丁酸钠在仔猪生产中的应用

丁酸钠在动物肠道中水解为丁酸。丁酸具有水脂两亲性,偏重于亲脂,且在pH值4~6时不易被分解,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。作为一种微生物调节剂,丁酸在改善胃肠道机能,提高动物生产性能方面发挥着重要作用。

1丁酸钠的作用功能

1.1作为肠道细胞能量快速来源挥发性短链脂肪酸极易被肠细胞吸收。丁酸可为动物肠道细胞,特别是盲肠和结肠细胞,提供快速能量来源(Cumming和Machfarlane,1997)。Roediger(1995)报道,体外培养的结肠上皮细胞,70%的耗氧量用于丁酸代谢,即使在葡萄糖存在的情况下,丁酸仍是主要的能量来源。Bergman等(1996)在对绵羊的研究中发现,肠壁吸收的短链脂肪酸中,90%的丁酸在肠黏膜内即被分解代谢掉,进入血中的部分几乎全在肝脏清除。

1.2促进肠绒毛增殖和降低隐窝丁酸钠能促进肠绒毛增殖和降低隐窝。罗海祥(2006)报道,在断奶仔猪日粮中添加0.1%丁酸钠可显著降低21日龄断奶仔猪的十二指肠的隐窝深度,比对照组显著降低了42.12%,但对绒毛高度的影响不显著(P>0.05)。可显著降低28日龄断奶仔猪的回肠的隐窝深度(P<0.05),比对照组降低36.12%,对绒毛高度的影响不显著(P>0.05),但显著影响绒毛高度与隐窝深度的比值(P<0.05),比对照组提高73.16%。

1.3调节肠道菌群在畜禽日粮内添加丁酸钠可增加有益菌如乳酸杆菌的数量,进而影响到胃肠道有益菌和有害菌(如大肠杆菌)之间的平衡。丁酸钠可以显著降低猪沙门氏杆菌的繁殖和经粪排放,降低十二指肠和回肠(特别是盲肠)内大肠杆菌的数量。增加肠道有益菌如乳酸杆菌的数量,维护胃肠道内有益微生物菌丛(Galfl和Bokori,1990)。

1.4维持小肠黏膜上皮细胞结构完整性,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其消化吸收功能的基本保证。

1.5维持肠道黏膜上皮细胞的正常形态,维护肠黏膜的正常的屏障作用肠道黏膜免疫是机体防止感染的第一道防线,在肠道内多种微生物形成菌丛,而肠道允许这些微生物共存的同时,可以识别侵入的有害微生物以及被黏膜上皮吸收的异己物质,并加以排除。肠道黏膜屏障包括免疫学屏障和机械屏障等,前者主要由肠黏膜吸收上皮细胞和肠道相关细胞构成。肠道相关黏膜免疫细胞包括肥大细胞、杯状细胞、淋巴细胞等,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。李芙燕等(2006)报道,在AA肉鸡饲料中添加500mg/kg的丁酸钠,可显著增加十二指肠、空肠以及回肠的肥大细胞数量(P<0.05)。

1.6抑制肠道炎症反应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NFkB的活性,减少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。

2丁酸钠在仔猪中的应用

Piva等(2002)报道,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和采食量(P<0.05)。王继风等(2005)报道,将12头断奶仔猪分为3个处理组(丁酸钠组:基础日粮+1g/kg丁酸钠;抗生素组:基础日粮+抗生素;复合组:基础日粮+抗生素+1g/kg丁酸钠),饲喂4周后,对比研究了仔猪小肠黏膜上皮和杯状细胞的显微和超微结构。丁酸钠组和复合组肠绒毛粗壮,细胞衣更厚,而抗生素组肠绒毛顶端偶见肠上皮脱落,肠绒毛相对较细。罗海祥(2006)研究表明,在断奶仔猪日粮中添加0.1%丁酸钠可显著降低断奶后l周的腹泻发生率(P<0.05),提高断奶仔猪7～21d的平均日增重(P<0.05),对采食量和料重比无显著性影响(P>0.05)。小肠组织形态观察结果表明,0.1%丁酸钠可显著提高断奶后第1周十二指肠和回肠绒毛高度与隐窝深度的比值和降低隐窝深度(P<0.05)。安东亚等(2007)报道,在断奶仔猪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)的日采食量、日增重并改善饲料转化效率(P<0.05),显著降低腹泻发生率和升高血浆游离脂肪酸、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)。

3小结

综上所述,丁酸钠作为断奶仔猪新一代饲料酸化剂,具有以往酸化剂不同的特性,在减轻断奶仔猪的断奶应激中发挥重要作用。