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三丁酸甘油酯能促進仔豬健康的腸道,使仔豬快樂

三丁酸甘油酯能促進仔豬健康的腸道,使仔豬快樂

《國外畜牧學(豬與禽)》2015年第01期作者:翁善鋼;何閃;GeertWielsma
隨着時間的推移,仔豬健康的定義已發生了變化。在過去,健康被定義為「沒有疾病」。在談及嚴重的傳染病,如偽狂犬病和豬瘟的時候,這個定義仍然被使用。然而,在涉及其他病原體時,這個定義就不太理想,因為它們存在於大多數豬場中,且大多數情況下豬會跟它們接觸。病毒,如豬圓環病毒2型(PCV2)和PRRS無處不在,這種情況同樣存在於細菌,如大腸杆菌和胞内勞森氏菌。在大多數情況下,消除這些疾病是不可能的。

時下,豬的健康被定義為豬的感染壓力跟其利用自身免疫系統抵抗疾病感染的能力之間的平衡。因此,要優化豬的健康需要採用多方面的措施。一方面,有必要透過使用適當的清潔和消毒方案以及生物安全措施來減少養豬設施中的病原體負載量。

另一方面,我們需要增強動物的應變能力。多年以來,這項工作透過接種疫苗使動物能夠應對特定病原體的感染從而得到實現。透過接種疫苗,針對某一特定病原體的特異性免疫力得到了改善。對某些疾病,如PCV2和細小病毒,這已經非常有效。但對其他一些疾病,如鏈球菌和短螺旋體,則尚無有效的疫苗可用。正因為這一原因,可以改善動物防禦系統功能的其他方法也需要採用。並不針對特異性免疫力的方法卻針對了某一特異性免疫力和第一道防線。

1腸道健康
在飼料添加劑行業,能夠提高免疫力的添加劑受到越來越多的關註。研究出會影響腸道健康的方法已經取得了大量的成果。在研制用於全面評價腸道菌群以及聚焦腸道菌群與免疫系統相互作用的新型分子學工具的同時,人們對腸道健康的認識已經得到了指數級的提高。

儘管人們對腸道健康的認識日益加深,但仍有許多問題尚未解決。這是可以理解的,因為哺乳動物的腸道是目前科學上的最復雜和最具有挑戰性的研究領域之一,這僅次於對銀河系和海洋的探索。
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2丁酸
會影響腸道健康的較為有效的分子之一是丁酸,其效果已得到大量研究的證實,並已被證明在生理條件下會影響動物的生產性能。該作用可以用丁酸能提高營養物質的消化率、刺激消化酶的分泌、調節腸道菌群組成、改善腸上皮完整性和防禦系統的功能來解釋。在消化道中,丁酸可以直接(上消化道或後腸)或間接(小腸)地影響腸壁細胞的修複和發育。丁酸也可以影響細菌的毒力,主要是透過直接影響毒力基因的表達和宿主細胞的增殖來實現。當丁酸用作飼料添加劑時,在幼齡動物上效果特别明顯,因為它能夠提高動物的生產性能,控制由細菌性病原體引起的腸道健康問題。

3動物體内的來源
仔豬的丁酸有兩個重要來源:首先是母豬乳汁,母乳含有大量的脂肪。丁酸以甘油三酯的形式存在,並在小腸中被釋放出來;第二個來源是動物腸道内細菌產生的丁酸。在年齡較大的動物中,腸道微生物組成較為成熟,因此丁酸的產量很高。然而,在幼齡動物中,腸道微生物的多樣性較差,可以生產丁酸的細菌隻佔腸道菌群總量的一小部份。仔豬的斷奶加上腸道微生物組成的不成熟,導致在哺乳期間出現了丁酸供應量不足的情形。因此,在腸道水準上添加丁酸源有助於改善幼齡動物的腸道健康。

丁酸長期以來一直作為一種具有良好聲譽的健康刺激分子。人類醫學和動物獸醫學已對其抗炎和抗腫瘤的作用做了大量的研究。然而,問題是它具有難聞的氣味,基於丁酸的產品在胃中會被快速吸收。為使產品能在飼料廠中使用且能到達動物的腸道中,上世紀90年代發明了用脂肪進行噴塗的解決方案。從那時起,用佔產品重量高達70%的脂肪噴塗的基於丁酸鈉和鈣丁酸的許多產品已經進入了市場。這些技術能夠解決丁酸的氣味問題,同時還能使產品到達小腸中以被動物利用。缺點是,產品中的丁酸實際含量很低。在考慮到丁酸的實際含量後,這會對產品的價格產生影響。

4三丁酸甘油酯
丁酸解決方案領域的一個新的發展是甘油三酯形式的丁酸——三丁酸甘油酯。像母豬乳汁中的丁酸那樣,已經開發出的技術可將丁酸附加到一個甘油分子上,這使得它成為一個脂肪。甘油透過酯鍵能使三個丁酸分子與其相連接。這些強大的連接存在於所有的三醯甘油中,且祗能被特定的酶(脂肪酶)裂解。在胃中,三丁酸甘油酯的結構保持不變;而在腸道内,腸道内的胰脂肪酶能使丁酸甘油酯中的丁酸釋放出來(圖2)。

脂肪酶作用的結果是形成兩個自由的丁酸分子和一個甘油一丁酸酯分子。它們在仔豬腸道内被腸細胞吸收利用。透過門靜脈被輸送到肝臟,並在肝臟中代謝。
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三丁酸甘油酯技術使得丁酸以無氣味的方式被利用並在腸道水準上特異性的釋放成為可能。此類產品中的丁酸含量大約是噴塗型丁酸鹽中丁酸含量的200%,因此這種產品比鹽噴塗類產品更為濃縮。甘油一丁酸酯的形成甚至帶來了額外的腸道調節作用。

5試驗結果
瑞典跨國公司柏斯托(Perstorp)是三丁酸甘油酯產品的生產商,產品商品名為ProPhorceSR。該公司透過多項試驗發現,斷乳仔豬使用三丁酸甘油酯後生產性能得到了改善。生產性能試驗的結果因特定國家和農場條件的情況不同而有所不同。但是,在所有情況下,添加三丁酸甘油酯可對仔豬生產性能產生積極的作用(表1)。

優化仔豬腸道健康將成為未來數年中豬營養的最大研究課題之一。據說,日糧中添加短鏈脂肪酸(SCFA)會對仔豬腸道健康產生很大的有利影響,要讓它們透過胃則需要採取一定的措施。酯化SCFA技術是一種能以理想成本效益的方式來優化仔豬腸道健康的先進工具。