和飼料轉化效率降低。
  丁酸鈉是一種快速分化細胞的能量源，它可以通過更新中間細胞而刺激受損絨毛膜的修復。對于斷奶仔豬，丁酸鈉可促進其絨毛膜的生長，使其絨毛長度增長30%，從而提高其消化吸收營養(yǎng)物質的能力，抑制病原菌（如大腸桿菌等）的生長。幼豬斷奶后需要6—10天的時間用來修復損傷的、被用來吸收營養(yǎng)物質的小腸面積。丁酸鈉則從一開始用飼料代替母乳這一階段即提供一種保護，并確?？焖傩迯?。
  丁酸鈉對細胞代謝的選擇作用具有正面效應。如：擴大在小腸中的接觸面積，促進鈣的吸收，刺激胰臟和腸道內酶的分泌。
  丁酸鈉對免疫系統(tǒng)的選擇作用具有正面效應。它可促進非特異性免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng)功能。
  丁酸鈉對微生物區(qū)系的選擇作用具有正面效應。對于仔豬，它可促進有益菌（如：Bifidus和Lactobacillus）的生長，而抑制有害菌（如大腸桿菌和沙門氏菌）的生長。

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丁酸鈉在養(yǎng)豬生產的應用仔豬斷奶后受到營養(yǎng)、心理和環(huán)境三方面的應激，尤其是營養(yǎng)應激的影響最大，直接導致仔豬體增重降低，養(yǎng)分吸收不良，腹瀉加劇。而抗生素具有促進動物生長、預防和治療動物疾病等重要作用，被廣泛應用于動物生產。但是隨著抗生素無節(jié)制的濫用，導致在動物產品中的殘留，“致殘、致畸、致癌”，病原菌耐藥性增加等問題，引起了社會的高度關注。

1．丁酸鈉對腸黏膜的營養(yǎng)作用

⑴ 提供能量來源

丁酸鹽是結腸上皮最好的氧化底物，占結腸細胞氧耗量的80％，丁酸無需經過肝膽吸收和復雜的三羧循環(huán)系統(tǒng)，可以直接為腸上皮細胞提供能量，是腸上皮細胞的快速能量源，尤其是腸細胞(盲腸和結腸細胞)首選的能量，且極易從腸腔內吸收。

⑵ 改善腸黏膜的形態(tài)特征

仔豬斷奶時，由于飼糧的改變、母源抗體的缺失、轉群和斷奶等應激因子抑制了腸上皮細胞絨毛膜的生長，造成對腸黏膜的損傷。對于斷奶仔豬，丁酸鈉有降低小腸隱窩深度，提高絨毛高度與隱窩深度的比值，降低絨毛寬度的作用，從而提高其消化吸收營養(yǎng)物質的能力。

2．丁酸鈉對腸黏膜的免疫作用

腸道黏膜屏障包括機械屏障、免疫學屏障、分子篩、化學屏障和生物屏障。而腸道黏膜免疫是機體防止感染的第一道防線。丁酸鈉可以提高腸道黏膜免疫力，從而提高動物的免疫水平。

3．調節(jié)腸道微生物區(qū)系

丁酸鈉最主要的作用還是對腸道微生物屏障的影響。腸道的有益菌群主要是乳酸桿菌、雙歧桿菌等。研究表明，丁酸鈉對腸道微生物具有選擇性抑制作用。在斷奶仔豬飼糧中添加0．17％丁酸鈉，可高效抑制大腸桿菌的生長，促進乳酸桿菌的滋生，尤其是對盲腸菌群的作用，從而提高仔豬的生長性能。

4． 改善仔豬的生長性能

丁酸鈉具有特殊的奶酪酸敗氣味，對仔豬具有一定的誘食效應。在仔豬飼糧中添加丁酸鈉，還可以提高飼料轉化效率和營養(yǎng)物質的表觀消化率，從而改善仔豬的生長性能，與抗生素合用時效果更佳。

總之，作為有機酸，丁酸鈉具有為腸黏膜提供營養(yǎng)，促進腸道絨毛結構的修復和生長，增強腸黏膜免疫力，促進有益菌抑制有害菌增殖，改善腸道環(huán)境，提高飼料適口性，促進動物健康等作用，可替代抗生素，是一種有開發(fā)潛力的功能性飼料添加劑。


以上是轉載的，我想了解丁酸鈉真有以上作用嗎？請高手指點！

cddctcj

抗生素的濫用確實是一個問題，替代抗生素應該是一個趨勢。

sundongmei

咱剛進門，大開眼界，豁然開朗！謝了！

佳和人

只是不知道酸太多對豬有多大的負面影響啊。
我場是用了復合酸的（所有的豬），但最近斷奶豬吃得少，看起來并沒有什么健康問題，不知道是什么原因？