丁酸鈉的生理功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

王愛華

（農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，北京海淀 100081）

丁酸是一種短鏈的揮發(fā)性脂肪酸。由于丁酸具有揮發(fā)性，因此將丁酸以鈉鹽的形式應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn)中。丁酸鈉作為飼料添加劑中的酸化劑，具有調(diào)節(jié)畜禽胃腸道酸堿度、維持胃腸道微生態(tài)平衡、促進(jìn)胃腸道發(fā)育、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等作用。本文主要就國內(nèi)外近年來有關(guān)丁酸鈉在畜禽營養(yǎng)上的研究進(jìn)展作一綜述，為其合理應(yīng)用提供參考。

1 丁酸鈉的生理功能

1.1 促進(jìn)消化道發(fā)育 幼齡畜禽的消化道處于快速發(fā)育階段，小腸絨毛和隱窩發(fā)育不成熟，消化酶分泌量較少，因此幼齡畜禽對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率較差。大量研究表明，在飼料中添加丁酸鈉，能夠促進(jìn)畜禽的胃腸道發(fā)育和胃腸道中各種消化酶類的釋放，提高畜禽的生長性能。Mazzoni等（2008）研究認(rèn)為，丁酸鈉能夠增加斷奶仔豬胃黏膜的厚度，并影響胃的形態(tài)和功能。蔡鳳仙等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，在0～4周齡揚(yáng)州鵝日糧中添加包膜丁酸鈉，能夠提高各腸段相對重量和長度，促進(jìn)揚(yáng)州鵝小腸發(fā)育，從而提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率；丁酸鈉能夠降低揚(yáng)州鵝腺胃的pH值，為胃蛋白酶提供適宜的酸性環(huán)境。王桂瑛等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，在1～21日齡云南武定肉仔雞日糧中添加丁酸鈉能夠顯著提高肉仔雞十二指腸、空腸的重量。楊在賓等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠提高AA肉仔雞腸道中淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性，其效果與抗生素相當(dāng)。趙會利等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，在犢牛斷奶前后日糧中添加丁酸鈉，能夠改善犢牛腸道結(jié)構(gòu)，促進(jìn)腸道絨毛生長，維持腸道絨毛的完整性，從而對犢牛腸道黏膜起到很好的保護(hù)作用。此外，丁酸鈉還能夠?yàn)槟c道上皮細(xì)胞提供快速能量來源，通過氧化作用可以快速為腸道上皮細(xì)胞提供能量，促進(jìn)腸上皮細(xì)胞增殖，維持腸黏膜的完整性，保障畜禽腸道的健康。

1.2 增強(qiáng)免疫功能 幼齡畜禽的免疫功能發(fā)育不完善，容易受到病原微生物的侵襲，丁酸鈉能夠促進(jìn)幼齡畜禽免疫系統(tǒng)的發(fā)育，增強(qiáng)畜禽免疫系統(tǒng)的抗應(yīng)激能力。Guilloteau等（2010a）報道，丁酸鈉作為飼料添加劑能夠提高動物的生長性能，增強(qiáng)動物胃腸道抵抗病原菌的能力。Zhang等（2011a）研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠提高肉仔雞在免疫應(yīng)激下的生長性能，增強(qiáng)免疫機(jī)能和減輕組織損害。王繼鳳等（2008）在1日齡AA肉仔雞日糧中添加500 mg/kg丁酸鈉，試驗(yàn)期49 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，丁酸鈉可增加肉仔雞小腸上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞以及杯狀細(xì)胞數(shù)量，增強(qiáng)肉仔雞機(jī)體的免疫力。王志剛等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠改善斷奶仔豬腹瀉，提高斷奶仔豬的健康水平。李丹丹等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉對斷奶仔豬的免疫器官具有一定的促進(jìn)作用，可以顯著提高血清中IgG水平，刺激小腸黏膜抗體sIgA的分泌，增強(qiáng)斷奶仔豬的免疫功能。陳國順等（2012）在斷奶香豬日糧中添加包膜丁酸鈉（0、300、500 mg/kg），丁酸鈉能夠降低斷奶仔豬的腹瀉率（P＜0.05%），同時隨著各處理組日糧中包膜丁酸鈉添加量的增加，斷奶香豬血液中IgG含量呈現(xiàn)增高的趨勢。Weber和Kerr（2008）研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠提高感染大腸桿菌斷奶仔豬的免疫力，提高斷奶仔豬的健康水平。

1.3 調(diào)節(jié)胃腸道微生態(tài)平衡 丁酸鈉到達(dá)畜禽的胃腸道中后，pH值呈酸性，能夠促進(jìn)胃腸道中乳酸菌等有益菌的生長，抑制大腸桿菌等有害菌的生長，改善腸道微生物菌群，減少畜禽腹瀉，提高畜禽胃腸道的健康水平。郭傳珍和曹海濱（2009）在1日齡AA肉仔雞日糧中分別添加100、200、300、400 g/t丁酸鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AA 肉仔雞消化道各段pH值隨著丁酸鈉添加量的增加均有一定程度的降低，其中對小腸后段及盲腸的作用效果更加明顯；隨著肉雞日齡（0～42日齡）的增長，低劑量丁酸鈉對腸道菌群的改善作用更加明顯。鈕海華等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉可以促進(jìn)斷奶仔豬腸道內(nèi)乳酸桿菌的增殖，降低大腸埃希氏菌的數(shù)量，改善斷奶仔豬的腸道微生態(tài)平衡。

2 丁酸鈉在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 丁酸鈉在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用 目前關(guān)于丁酸鈉在豬上的研究主要集中在繁育母豬和斷奶仔豬上。

2.1.1 繁育母豬 丁酸鈉能夠提高母豬采食量和生產(chǎn)性能，提高母豬健康水平。張小東等（2012）在日糧中添加微囊丁酸鈉，能夠顯著提高母豬生產(chǎn)后期采食量（4.56%），顯著降低母豬哺乳期的體增重（P＜0.05），提高仔豬斷奶日增重和斷奶體重。侯嘉等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，在母豬飼糧中添加1 g/kg微囊丁酸鈉能夠提高母豬采食量和斷奶7日內(nèi)的發(fā)情率，減少母豬分娩助產(chǎn)比例及縮短產(chǎn)程，并一定程度提高仔豬初生活仔數(shù)、斷奶活仔數(shù)和日增重。毛石明（2010）采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在健康妊娠后期二元母豬日糧中分別添加400 g/t和600 g/t包膜丁酸鈉，試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照組相比，400 g/t和600 g/t包膜丁酸鈉處理組仔豬初生個體質(zhì)量分別提高2%、2.6%，仔豬初生窩質(zhì)量分別提高1.44%、1.90%，并認(rèn)為在妊娠后期母豬日糧中添加包膜丁酸鈉可以提高母豬的繁殖性能。

2.1.2 斷奶仔豬 丁酸鈉作為飼料添加劑能夠緩解仔豬斷奶應(yīng)激，促進(jìn)斷奶仔豬生長發(fā)育，提高斷奶仔豬的健康水平。Gall等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬斷奶前日糧中添加3 g/kg丁酸鈉，能夠減少斷奶后仔豬的胃排空和提高日糧消化率，增加斷奶仔豬的采食量，提高斷奶仔豬的生長速度。Wang等（2014）研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶長白豬日糧中添加6 g/kg丁酸鈉能夠提高長白仔豬的飼料采食量和體重。徐光霞和羅海祥（2009）在斷奶“長×大”雜交仔豬日糧中添加0.1%丁酸鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠顯著提高斷奶仔豬7～21日齡的平均日增重（P＜0.05），并顯著降低仔豬斷奶后1周的腹瀉發(fā)生率（P＜0.05）。李丹丹等（2012）在日糧中添加0.1%丁酸鈉，能夠促進(jìn)斷奶仔豬的生長，降低腹瀉率。陳國順等（2012）在斷奶香豬日糧中添加300 mg/kg包膜丁酸鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠提高斷奶香豬的飼料利用率和日增重（P＜0.05），降低斷奶香豬的腹瀉率（P ＜ 0.05）。Lu等（2008）在21日齡斷奶“杜×長×大”雜交仔豬日糧中添加1 000 mg/kg丁酸鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠顯著提高斷奶仔豬的生長性能（P＜0.05），降低腸道梭菌和大腸桿菌的數(shù)量（P＜0.05），增加小腸黏膜腸道絨毛高度、絨腺比（絨毛高度與腺窩深度比）（P＜0.05）。 但是，Costa等（2011）在斷奶仔豬日糧中添加1 500 mg/kg丁酸鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，添加丁酸鈉的處理組斷奶仔豬生長性能和養(yǎng)分消化率均未產(chǎn)生顯著影響（P＞0.05）。

2.2 丁酸鈉在禽生產(chǎn)中的應(yīng)用 丁酸鈉由于具有特殊的臭脂味，最初只應(yīng)用于豬和反芻動物日糧中，但近年來的研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉也能夠提高家禽的生產(chǎn)性能和健康水平。目前丁酸鈉在禽類營養(yǎng)上的研究主要集中在肉仔雞和蛋雞上，在鴨、鵝上的研究較少。

2.2.1 肉仔雞 大量研究表明，日糧中添加丁酸鈉能夠提高肉仔雞的生長性能。鄒楊等（2011）在1日齡AA肉仔雞日糧中分別添加粉劑丁酸鈉和包膜丁酸鈉各200 mg/kg，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠降低1～21日齡AA肉仔雞的采食量，提高日增重，但對22～42日齡AA肉仔雞無影響；同時認(rèn)為丁酸鈉能夠提高飼料利用率，與粉劑丁酸鈉相比，包膜丁酸鈉可更好地提高飼料利用率，增加經(jīng)濟(jì)效益的效果更好。黃文峰等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，包膜丁酸鈉能夠改善AA肉仔雞飼料的適口性，提高飼料轉(zhuǎn)化率。王桂瑛等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，隨著日糧中丁酸鈉添加水平的增加（250、500、750 mg/kg），云南武定肉仔雞的平均日增重和平均日采食量有升高的趨勢，而飼料增重比與死淘率有下降的趨勢。Zhang等（2011b）研究發(fā)現(xiàn)，微囊丁酸鈉能夠降低肉仔雞的組織氧化應(yīng)激損傷，增強(qiáng)肉仔雞的抗氧化性能。Jan等（2012）研究發(fā)現(xiàn)，在羅斯308雌性肉仔雞日糧中添加丁酸鈉能夠提高肉仔雞的采食量和體重。Hu和Guo（2007）研究發(fā)現(xiàn)，隨著丁酸鈉在日糧中添加量（500、1000、2000 mg/kg）的增加，0～21 d AA肉仔雞的體重和絨腺比呈線性增加，并提高了0～42 d的飼料轉(zhuǎn)化率。

2.2.2 蛋雞 丁酸鈉能夠提高蛋雞的生產(chǎn)性能和健康水平，提高經(jīng)濟(jì)效益。周磊等（2013）在29周齡羅曼蛋種雞日糧中添加500 g/t的微囊丁酸鈉，試驗(yàn)期92 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，丁酸鈉能夠提高羅曼蛋種雞的產(chǎn)蛋率和正品蛋率，并延長羅曼蛋種雞的產(chǎn)蛋高峰期，提高經(jīng)濟(jì)效益。趙民等（2012）在27周齡青腳麻種雞日糧中添加500 mg/kg包膜丁酸鈉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，包膜丁酸鈉能夠顯著降低死淘率（P＜0.05），提高青腳麻種雞的產(chǎn)蛋率和種蛋合格率（P＜0.05），可見包膜丁酸鈉可以改善青腳麻種雞的生產(chǎn)性能。

2.2.3 其他禽類 王曼曼等（2011）在1日齡櫻桃谷肉種鴨日糧中分別添加0.035%、0.07%、0.105%丁酸鈉，試驗(yàn)期42 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠顯著影響櫻桃谷肉種鴨對日糧中粗脂肪、粗蛋白質(zhì)、鈣和磷的吸收能力；同時丁酸鈉可以降低櫻桃谷肉鴨的采食量，改善飼料轉(zhuǎn)化率，提高1～42日齡櫻桃谷肉鴨的相對增重、絕對增重以及平均日增重，其中以0.07%的添加量效果最好。蔡鳳仙等（2012）研究表明，在揚(yáng)州鵝仔鵝日糧中添加包囊丁酸鈉，能夠顯著提高仔鵝的平均日增重（P＜0.05），極顯著降低1～14日齡料重比（P＜0.01），顯著提高14日齡和28日齡仔鵝的體重（P＜0.05）。

2.3 丁酸鈉在幼齡反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用 幼齡反芻動物處于采食液態(tài)奶與固態(tài)草食料的過渡期，其胃腸道發(fā)育不完善，胃腸道系統(tǒng)的免疫功能弱，容易產(chǎn)生應(yīng)激。在日糧中添加丁酸鈉，可以緩解幼齡反芻動物的斷奶應(yīng)激，增強(qiáng)幼齡反芻動物的健康水平，提高其生長性能。趙會利等（2013）通過在斷奶荷斯坦?fàn)倥Ｈ占Z中添加1%丁酸鈉研究其對犢牛斷奶應(yīng)激的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠促進(jìn)犢牛胃腸道發(fā)育，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能，提高犢牛斷奶前后的生長性能，緩解犢牛的斷奶應(yīng)激。趙健康等 （2013）在哺乳中后期羔羊日糧中添加0.5%丁酸鈉，與對照組相比，丁酸鈉極顯著提高了羔羊平均日增重 （P＜0.01）。Guilloteau等（2010b）研究發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉能夠提高幼齡牛的養(yǎng)分消化率，增加胰腺的分泌活動。Gorka等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，5日齡公牛犢日糧中添加0.3%丁酸鈉，能夠提高犢牛的生長速度，提高犢牛瘤網(wǎng)胃重量，增大瘤胃的容積，升高血液中胰高血糖樣素肽含量。Guilloteau等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，在哺乳牛日糧中添加3 g/kg丁酸鈉，能夠通過增強(qiáng)哺乳牛腸道消化能力，提高哺乳牛的生長速度和飼料轉(zhuǎn)化率。

3 小結(jié)

綜上所述，丁酸鈉作為飼料添加劑，具有調(diào)節(jié)胃腸道微生態(tài)平衡、促進(jìn)胃腸道發(fā)育、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等作用，但是不同形式的丁酸鈉（粉劑、包囊等）其作用效果不穩(wěn)定，因此未來的研究重點(diǎn)應(yīng)集中在繼續(xù)研究丁酸鈉在畜禽機(jī)體的作用機(jī)理、作用影響因素以及如何安全適量地應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)中，以提高畜禽的生產(chǎn)性能。

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