丁酸钠在猪饲料中的应用

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丁酸钠可调整动物胃肠道微生态平衡，促进胃肠道内有益菌的生长，抑制有害菌的生长，从而使胃肠道微生态处于正平衡。

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丁酸钠在断奶仔猪上的应用来源：《粮食与饲料工业》     作者：岳双明 等     时间：2008-12-18     点击： 125              早期断奶仔猪由于消化系统发育不成熟，消化酶系统不健全，胃酸分泌不足，断奶时母体提供的抗体停止而自身的主要免疫系统未完善，对疾病和应激抵抗能力下降加上受生理环境营养应激等因素影响导致仔猪食欲差、消化不良、生长抑制、饲料利用率低、腹泻甚至死亡。因此，在早期断奶仔猪饲料中急需添加一些可促进仔猪肠道发育、增强免疫力、提高生产性能、防治下痢等功能性饲料添加剂。研究发现有机酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等)及其相应的盐能够存在于体内和胃肠道中发挥类似于抗生素添加剂的疾病预防和生长促进作用。丁酸主要由大肠中厌氧杆菌对碳水化合物和蛋白质酵解作用产生。它是结肠上皮细胞能的主要来源。作为一种生物调节剂，丁酸在维持细胞的分化和结肠上皮的完整性，提高动物生产性能方面发挥着 要作用一因其具有游离性和挥发性的特点，饲料生产巾将其制成相对稳定的钠盐——丁酸钠。
         1丁酸钠的理化性质
         丁酸钠，呈白色至类白色、似绒毛状的、可吸湿性的粉末，具有特殊的奶酪酸败样气味，易溶于水，水溶液pH值呈碱性。本品在常规贮存和搬运条件下，处于率温和密封状态下稳定，但勿与性质相反的物质、粉尘、过热、慢氧化剂混存。
           2丁酸钠对仔猪肠道发育的作用
          丁酸水、脂两亲，偏重于亲脂。pH值在4～6时比较不易被分解，饲喂后能大部分避过水件环境的小肠，直接进入盲肠和结肠继续发挥作用。
2.1作为肠道细胞的能量来源
研究发现短链脂肪酸(SCFA)能够为结肠提供能量，是肠细胞偏爱的能量源，且极易从肠腔内吸收。其中丁酸是结肠黏膜上皮细胞的主要能量来源，约占SCFA耗氧所产能量的70％ 。为动物提供了高达30％左右的维持能。在肠道中丁酸、丙酸、醋酸的比例约为90：30：50，且丁酸先于丙酸和醋酸被消耗。结肠产生的丁酸约70％ ～90％被结肠细胞代谢消耗掉。
在肠上皮细胞丁酸通过羟甲基戊二酰辅酶A循环中的β-氧化作用进行能量代谢，首先是通过丁酸辅酶A合成酶把丁酸转化成丁酸辅酶A，然后通过一系列反应快速生成乙酰辅酶A进行能量代谢。
丁酸被结肠黏膜上皮细胞吸收后，可被转运至肝进一步代谢或被结肠黏膜上皮细胞用作能源消耗。研究发现，培养的游离结肠上皮细胞，75％的氧消耗来自丁酸盐的氧化。若丁酸是唯一可利用能源时，可完全被结肠黏膜利用，生成酮体和CO#-[2]。体外研究表明：用葡萄糖、酮体、谷氨酰胺等作为呼吸能源时，结肠上皮细胞首先利用丁酸 。几乎所有的丁酸都能被肠上皮细胞吸收利用，同位素示踪发现，丁酸能进人总血液循环 几乎所有的体组织都能代谢丁酸，在外周组织中，丁酸能被迅速氧化用于脂肪合成，也可进入乳腺合成乳脂。
2.2改善小肠形态，促进小肠消化吸收功能
罗海祥研究表明，在断奶仔猪日粮中添加0.1％丁酸钠可显著降低2ld断奶仔猪的十二指肠的隐窝深度(P<0.05)，比对照组降低了42.12％ ；对绒毛高度的影响不显著(P>0.05)，但绒毛高度与隐窝深度的比值比对照组提高了57.79％(P<0.05)。它也显著降低了绒毛宽度(P<0.05)，比对照组低了20.42％。丁酸钠组的黏膜厚度比对照组高出了15.3lμm(P>0．05)。
但也有不一致的报道，Biagi等给断奶仔猪分别饲喂1000、2000、4000mg／kg的丁酸钠产品(有效含量为85％)，结果表明，丁 酸钠对小肠黏膜的形态结构影响不大。但能增加盲肠的酸度。他认为造成这种不一致的结论可能在于取样时问太晚，因为小肠黏膜样品是在试验结束后(断奶后6周)采集的，该时期的小猪消化道已经发育完全所以对试验结果有一定影响 。
2.3维持肠黏膜上皮细胞的正常形态，增强免疫功能
有研究报道认为，丁酸钠能抑制结肠上皮细胞的凋亡，诱导结肠癌细胞凋亡，抑制核转录因子κB(NF-κB)的活性，减少肿瘤坏死因子α (TNF-α)等炎症性细胞因子的产生和释放。抑制肠黏膜的炎症反应 这些作用有利于结肠炎的愈合。减少细菌或食物抗原跨黏膜迁移，减轻腹泻。Julia等发现 酸的抗肠炎功能与其调节结肠细胞氧化和代谢性应激的基因表达有关 。
据报道，丁酸灌肠剂能促进肠细胞增殖和分化，降低肠道黏膜的损害并能治疗由肠炎引起的腹泻 。Osamu等给大鼠口服和心脏注射丁酸后，用光学显微镜观察其对肠屏障功能的影响，结果发现，心脏注射组显著降低了肠黏膜的损害和渗透性(P<0.05)。
另外，肠道相关黏膜免疫细胞包括淋巴细胞、杯状细胞、肥大细胞等，其中肥大细胞是天然免疫的效应细胞之一。不仅在天然免疫中发挥重要作用，是机体抗感染免疫的第一线细胞，而且能通过所分泌的细胞因子参与获得性免疫，所以肥大细胞是重要的免疫活性细胞。
王继风等在仔猪日粮中添加1 g／kg丁酸钠后发现，饲料添加丁酸钠后仔猪空肠和结肠的黏膜上皮完整，肠绒毛更为粗壮；黏膜吸收细胞呈高柱状，排列整齐，游离面有明显的纹状缘；杯状细胞呈高脚杯状，散在于柱状细胞之间，细胞数量比抗生素组增多1.4～1.7倍。表明丁酸钠具有维持肠黏膜上皮细胞结构完整性，进而促进断奶仔猪小肠消化吸收的作用，并优于抗生素。
章亮等指出，添加丁酸钠组空肠上皮内淋巴细胞数量比对照组提升29.3％，表明肠道局部免疫水平得到提升，增强了动物的抗病能力。
Manzanilla等在断奶仔猪上研究发现，0.3％的丁酸钠能增加结肠表面的杯状细胞数量。
2.4具有杀菌抗茵功能，维护胃肠道内有益微生物茵丛
丁酸盐可以抑制病源微生物(沙门氏杆菌、大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等)的生长，增加有益菌群数量(乳酸杆菌、粪链球菌等)，改善肠道微生物菌群。减少动物腹泻，起到部分替代抗生素的作用。
Castillo等给早期断奶仔猪日粮添加三种(0．04％ 的阿维霉素、0.3％丁酸钠和0.03％植物提取物)添加剂后发现：所有添加剂组增加了微生物和乳酸杆菌数量，与对照组相比中草药提取物组和丁酸钠组显著增加了乳酸杆菌与肠道细菌的比率。同时通过测定空肠内菌群生态学变化发现，0.3％的丁酸钠使菌群结构发生了最大的变化并显著高于其他两种添加剂组(P<0.05) 。
2.5其他作用
除上述明显的作用特点外，丁酸钠还具有：(1)特征性气味，诱食作用。猪奶干物质中含有超过3.8％的丁酸盐，幼年动物都有恋母情结，断奶后幼畜对日粮中母源性物质仍然保留依赖性。因此，丁酸钠在仔猪教槽料中的作用尤为明显。(2)改善结肠血液循环，有利于肠道术后创口愈合。(3)丁酸钠能增加葡萄糖甙(脂)酰鞘氨醇的合成，防治结肠细胞编程性死亡，抑制肠黏膜的炎症反应。调节结肠上皮细胞抗菌肽mRNA的表达，有利于降低肠道疾病发生率，有利于结肠炎的愈合和降低腹泻率。(4)刺激胰腺分泌，增加胰高血糖素和胰岛素水平，进一步刺激结肠上皮细胞的生成。胰消化酶水平也得到提高，肠腔内乳糖、麦芽糖和蔗糖浓度大幅提升。(5)葡萄糖的跨膜转运是细胞利用葡萄糖的主要限速步骤。该过程依靠细胞膜上葡萄糖运载体(GT)来完成。Takano等研究表明，在培养液中加入丁酸钠，能显著增加猪肾脏细胞葡萄糖运载体mRNA的表达 。(6)有研究者认为丁酸根离子应成为抗热应激的阴离子首选 。
         3在断奶仔猪上的应用
          Galfi等给断奶仔猪饲喂1700mg／kg的丁酸钠日粮后，结果表明，试验组日粮猪平均日增重提高23.5％，平均日采食量增加了8.9％，饲料消耗减少了11.8％。Piva等选取2O头8周龄仔猪研究丁酸钠对断奶仔猪生产性能影响的试验表明，在仔猪日粮中添加丁酸钠0.8g／kg，分别提高了仔猪的平均日增重20％和平均采食量16％(P<0．05)。Kotunia等在3日龄仔猪人工乳中加入丁酸钠，饲喂_周后发现：丁酸钠使十二指肠绒毛高度和黏膜厚度降低，空肠和回肠隐窝深度、绒毛长度和黏膜厚度增加。
罗海祥在断奶仔猪日粮中添加0.1％丁酸钠可显著提高断奶仔猪的平均日增重(P<0.05)；在降低料重比方面，丁酸钠也有一定的作用。在断奶仔猪日粮中添加0.1％丁酸钠可降低腹泻率，尤其是断奶后7d(P<0.05)。Manzanilla等给早期断奶仔猪日粮添加0.3％丁酸钠有类似的结果。
安东亚等研究发现：饲料中单独添加丁酸钠，可显著提高仔猪后期(15～28d)和全期(0～28d)的平均日采食量、平均日增重(P<0.05)，并改善饲料转化效率；显著降低腹泻发生率和提高血浆游离脂肪酸、甘油三酯浓度(P<0.05)，显著降低血清葡萄糖浓度(P<0.05)但对血清总蛋白、白蛋白、球蛋白、胆固醇、尿素氮浓度均无显著影响(P>0.05)。同时，显著降低了血浆游离脂肪酸含量(P<0.05)。
Biagi等给初始体重一致的断奶仔猪饲喂不同水平的丁酸钠发现，4000 mg／kg的丁酸钠不能显著改善断奶仔猪生长性能；但4000 mg／kg组的终体重和平均日采食量明显高于对照组 。
Piva等注意到，动物饲粮中添加800mg／kg丁酸钠就可显著提高仔猪生产性能，可见其具有极高的作用效率。但其添加量应视动物生理状况、饲养环境和饲养管理方式等不同而有所差异。其适宜添加量还有待于大量的试验研究来确定。
          4结语
        丁酸钠作为一种新型的饲料添加剂因其独特的营养生理特性而日益成为最具潜力的断奶仔猪保健品。然而丁酸钠在断奶仔猪上应用报道还较少，尚有许多问题没有被认知。因此以后的研究方向应是：①针对丁酸钠在断奶仔猪上的应用进行系统研究，了解其对断奶仔猪营养生理、肠道微生态、免疫机能等的影响；②对丁酸钠影响动物肠道菌群、营养物质代谢和免疫机能的确切机制作进一步研究，为丁酸钠的合理应用提供理论依据；③进一步进行大规模试验，以确定不同纯度丁酸钠产品在断奶仔猪上的适宜添加量，为在饲料工业中合理使用丁酸钠提供依据。

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丁酸钠呈白色至类白色、似绒毛状的、可吸湿性的粉末，具有特殊的奶酪酸败样气味，易溶于水，水溶液pH值呈碱性。
1丁酸钠可为动物机体及其组织细胞提供快速且易于吸收的能量来源。它尤其是肠细胞（盲肠和结肠细胞）偏爱的能量，且极易从肠腔内吸收。短链挥发性脂肪酸（SCFA）为后消化道发达的动物提供高达30%的维持能。
2丁酸钠可调整动物胃肠道微生态平衡，促进胃肠道内有益菌的生长，抑制有害菌的生长，从而使胃肠道微生态处于正平衡。
正常胃肠道的一个非常重要特征是内部细菌的协调平衡，尤其是幼畜。猪、家禽和兔子日粮内添加丁酸钠增加了有益菌如乳酸杆菌的数量，进而影响到胃肠道有益菌（如乳酸杆菌）和有害菌（如大肠杆菌）之间的平衡。
3促进胃肠道细胞的增殖和成熟
  幼年动物小肠上皮细胞绒毛较短，并有未成熟的隐窝，分泌消化酶和吸收日粮营养素的能力也弱。日粮改变、母源抗体缺失、转群和断奶等应激因子抑制了肠上皮细胞绒毛膜的生长。丁酸钠激活了细胞内mRNA蛋白质合成，是提高肠绒毛增殖和隐窝增深的激活剂。
4在日粮中添加丁酸钠可对断奶后产生的一系列问题提供一个积极、主动、经济、吸引人的解决方案。
5丁酸钠的特殊气味（正丁酸钠盐）对幼猪具有很高的诱食性，可作为一种非常有效的诱食剂。它可提高断奶仔猪采食量5%—10%，从而获得较好的整体生产性能、减少断奶后所产生的一系列问题，并缩短达到屠宰体重的日龄。
6它可应用于多种动物，如：仔猪、肉鸡、产蛋鸡等。对于生产性能和健康状况具有正面效应。在日粮中添加丁酸钠，可提高动物的生产性能，如可提高日增重、采食量、饲料转化效率，降低耗料增重比，提高经济效益。
丁酸钠的作用特点及其与传统酸化剂的区别
  丁酸钠的一个重要特点是它的活性成分丁酸可转运到肠道，而传统的酸化剂的功能仅限于动物胃/嗉囊水平，从而显示了丁酸在小肠水平上强的抗菌功能，抑制病原菌，如大肠杆菌，控制小肠微生物区系，使其处于正平衡。
  丁酸钠对细胞代谢、免疫系统及微生物区系的选择作用具有正面效应。如：扩大在小肠中的接触面积，促进钙的吸收，刺激胰脏和肠道内酶的分泌，这正是丁酸钠功能的独特之点和与传统酸化剂的区别所在。
  5.丁酸钠的作用机理
  丁酸钠是一种短链脂肪酸和有机酸，它的活性成分在水和脂肪中均具有可弥散性（即水、脂两亲），可透过革兰氏阳性菌和阴性菌细胞膜，对于仔猪，可促进有益菌（如：Bifidus和Lactobacillus）的生长，而抑制有害菌（如大肠杆菌和沙门氏菌）的生长。
  丁酸钠的活性成分可转运到肠道，可在小肠水平上发挥抗菌功能。
  小肠内存在一个系统可使吸收面积最大化（对于4周龄的仔猪达200—300m2，是同样长度直管的750倍）。这一包含小肠皱褶、绒毛、微绒毛的系统同时也释放一些重要的酶类以利于碳水化合物和蛋白质的消化。刚断奶的仔猪面临一个绒毛损伤的问题，从而导致酶的分泌显著降低以及用于吸收营养物质的面积的巨大损失。如果营养物质不能够在小肠被吸收，它们将流入大肠，大肠内的有害菌或病原菌却可以有效地利用这些营养物质，从而使得它们繁殖更快，这样，它们所起的破坏作用将更大。而受损绒毛膜的完整修复将需要额外消耗40%—50%的有效能，这样将使仔猪的增重和饲料转化效率降低。
  丁酸钠是一种快速分化细胞的能量源，它可以通过更新中间细胞而刺激受损绒毛膜的修复。对于断奶仔猪，丁酸钠可促进其绒毛膜的生长，使其绒毛长度增长30%，从而提高其消化吸收营养物质的能力，抑制病原菌（如大肠杆菌等）的生长。幼猪断奶后需要6—10天的时间用来修复损伤的、被用来吸收营养物质的小肠面积。丁酸钠则从一开始用饲料代替母乳这一阶段即提供一种保护，并确保快速修复。
  丁酸钠对细胞代谢的选择作用具有正面效应。如：扩大在小肠中的接触面积，促进钙的吸收，刺激胰脏和肠道内酶的分泌。
  丁酸钠对免疫系统的选择作用具有正面效应。它可促进非特异性免疫系统和特异性免疫系统功能。
  丁酸钠对微生物区系的选择作用具有正面效应。对于仔猪，它可促进有益菌（如：Bifidus和Lactobacillus）的生长，而抑制有害菌（如大肠杆菌和沙门氏菌）的生长。

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丁酸钠在养猪生产的应用仔猪断奶后受到营养、心理和环境三方面的应激，尤其是营养应激的影响最大，直接导致仔猪体增重降低，养分吸收不良，腹泻加剧。而抗生素具有促进动物生长、预防和治疗动物疾病等重要作用，被广泛应用于动物生产。但是随着抗生素无节制的滥用，导致在动物产品中的残留，“致残、致畸、致癌”，病原菌耐药性增加等问题，引起了社会的高度关注。

1．丁酸钠对肠黏膜的营养作用

⑴ 提供能量来源

丁酸盐是结肠上皮最好的氧化底物，占结肠细胞氧耗量的80％，丁酸无需经过肝胆吸收和复杂的三羧循环系统，可以直接为肠上皮细胞提供能量，是肠上皮细胞的快速能量源，尤其是肠细胞(盲肠和结肠细胞)首选的能量，且极易从肠腔内吸收。

⑵ 改善肠黏膜的形态特征

仔猪断奶时，由于饲粮的改变、母源抗体的缺失、转群和断奶等应激因子抑制了肠上皮细胞绒毛膜的生长，造成对肠黏膜的损伤。对于断奶仔猪，丁酸钠有降低小肠隐窝深度，提高绒毛高度与隐窝深度的比值，降低绒毛宽度的作用，从而提高其消化吸收营养物质的能力。

2．丁酸钠对肠黏膜的免疫作用

肠道黏膜屏障包括机械屏障、免疫学屏障、分子筛、化学屏障和生物屏障。而肠道黏膜免疫是机体防止感染的第一道防线。丁酸钠可以提高肠道黏膜免疫力，从而提高动物的免疫水平。

3．调节肠道微生物区系

丁酸钠最主要的作用还是对肠道微生物屏障的影响。肠道的有益菌群主要是乳酸杆菌、双歧杆菌等。研究表明，丁酸钠对肠道微生物具有选择性抑制作用。在断奶仔猪饲粮中添加0．17％丁酸钠，可高效抑制大肠杆菌的生长，促进乳酸杆菌的滋生，尤其是对盲肠菌群的作用，从而提高仔猪的生长性能。

4． 改善仔猪的生长性能

丁酸钠具有特殊的奶酪酸败气味，对仔猪具有一定的诱食效应。在仔猪饲粮中添加丁酸钠，还可以提高饲料转化效率和营养物质的表观消化率，从而改善仔猪的生长性能，与抗生素合用时效果更佳。

总之，作为有机酸，丁酸钠具有为肠黏膜提供营养，促进肠道绒毛结构的修复和生长，增强肠黏膜免疫力，促进有益菌抑制有害菌增殖，改善肠道环境，提高饲料适口性，促进动物健康等作用，可替代抗生素，是一种有开发潜力的功能性饲料添加剂。


以上是转载的，我想了解丁酸钠真有以上作用吗？请高手指点！

cddctcj

抗生素的滥用确实是一个问题，替代抗生素应该是一个趋势。

sundongmei

咱刚进门，大开眼界，豁然开朗！谢了！

佳和人

只是不知道酸太多对猪有多大的负面影响啊。
我场是用了复合酸的（所有的猪），但最近断奶猪吃得少，看起来并没有什么健康问题，不知道是什么原因？