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关于丁酸钠方面的知识

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发表于 2007-9-4 20:27:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
新型饲料添加剂-丁酸钠
摘要:丁酸钠(Sodium Butyrate)是丁酸的钠盐形式,研究发现其水解成丁酸后具有广泛的生理功能,如作为肠细胞能量源、促进肠细胞分化增殖,改进小肠形态,促进消化吸收等,近年来发现其在提高动物生产性能方面也发挥着作用。本文综述了丁酸钠的物化性质、营养生理功能和其在动物生产中的应用。
关键词:丁酸钠 ; 营养生理功能 ; 作用机理 ; 添加剂
长期以来,饲用抗生素在保障动物健康、促进动物生长、提高饲料利用率等方面效果明显,给畜禽生产带来了巨大的经济效益。但随着人民生活水平的提高和健康意识的加强,饲用抗生素所带来的抗药性和有害残留等问题也日益受到人们的重视,于是各国政府纷纷出台措施严格控制抗生素作为饲料添加剂应用。因此,开发抗生素替代品成为饲料添加剂研究的热点。基于此,作为某些种子天然组成成分的有机酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、)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,逐渐受到人们的密切关注(Roth等, 1998)。
有机酸中的短链脂肪酸(SCFA)包括乙酸、丙酸和丁酸,其中起主要作用的是丁酸,主要来自大肠中厌氧杆菌对碳水化合物和蛋白质的酵解作用,是结肠上皮细胞能量的主要来源(Pryde等,2002)。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重要作用。因其具有游离性和挥发性的特点,饲料生产中将其制成相对稳定的钠盐—丁酸钠。丁酸钠具有无污染、无有害残留和独特的营养生理功能等特点而逐渐成为热门的抗生素替代品。
1        丁酸钠的结构与理化性质
丁酸钠,英文名为Sodium Butyrate,别名Butyric acid sodium salt。CAS号为156-54-7,分子式为C4H7NaO2,分子量为110.09,自燃温度425.0 °C,闪点69.0 °C,熔点250.0-253.0 °C。本品呈白色至类白色、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,处于室温和密封状态下稳定,但勿与性质相反的物质、粉尘、过热、强氧化剂混存。本品可能产生的有害分解产物有一氧化碳、二氧化碳、氧化钠、过敏性和有毒的烟尘与气体。本品有可能导致中枢神经系统抑制、眼和皮肤过敏、消化道和呼吸道应激。
   
图1. 丁酸钠的化学结构
饲料级丁酸钠与化工级丁酸钠具有明显的区别(如表1.),动物口腔黏膜细柔,感受能力强。给动物饲喂化工级的丁酸钠以达到诱食从而提高采食量,但由于购入低价低质的化工级丁酸钠而引起动物黏膜灼伤导致采食量下降,甚至拒食。因此,日粮配制一定要严把原料品质关。
表1.饲料级丁酸钠产品与化工级丁酸钠产品的区别
项目        丁壮素(丁酸钠)        化工级丁酸钠
含量        标准≥98%        含量差异大,甚至低于98%
PH        碱性,pH值稳定        不稳定,pH值偏高
外观        均匀白色        类白色,甚至有些偏黄,说明杂质多
显微镜观察        均为微球囊        颗粒不规则
流散性        流散性好.与饲料原料可混合均匀        流散性差,有些可能小结团,造成在饲料中分布不均匀
水溶性        易溶.溶液清澈透明        不确定.溶液偶见残留物
重金属        均控制在<0.001%以下        不确定
口感        微甜        不确定.偶尔刺激口腔黏膜
水分        均控制在1%以下        不确定,偶尔达到2%
资料来源:章亮等(2006)
2        丁酸钠的营养生理功能
丁酸水、脂两亲,偏重于亲脂,pH在4-6时比较不易被分解,饲喂后能大部分避过水性环境的小肠,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%的维持能(Basson等,1996)。在肠中丁酸,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(cook等,1998)。
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(butyrate-CoA)然后通过一系列反应快速生成乙酰辅酶A进行能量代谢(Schrǒder等,1997)。
当乙酸、丙酸、丁酸为结肠粘膜上皮细胞吸收,可被转运至肝进一步代谢或被结肠粘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(Scheppach等,1994)。若丁酸是唯一可利用能源时,可完全被结肠粘膜利用,生成酮体和CO2。体外研究表明:当葡萄糖、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(Roediger,1982)。几乎所有的丁酸都能被肠上皮细胞吸收,同位素示踪法发现,丁酸能进入总血液循环。几乎所有的体组织都能代谢丁酸,在外周组织丁酸能被迅速氧化用于脂肪合成,也可以进入乳腺合成乳脂(Bergmann等,1990)。
因此,丁酸盐和其它初级短链脂肪是结肠上皮的主要呼吸燃料,结合丁酸非离子弥散性吸收为主的特点,丁酸无需经过肝胆吸收和复杂的三羟循环系统,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。
2.2 改善小肠形态,促进小肠消化吸收功能
小肠黏膜上皮细胞是执行消化吸收功能的最主要细胞。一方面,肠上皮细胞的纹状缘含有许多酶,参与营养物质的消化;另一方面,食物在肠上皮细胞的肠腔面或肠腔内被消化分解,营养成分被主动吸收或简单扩散。经肠上皮细胞的肠腔面进入细胞内,除一部分供给该细胞自身使用外。大部分从细胞基侧面以主动转运或扩散的方式释放,进入固有层的毛细血管。因此,黏膜上皮细胞结构的完整性是执行消化吸收功能的基本保证(王子旭等,2003)。
Galfi等(1990)给生长猪饲喂含1700mg/kg丁酸钠的日粮发现,丁酸钠增加了回肠微绒毛长度和盲肠隐窝深度。罗海祥[10]研究表明,在断奶仔猪日粮中添加0.1%丁酸钠可显著降低21d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(VH/CD)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15.31微米(P>0.05)。
Hu等(2007)给鸡饲粮中添加不同水平(500, 1000, 2000 mg/kg)的丁酸钠发现,500和1000mg/kg的丁酸钠能显著增加十二指肠粘膜的DNA,RNA和蛋白质浓度(P<0.05),但对结肠DNA,RNA和蛋白质无显著影响。他还发现绒毛高度与隐窝深度的比率随着丁酸钠的增加而成线性增加(P<0.05)。他认为绒毛高度与隐窝深度的比率对消化道作用更为有效,因为浅的隐窝深度和长的绒毛高度是维持消化道功能的最佳比率。
但也有不一致的报道,Biagi等(2007)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:丁酸钠对小肠粘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间太晚,因为小肠粘膜样品是在实验结束后(断奶后6周)采集的,该时期的小猪消化道已经发育完全,所以对实验结果有一定影响。
2.3 维持肠黏膜上皮细胞的正常形态,增强免疫功能
肠黏膜机械屏障由肠黏膜上皮细胞、上皮细胞侧面的细胞连接、上皮基膜和上皮表面的细胞衣(细胞衣:又称糖衣,为一薄层绒毛状的复合糖,包括糖蛋白、糖脂及蛋白多糖。上皮细胞的游离面细胞衣尤为显著,细胞基底面及侧面也有类似细胞衣结构,但不甚明显。细胞衣具有粘着、支持、保护、物质交换及识别等功能)组成。它们构成了机体免疫系统的第一道防线。因此,肠黏膜上皮结构的完整性与肠黏膜机械屏障功能,乃至机体的免疫功能有密切关系(Reynolds等,1996;殷彦君等,2002))。
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k B(NF-kB)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。抑制肠粘膜的炎症反应。这些作用有利于结肠炎的愈合,减少细菌或食物抗原跨粘膜迁移,减轻腹泻。
Sauer等(2007)发现丁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。有实验报道,丁酸灌肠剂能促进细胞增殖,降低肠道粘膜的损害并能疗由肠炎引起的腹泻(Scheppach等,1996;Claus等,2006)。Kanauchi等(1999)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粘膜的损害和渗透性(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。李芙燕等(2006)将20只1日龄健康肉鸡随机分为4个处理组:对照组(基础日粮),硫酸抗敌素组(基础日粮+硫酸抗敌素100 mg/kg),幼康宝组(基础日粮+幼康宝500 mg/kg)和丁酸钠组(基础日粮+丁酸钠500 mg/kg)。研究其对肉鸡小肠肥大细胞的形态及数量分布的影响。结果显示:①比较各试验组和对照组,小肠肥大细胞的形态没有明显的变化,多存在于肠腺周围和肠绒毛固有层。②各试验组的小肠肥大细胞数量均高于对照组(0.1%~30%),而且在各试验组中又以丁酸钠组的肥大细胞数最多,硫酸抗敌素组次之,幼康宝组最少。③各试验组和对照组小肠肥大细胞数均从前向后逐渐减少,十二指肠的肥大细胞最多,空肠的次之,回肠的较少。3种添加剂均可不同程度地促进肉鸡小肠肥大细胞的增殖,提高小肠黏膜免疫水平,并且丁酸钠的效果明显优于硫酸抗敌素和幼康宝,可显著增加十二指肠、空肠以及回肠的肥大细胞数量,分别比对照组增加了19.7%、27.2%和30.7%。
王继风等(2005)在仔猪日粮中添加lg/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。李芙燕等(2006)在饲料中加入丁酸钠,可显著增加十二指肠、空肠以及回肠的肥大细胞数量,分别比对照组增加了19.7%、27.2%和30.7%。章亮等(2006)指出添加丁壮素(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(2006)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。
有试验发现,饲喂丁酸盐的肉鸡可以有效抵抗21日龄由于球虫攻击引起的应激反应,且在幼鸡的盲肠中存在未离解丁酸盐(乙酸盐及丙酸盐)与病原体控制有关。
2.4 维护胃肠道内有益微生物菌丛
动物胃肠道存在着大量的微生物,当其中的双歧杆菌、乳酸菌等有益菌占优势时能够抑制大肠杆菌等有害菌在肠道内的附着和增殖,从而减少消化道疾病的发生(Meng等,1998)。可见肠道微生态的平衡对于宿主的健康有着极为重要的意义(Floch等,2001)。
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。起到部分替代抗生素的作用(张军等,2006)。其作用机理如下:
众所周知,丁酸是有机酸(C1-C7)的一种。由于有机酸具有不同的化学结构,有机酸的抗菌机制是相当复杂的,但他们具有相似的作用机制。研究发现,挥发性有机酸和非挥发性有机酸及无机酸的抗菌效果存在明显差异,挥发性有机酸(甲酸、丙酸、丁酸)具有较好的杀菌作用,直接扩散进入细胞内,通过降低胞内pH,抑制某些大分子如DNA、RNA、蛋白质或脂类等细胞膜的组成成分的代谢,破坏病原菌细胞膜的完整性,从而达到杀菌作用。挥发性有机酸盐(如:丁酸盐)尽管不能降低病原菌细胞间质的pH,不能以酸的形式渗透进入病原菌细胞内发挥杀菌作用,但也具有抗菌作用,其作用强弱依赖于有机酸盐的溶解性。如挥发性有机酸的钠盐全溶于水,而钙盐只有部分可溶,因而体外抑菌试验中,丁酸钠的抑菌效果要比甲酸钙和丙酸钙的强,此外有机酸的二价盐体外抑菌效果优于饱和度高的有机酸盐。
Brul等(1999)总结了有机酸的作用模式:破坏细菌细胞膜;抑制细菌的基础代谢功能;调节细菌内的pH和有毒阴离子在细菌内的聚集。研究认为,仅非解离的有机酸(非离子化)才能产生明显的抗菌效果,解离形式的有机酸即使是很大的浓度也没有理想的抗菌效果(Presser等1997)非解离的有机酸能经过被动扩散通过细菌的细胞壁,进入细胞后,由于胞内的pH接近于7,高于有机酸的解离度(pKa),有机酸解离,胞内pH下降。有些细菌就是不能够耐受这种跨膜的pH梯度而受到抑制,因为胞内的H+的增加,H+就要依赖于ATP酶将H+泵出细菌细胞内,而这一过程是耗能的,所以细菌会衰竭而死。但是, Canib等(2002)报道,一些研究已经表明在没有明显降低胃肠道pH值的情况下有机酸有较强的杀菌作用。有机酸除可通过降低肠道pH值而影响微生物外,阴离子还具有独特的杀菌功能。大量阴离子在胞内积聚,从而改变胞内的渗透压而造成细菌中毒,例如糖酵解和核酸合成的停止、酶解反应受阻(脱羧酶和过氧化氢酶等)、膜转导紊乱等(Canibe等,2001)。考虑到肠道内的pH条件,Russell等(1992)认为,有机酸对微生物的作用主要是通过其阴离子而实现的。且有机酸的抗菌效果随着有机酸碳链的增长和不饱和度的增加而增强(Foegeding等,1991)。

图1:肠道pH对家禽肠道共生微生物和病原微生物的影响(Neofarma,2004)

图2:有机酸抗菌作用模式图(Brul等,1999)
研究表明,在暴露于短链脂肪酸的肠炎沙门氏菌鼠伤寒血清变种存活试验中,丁酸盐和戊酸盐可以起到最有效的杀菌作用。虽然在幼龄鸡远端小肠和盲肠中短链脂肪酸的水平迅速降低。但是,到15日龄左右时,短链脂肪酸水平增加并达到平高线。除了杀菌活性外。Galfi等(1990)报道丁酸钠能维护胃肠道内有益微生物菌丛。相关试验结果如下表。
表2 日粮添加 0.17%丁酸钠对猪消化道内细菌的选择性抗菌效果
        细菌菌从        对照        丁酸钠
十二指肠        大肠杆菌        ●        ●
        乳酸杆菌        ■        ■■
回肠        大肠杆菌        ●●●●        ●
        乳酸杆菌        ■■        ■■■■
盲肠        大肠杆菌        ●●●●        ●
        乳酸杆菌        ■■        ■■■■■■■■■
■■■■■■■■■
(资料来源:Galfi 等,1990)
由上表可知,丁酸钠普遍表现出提高乳酸杆菌抑制大肠杆菌。Castillo等(2006)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)添加剂观察它们对胃肠道微生物的定植,代谢活动以及微生物结构群落的影响。试验发现:所有添加剂组均增加了微生物和乳酸杆菌数量,与对照组相比中药提取物组和丁酸钠组显著增加了乳酸杆菌:肠道细菌的比率(lactobacilli:enterobacteria ratio)。采用PCR-RELP(限制性片段长度多态性)法测定空肠内菌群生态学变化发现,0.3%的丁酸钠组菌群结构发生变化最大,并显著高于其他两种添加剂组。
Biagi等(2007)在体外发酵试验中使用不同剂量(60,120,和240毫摩/L)丁酸钠发现它能影响盲肠微生物系统,极显著降低了总的产气量(p<0.001)同时它也降低了产气频率。但在体内试验中,丁酸钠对盲肠和空肠的乳酸杆菌, 梭菌属,大肠杆菌无显著影响但极显著增加了盲肠pH和异丁酸浓度(P <0.01)。pH的增加能抑制病源微生物(沙门氏杆菌、大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等)的生长,减少动物腹泻。
2.5其他作用
除了上述明显的作用特点以外,丁酸钠还有其他作用: (1)丁酸钠具有特征性气味,能诱使动物采食。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和反刍动物代乳料中的作用尤为明显(章亮等,2006)。 (2)改善结肠血液循环,有利于肠道术后创口愈合(Cook等,1998;李雄彪等,2006)。(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,抑制肠粘膜的炎症反应。调节结肠上皮细胞抗菌肽(cathelicidin)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(张孝卫等,2005;Mototeru等,2007; Markus Schwab等2007)。(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(H.Sano等,1995)。(5)葡萄糖的跨膜转运是细胞利用葡萄糖的主要限速步骤。目前研究表明,这一过程依靠细胞膜上葡萄糖运载体(GT) 来完成。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(Takano等1988)。(6)有研究者认为,丁酸根离子应成为抗热应激的阴离子首先(章亮等,2006)。
3.丁酸钠在动物生产中的应用
3.1应用效果
4.1.1在猪上的应用效果
Galfi等(1990)给断奶仔猪饲喂含丁酸钠(17000mg/kg)的日粮,结果表明,试验组日粮提高猪日增重达23.5% ,日采食增加了8.9% ,饲料消耗减少了l1.8%。Piva等(2002)选取20头8周龄仔猪(9.2+1.4 kg)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0.8 g/kg,分别提高了仔猪的平均日增重20%和采食量16% (P<0.05)。Kotunia等(2004)在3日龄仔猪人工乳中加入丁酸钠,饲喂一周后发现。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。
郭小华等(2005)选取28日龄健康、体重一致的断奶仔猪108头,分为三组处理:1、丁酸钠组(基础日粮+0.1%丁酸钠);2、抗生素组(基础日粮+60mg/kg盐霉索);3、复合组(基础日粮+0.1%丁酸钠+60m/kg盐霉素),结果发现仔猪日粮中添加丁酸钠可以提高营养物质的表观消化率。
罗海祥(2006)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),具有降低料重比的作用:在断奶仔猪的日粮中添加0.1%丁酸钠可以降低腹泻率,尤其是断奶后7d(P<0.05)。Manzanilla等(2006)给早期断奶仔猪日粮添加0.3%丁酸钠得到了类似的结果。
安东亚等(2007)研究了丁酸钠与/β-1,3/1,6-葡聚糖合用对断奶仔猪生产性能和生理代谢的影响,实验发现:饲料中单独添加丁酸钠,可显著(P<0.05)提高仔猪后期(15-28d)和全期(0-28 d)的日采食量、日增重并改善饲料转化效率,显著(P<0.05)降低腹泻发生率和升高血浆游离脂肪酸、甘油三酯浓度,显著(P<0.05)降低血清葡萄糖浓度,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)。丁酸钠与葡聚糖合用,显著(P<0.05)降低了血浆游离脂肪酸含量。
G. Biagi等(2007)给初始体重一致的断奶仔猪饲喂不同水平的丁酸钠发现,4000mg/kg的丁酸钠不能显著改善仔猪生长性能,但4000mg/kg剂量组的终体重(28.8vs26.8kg)和ADFI(835vs773g)明显高于对照组(分别为:28.8vs26.8kg和835vs773g)。西班牙学者在25kg体重至上市育肥猪日粮中添加0.05%丁酸钠,试验发现料肉比降低了6% 。猪日增重提高了10g,活猪成本降低了17欧分/kg。
4.1.2在鸡上的应用效果
Nollet等(2005)研究了不同剂量的丁酸钠(0、50、100、250和500mg/kg)对蛋鸡生产性能的影响,结果发现,随着丁酸钠的增加。产蛋率不断提高,料蛋比逐渐降低,但对蛋重没有影响。
Pinchasov等(1989)发现,与丙酸盐等其他有机酸不同,丁酸纳对采食量无副作用。李凯年(2006)报道,饲喂0.2%丁酸盐对肉鸡采食量无不良影响,且0.2%丁酸钠组肉鸡体重最高。在整个42d肉鸡生长期中。饲喂0.4%丁酸盐甘油酯对肉鸡的生产性能没有副作用。
Hu等(2007)给鸡饲粮中添加不同水平(500, 1000, 2000 mg/kg)的丁酸钠发现,500和2000 mg/kg的丁酸钠能显著增加0-21d的鸡体重(p<0.05)。日粮添加丁酸钠对0-42d肉仔鸡饲料报酬的影响呈正二次回归方程反应(p<0.05),与对照组相比,2000 mg/kg丁酸钠能显著增加饲料转化率。
4.1.3 在反刍动物上应用效果
王星所等(1996)用三种SCFA酸钠盐溶液灌注皱胃,观察其对山羊血清胃泌素水平的影响,结果表明:向皱胃内灌注乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠)盐溶液后,血清胃泌素水平显著升高。李祥(2000)等研究挥发性脂肪酸灌注对山羊血浆胃动素水平的影响,表明灌注挥发性脂肪酸可以提高山羊血浆胃动素水平。瘤胃内输注乙酸、丙酸、丁酸后的血浆胃动素水平极显著高于对照组(p< 0.01),皱胃输注丙酸或丁酸后的血浆胃动素水平显著高于对照组(p<0.05),刘记强等(2006)得到类似的结论。
Dirksen等(1995)指出,瘤胃发酵终产物会影响瘤胃乳头的生长。研究表明,丁酸能刺激瘤胃上皮发育,幼龄反刍动物瘤胃上皮的发育主要依赖碳水化合物发酵所产生的SCFA,相比之下大体积纤维性饲料的刺激并不重要。根据试验结果学者们推测,随采食量增加,瘤胃上皮组织的代谢强度增加,而其中乙酸、丙酸代谢量无显著变化,仅有丁酸代谢量增加接近显著水平,认为采食量增加引起的丁酸产量增加可能刺激了瘤胃上皮代谢,使瘤胃乳头增生和瘤胃组织重量增加。
Iriki等(2007)给哺乳小牛瘤胃内注射不同剂量(0,22,44g)的丁酸观察其对血浆中血管加压素和酮体浓度的影响,发现丁酸组增加了血浆中酮体浓度并成剂量依赖性,且其持续时间长达4h。同时丁酸组的血管加压素浓度也显著增加,且在15min-2h内44g剂量组血浆中血管加压素的浓度显著高于22g剂量组(p<0.05)。这说明丁酸可能有助于提高肝的生酮作用。
3.2应用的注意事项
目前,丁酸钠在动物生产上的应用方式主要是在动物饲料中添加丁酸钠产品(丁壮素,佳宝育,肠益健)。Nollet等(2005)注意到,动物饲粮中添加500mg/kg丁酸钠就可显著提高鸡生产性能可见丁酸钠具有极高的效率。但对于其添加剂量应视动物种类、年龄、生理状况、饲养环境和饲养管理方式等不同而有所差异。如果添加量不足则无法体现其效果达不到生产要求。不同的研究中丁酸钠的添加剂量差异较大,丁酸钠在肉鸡和蛋鸡饲粮中的添加剂量500-2000mg/kg(Nollet等2005; Hu等2007),而在猪饲粮中的添加剂量500-4000mg/kg(郭小华等,2005;Galfi等,1990)。丁酸钠在动物饲粮中的添加剂量不同可能与丁酸钠产品性状、肠道微生物发酵产生的SCFA尤其是丁酸的含量、畜禽品种有关,但其适宜添加剂量还有待于大量的实验研究来确定。
4结语
2006年1月1日,欧盟全面禁止了抗生素在饲料中的使用。因此寻找抗生素类促生长添加剂的替代品迫在眉睫。我国已有一些饲料公司开始研究丁酸钠的工业化生产,已经生产饲用丁酸钠并投入到生产中去。目前,丁酸钠饲料添加剂在动物生产中的应用研究尚不多,实践资料的积累也较少,因此其在动物生产上的应用推广还需要大量的工作。
因此丁酸钠未来在动物营养上的研究发展方向应是:①,针对丁酸钠在猪鸡和反刍动物等畜禽上的应用进行系统研究,了解其对动物营养生理、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不同动物饲料中的适宜添加剂量,为在饲料工业中合理使用丁酸钠提供依据。

文章来源:饲料工业,2007.16期
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 楼主| 发表于 2007-9-4 21:00:37 | 显示全部楼层

我把PDF版本弄来了-希望对大家有用

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丁酸钠.pdf

389.42 KB, 下载次数: 343

发表于 2007-9-6 15:26:30 | 显示全部楼层
支持楼主,下载了!:huahua:
发表于 2007-9-16 09:04:40 | 显示全部楼层
很详细,听说实际使用中效果还可以。

点评

ruihang56.com 100yingcai.com  发表于 2013-5-9 13:03
发表于 2007-10-22 15:12:53 | 显示全部楼层
呵呵,前几天刚有添加剂公司来推这个
发表于 2007-11-25 16:33:33 | 显示全部楼层

请问丁酸钠在水产方面如何?

请问丁酸钠在水产方面如何?
发表于 2007-11-27 16:51:32 | 显示全部楼层
有没有用过的?
:wugu:
发表于 2007-12-24 15:44:56 | 显示全部楼层
乳猪的营养很重要的一块就是肠道的营养, 能给肠道提供营养的东西,应该是很好的东西.有些人用过,还是有效果的,我们也准备用.
发表于 2007-12-24 16:07:52 | 显示全部楼层
类似的东西太多太多,能比较下吗?做出一个性价比高的产品来服务于养殖户,期待ing
发表于 2007-12-25 19:41:30 | 显示全部楼层
有关丁酸钠的介绍非常详细,楼主辛苦了。:xuehu:
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