丁酸甘油酯對豬健康的作用

張文華

腸道健康對于高產(chǎn)動物發(fā)揮其遺傳上的生長潛力必不可少。丁酸因其會對動物腸道健康和發(fā)育產(chǎn)生有益作用而聞名。如今，多種以丁酸為主要成分的產(chǎn)品已經(jīng)上市。以α-單丁酸甘油酯和三丁酸甘油酯形式的丁酸甘油酯混合物已顯示出能夠改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能的作用。

中圖分類號：S816.7 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2018）09-0018-02

丁酸是豬胃腸道中的一種天然存在的物質(zhì)，其通過大腸中微生物的發(fā)酵而產(chǎn)生。大量研究表明丁酸鹽對動物生產(chǎn)性能有有益的作用。丁酸不僅可以為腸道上皮細胞提供能量，而且還參與細胞分化、腸道發(fā)育、基因表達、免疫調(diào)節(jié)、腹瀉和腸道病原體控制等生理過程。因此，它通常被選為仔豬飼料的添加劑。

然而，丁酸具有難聞的氣味，使其難以在生產(chǎn)實踐中使用。飼料添加劑生產(chǎn)商提出了一種解決方案——用丁酸鹽替代丁酸。這些鹽類——丁酸鈉和丁酸鈣——在胃中的酸環(huán)境里可轉(zhuǎn)化為丁酸，因此會被迅速吸收。這種鹽可用油脂包被，以便在脂肪酶的作用下在腸道內(nèi)將丁酸鹽進一步釋放出來。由于采用了包被處理，產(chǎn)品的丁酸含量相對減少。另一種方法是將丁酸酯化成甘油分子，或者形成α-單丁酸甘油酯或三丁酸甘油酯。

1 丁酸甘油酯

丁酸甘油酯由甘油分子和丁酸分子組 成（圖1）。當丁酸分子連接到甘油分子的第一個位置（α位點）時，形成α-單丁酸甘油酯。α-單丁酸甘油酯因?qū)Ω锾m氏陰性菌具有抗菌作用而聞名，并且與丁酸相比抗菌效果更好。為了使腸道含有更高水平的丁酸，我們可以使用三丁酸甘油酯。該分子由一個分子的甘油和三個分子的丁酸結(jié)合而成。α-單丁酸甘油酯可以到達小腸中，因為它的甘油部分和丁酸部分之間具有很強的共價鍵，這進一步使得此分子的穩(wěn)定性不受環(huán)境pH的影響。三丁酸甘油酯在小腸中通過脂肪酶的作用將丁酸從甘油中釋放出來。因此，丁酸在胃腸道前段會受到保護而免于吸收，并將能夠到達胃腸道后段。

添加三丁酸甘油酯的有益效果在文獻中已有報道，其中一項試驗研究了三丁酸甘油酯對宮內(nèi)生長受限（Intrauterine Growth-restricted，IUGR）仔豬的生長、腸道消化功能和腸道屏障功能的影響。IUGR新生仔豬存活率較低，出生后生長緩慢，且免疫力差。與未采食三丁酸甘油酯的IUGR仔豬相比，攝入三丁酸甘油酯的仔豬體重明顯得到改善。另外，腸道絨毛更健康，絨毛表面積更大，從而使仔豬吸收的營養(yǎng)更多，仔豬生長更好。

有關(guān)科學(xué)文獻清楚地描述了α-單脂肪酸甘油酯比其相應(yīng)的脂肪酸具有更強的抗菌作用。Framelco認為，α-單丁酸甘油酯和三丁酸甘油酯的聯(lián)合使用將有助于維持腸道健康、腸道完整性和微生物控制，特別是對處于細菌高度攻擊階段的幼齡動物。α-單丁酸甘油酯的抗菌作用有助于控制腸道菌群，而三丁酸甘油酯釋放出的丁酸可為腸道發(fā)育提供額外的能量，從而使腸道具有更好的完整性和免疫狀態(tài)，能夠吸收更多的營養(yǎng)物質(zhì)?；诖嗽颍芯咳藛T開發(fā)了FRA丁酸甘油酯干性混合物（Butyrin Hybrid Dry）——一種由α-單丁酸甘油酯和三丁酸甘油酯組成的混合物。

2 斷奶仔豬試驗

研究人員在丹麥的一家商業(yè)性農(nóng)場進行了一項斷奶仔豬生產(chǎn)性能試驗，以比較該產(chǎn)品與陰性對照組之間的效果。試驗總共選擇180頭26～28日齡的斷奶仔豬，隨后將其分成兩組。仔豬分成18個豬欄飼養(yǎng)，每個豬欄飼養(yǎng)10頭仔豬，每組分別設(shè)9個重復(fù)，平均起始體重為6.59 kg。每個豬欄的仔豬為5頭小母豬和5頭閹公豬。所有參加試驗的仔豬都采食相同的基礎(chǔ)日糧（飼料Ⅰ和飼料Ⅱ），試驗期為6周。試驗組仔豬在前3周中采食添加3 kg/t單丁酸甘油酯和三丁酸甘油酯的飼料Ⅰ，在試驗的最后3周采食添加1.5 kg/t相同產(chǎn)品的飼料Ⅱ。對照組仔豬的飼料不添加此產(chǎn)品。

在試驗開始時、飼料Ⅰ變更到飼料Ⅱ時以及試驗結(jié)束時，所有仔豬都使用移動秤分別進行個體稱重。每周記錄每個豬欄的采食量。在整個試驗期間，每周記錄兩次腹瀉發(fā)病率。整個試驗的結(jié)果列于表1中。

研究人員對對照組和試驗組進行了6周的性能比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照組仔豬相比，試驗組仔豬的平均日增重提高了3.7%，因此至試驗結(jié)束時終末體重較大。此外，飼料轉(zhuǎn)化率（Feed Conversion Ratio，F(xiàn)CR）提高了9.5%（P=0.023）。由于三丁酸甘油酯可以提供能量，且因良好的腸道發(fā)育使營養(yǎng)吸收更多，因此試驗組仔豬往往采食偏少。試驗所在農(nóng)場的致病菌感染壓很低，但仔豬的確發(fā)生了一定程度的斷奶腹瀉。試驗組仔豬在斷奶后前3周腹瀉率略有減少（對照組仔豬腹瀉評分為1.278，試驗組為1.167）；在試驗的最后3周，兩組仔豬的腹瀉率沒有差異。據(jù)推測，當農(nóng)場存在較高致病菌感染壓時，F(xiàn)RA丁酸甘油酯干性混合物（包括α-單丁酸甘油酯）將會產(chǎn)生更多的有益效果。在試驗期間，每組都有1頭仔豬死亡，死因不明。按1 000頭仔豬推算其斷奶后6周的采食量和終末體重以進行一項明確的經(jīng)濟比較：在該產(chǎn)品上每投入1歐元，由于增重加快和FCR降低，獲得的回報為10.90歐元。總之，丁酸甘油酯是丁酸鹽的重要來源，可通過提供能量和額外的抗菌劑來改善斷奶仔豬的生產(chǎn)性能。