加入收藏  |  设为首页   | 高级搜索
·希特力小贴士 ·后抗生素时代的领航者/专访佰高威盛中国区技术总监席祖义 ·译稿|目前可以用于养猪生产的节水技术 ·译稿|养猪生产中的饮水模式 ·高岩|浅谈猪舍清粪工艺
 华康价值观 |  华康使命 |  华康愿景 |
 家禽产品 |  猪系列产品 |
 技术资料 |  华康动态 |  行业动态 |
当前位置: 主页 > 新闻资讯 > 技术资料 > 技术资料

【替抗产品系列】酸化剂——丁酸

时间:2020-07-27 15:45来源:未知 作者:admin 点击:

 

丁酸(BA)是一种短链脂肪酸(SCFA),属于挥发性脂肪酸,化学结构式是CH3CH2CH2-COOH。在多胃动物的瘤胃或杂食动物(如猪)的肠道中通过细菌发酵产生的天然产物(Annison和Armstrong 1970,Cummings 1981)。胃肠道中产生的丙酸和丁酸被认为是对致病菌具有抗菌作用的重要代谢物(Stecher和Hardt,2011)。

 

在猪的大肠中,SCFA的中的乙酸:丙酸:丁酸摩尔比通常约为60:25:15,它们被结肠上皮迅速吸收,在肠道和全身能量代谢中起关键作用。丁酸在黏膜内几乎完全被氧化,是结肠形成细胞的首选能量来源,而丙酸则由肝脏收集,在那里转化为葡萄糖,而乙酸则被周围组织使用(Cummings, J.H.,1981;Bergman, E.N.,1990)

 

丁酸具有挥发性、腐蚀性和较难闻的气味(Piva等人,2002年),而且有数据显示游离丁酸在上消化道中被大量吸收,这意味着大多数的丁酸不会到达大肠,包括结肠(Pituch等人,2013年)。因此开发和使用了丁酸甘油酯(单、二、三丁酸甘油酯)、丁酸盐以及不同的封装技术,使之便于处理,防止丁酸在上消化道中释放。

 

 

化学结构

 

对于丁酸来说,人们最关注的是它对肠黏膜的影响,不仅是因为它作为营养因子的作用,还因为它的多功能特性,如抗炎、抗氧化和保护上皮完整性,这些特性有助于促进肠道健康(Hamer, H.M.等,2008;Guilloteau, P.等,2010;Leonel, A.J.等,2012)。但是丁酸对于仔猪的生长性能而言,最终结果并不总是一致的,其高度依赖于剂量、补充时间和仔猪的年龄等因素(Lallès, J.P.;等2009)。

 

 

 

 
 
 

丁酸盐

 

丁酸盐常以钠、钾、镁、钙盐的形式存在。与游离酸相比,丁酸盐是固体而且挥发性较低,通常无异味,饲料生产过程中更容易处理。丁酸钠(SB)是最常见的形式。2015年Machinsky等观察到丁酸钠对猪蛋白质消化率的积极影响。

 

研究表明饲料中丁酸钠降低了断奶仔猪的腹泻评分(Fang 等,2014),并改善了生长性能(Lu 等,2008,Hanczakowska等,2014;Huang 等,2015)。此外,在妊娠母猪日粮和断奶前猪饲料中添加丁酸钠(Le Gall等,2009,Lu等,2012)对肌肉和脂肪组织氧化基因和生长性能有积极影响。而且丁酸盐调节小肠上皮细胞生长并诱导分化和凋亡,这被认为可以促进肠细胞增殖,改善小肠的消化和吸收能力(Lindberg,2014,van der Aar et al.,2017)。

 

 

 
 
 

单丁酸甘油酯

 

单丁酸甘油酯是一种短链的单脂肪酸甘油酯,由丁酸分子和甘油分子酯化形成的。当丁酸分子连接到甘油分子的第一个(α)位点时,形成α-单丁酸甘油酯;当丁酸分子连接到甘油分子的第二个(β)位点时,形成β-单丁酸甘油酯。单丁酸甘油酯以小肠和下消化道(GIT)为靶点释放丁酸盐,有利于促进断奶仔猪肠道发育,提高消化能力,预防断奶后腹泻。吸收的单丁酸甘油酯在新生血管的形成过程中可以刺激内皮细胞的生长,这是任何新生组织在正常或病理条件下生长所必需的。(Andrea Bedford等,2018)。

 

 

 

 

短链的α-单脂肪酸甘油酯(例如α-单丁酸甘油酯)主要对革兰氏阴性菌有作用。这些α-单脂肪酸甘油酯有几种作用方式可以影响细菌。细菌需要甘油来维持其重要功能和膜的形成。甘油是由细菌通过专门的蛋白质通道(水甘油通道蛋白)从环境中吸收的。短链的α-单脂肪酸甘油酯可被认为是甘油,并通过这些通道被动转运。在细菌内部,酶分解单脂肪酸甘油酯,释放脂肪酸,降低细菌内部的酸碱度。或者,这些蛋白通道也可能被α-单脂肪酸甘油酯阻断,因为它们的分子结构比甘油大。结果,细菌不再能够吸收甘油,并将死亡。此外,脂肪酸还可以通过在转录水平下调基因来改变DNA,并抑制参与宿主细胞入侵的蛋白质生成(TTSS复合物)

 

α-单丁酸甘油酯与丁酸相比具有更强的抗菌作用。而显示物质抗菌性能的一种方法是进行体外最低抑菌浓度(MIC)试验。MIC是阻止细菌可见生长的最低浓度物质,也称为抑菌活性。

 

单丁酸甘油酯和丁酸在不同PH值的最低抑菌浓度(MIC)

 

NA:不适用

 

 

 
 
 

三丁酸甘油酯

 

由甘油和三个丁酸分子组成的三丁酸甘油酯(称为丁酸甘油三酯)。三丁酸甘油酯尤其有效地支持宫内发育迟缓(IGR)(即出生时体重低于正常新生儿的仔猪)的仔猪肠道发育和生长

 

当三丁酸甘油酯添加到患有IGR的仔猪时,与未添加三丁酸甘油酯的IGR仔猪相比,三丁酸甘油酯可以改善体重,并增加脾脏和小肠的发育(Dong等人,2016年)。此外,补充三丁酸甘油酯可降低促炎性细胞因子的表达,改善结肠中紧密连接的形成,有利于肠道健康(Tugnoli等人,2014年)。

 

除此之外,三丁酸甘油酯还减轻了通常与IGR仔猪相关的脂质代谢紊乱,因此表明三丁酸甘油酯在调节一般代谢方面发挥了作用(He, J.等,2015;Dong, L.等,2016)。在这方面,Murray及其同事的研究表明,喂食给新生仔猪的三丁酸甘油酯可以通过直接增加肌卫星细胞的肌生成潜能来促进肌肉生长,从而成为肌肉的正常发育和猪的生长的营养工具(Murray, R.L.等,2018)。

 

 

 莱力舒

 

参考文献:

[1] Kien C L , Chang J C , Cooper J R . Butyric Acid Is Synthesized by Piglets[J]. Journal of Nutrition, 2000, 130(2):234-237.

[2]  Andrzej Z , Aleksandra B , Jaros?Aw W . Butyric acid in irritable bowel syndrome[J]. Gastroenterology Review, 2013, 8:350-353.

[3]Kumarasamy D . Butyric Acid as an Antibiotic Substitute for Broiler Chicken–A Review[J]. Advances in Animal and Veterinary ences, 2018, 6(1).

[4]Bedford A , Gong J . Implications of butyrate and its derivatives for gut health and animal production[J]. Animal Nutrition, 2018, 4(2):151-159.

[5]Tugnoli, Giovagnoni, Piva, et al. From Acidifiers to Intestinal Health Enhancers: How Organic Acids Can Improve Growth Efficiency of Pigs[J]. Animals, 2020, 10(1):134.

[6]Liu Y , Espinosa C D , Abelilla J J , et al. Non-antibiotic feed additives in diets for pigs:A review[J]. 动物营养(英文版), 2018:113-125.

[7]Kim Y Y , Kil D Y , Oh H K , et al. Acidifier as an Alternative Material to Antibiotics in Animal Feed[J]. Asian Australasian Journal of Animal ences, 2005, 18(7):1048-1060.

[8]吕洁. 酸化剂在仔猪日粮中的重要作用[J]. 中国动物保健, 2015(08):35-36.

[9]佰高威盛/荷兰FRAmelco公司

 

 


(责任编辑:admin)
------分隔线----------------------------
推荐内容

培训机构如何招生