论文部分内容阅读
丁酸已被证明对动物肠道健康有益，能够提高仔猪的消化率。由于该化合物有恶臭味，因此已采用不少措施来克服这一问题，如包被技术。那么，以三丁酸甘油酯形式使用又会呈现出什么情况呢？
随着时间的推移，仔猪健康的定义已发生了变化。在过去，健康被定义为“没有疾病”。在谈及严重的传染病，如伪狂犬病和猪瘟的时候，这个定义仍然被使用。然而，在涉及其他病原体时，这个定义就不太理想，因为它们存在于大多数猪场中，且大多数情况下猪会跟它们接触。病毒，如猪圆环病毒2型（PCV2）和PRRS无处不在，这种情况同样存在于细菌，如大肠杆菌和胞内劳森氏菌。在大多数情况下，消除这些疾病是不可能的。
时下，猪的健康被定义为猪的感染压力跟其利用自身免疫系统抵抗疾病感染的能力之间的平衡。因此，要优化猪的健康需要采用多方面的措施。一方面，有必要通过使用适当的清洁和消毒方案以及生物安全措施来减少养猪设施中的病原体负载量。
另一方面，我们需要增强动物的应变能力。多年以来，这项工作通过接种疫苗使动物能够应对特定病原体的感染从而得到实现。通过接种疫苗，针对某一特定病原体的特异性免疫力得到了改善。对某些疾病，如PCV2和细小病毒，这已经非常有效。但对其他一些疾病，如链球菌和短螺旋体，则尚无有效的疫苗可用。正因为这一原因，可以改善动物防御系统功能的其他方法也需要采用。并不针对特异性免疫力的方法却针对了某一特异性免疫力和第一道防线。
1 肠道健康
在饲料添加剂行业，能够提高免疫力的添加剂受到越来越多的关注。研究出会影响肠道健康的方法已经取得了大量的成果。在研制用于全面评价肠道菌群以及聚焦肠道菌群与免疫系统相互作用的新型分子学工具的同时，人们对肠道健康的认识已经得到了指数级的提高。
尽管人们对肠道健康的认识日益加深，但仍有许多问题尚未解决。这是可以理解的，因为哺乳动物的肠道是目前科学上的最复杂和最具有挑战性的研究领域之一，这仅次于对银河系和海洋的探索。
2 丁酸
会影响肠道健康的较为有效的分子之一是丁酸，其效果已得到大量研究的证实，并已被证明在生理条件下会影响动物的生产性能。该作用可以用丁酸能提高营养物质的消化率、刺激消化酶的分泌、调节肠道菌群组成、改善肠上皮完整性和防御系统的功能来解释。在消化道中，丁酸可以直接（上消化道或后肠）或间接（小肠）地影响肠壁细胞的修复和发育。丁酸也可以影响细菌的毒力，主要是通过直接影响毒力基因的表达和宿主细胞的增殖来实现。当丁酸用作饲料添加剂时，在幼龄动物上效果特别明显，因为它能够提高动物的生产性能，控制由细菌性病原体引起的肠道健康问题。
3 动物体内的来源
仔猪的丁酸有两个重要来源：首先是母猪乳汁，母乳含有大量的脂肪。丁酸以甘油三酯的形式存在，并在小肠中被释放出来；第二个来源是动物肠道内细菌产生的丁酸。在年龄较大的动物中，肠道微生物组成较为成熟，因此丁酸的产量很高。然而，在幼龄动物中，肠道微生物的多样性较差，可以生产丁酸的细菌只占肠道菌群总量的一小部分。仔猪的断奶加上肠道微生物组成的不成熟，导致在哺乳期间出现了丁酸供应量不足的情形。因此，在肠道水平上添加丁酸源有助于改善幼龄动物的肠道健康。
丁酸长期以来一直作为一种具有良好声誉的健康刺激分子。人类医学和动物兽医学已对其抗炎和抗肿瘤的作用做了大量的研究。然而，问题是它具有难闻的气味，基于丁酸的产品在胃中会被快速吸收。为使产品能在饲料厂中使用且能到达动物的肠道中，上世纪90年代发明了用脂肪进行喷涂的解决方案。从那时起，用占产品重量高达70 %的脂肪喷涂的基于丁酸钠和钙丁酸的许多产品已经进入了市场。这些技术能够解决丁酸的气味问题，同时还能使产品到达小肠中以被动物利用。缺点是，产品中的丁酸实际含量很低。在考虑到丁酸的实际含量后，这会对产品的价格产生影响。
4 三丁酸甘油酯
丁酸解决方案领域的一个新的发展是甘油三酯形式的丁酸——三丁酸甘油酯。像母猪乳汁中的丁酸那样，已经开发出的技术可将丁酸附加到一个甘油分子上，这使得它成为一个脂肪。甘油通过酯键能使三个丁酸分子与其相连接。这些强大的连接存在于所有的三酰甘油中，且只能被特定的酶（脂肪酶）裂解。在胃中，三丁酸甘油酯的结构保持不变；而在肠道内，肠道内的胰脂肪酶能使丁酸甘油酯中的丁酸释放出来（图1）。
脂肪酶作用的结果是形成两个自由的丁酸分子和一个甘油一丁酸酯分子。它们在仔猪肠道内被肠细胞吸收利用。通过门静脉被输送到肝脏，并在肝脏中代谢。
三丁酸甘油酯技术使得丁酸以无气味的方式被利用并在肠道水平上特异性的释放成为可能。此类产品中的丁酸含量大约是喷涂型丁酸盐中丁酸含量的200 %，因此这种产品比盐喷涂类产品更为浓缩。甘油一丁酸酯的形成甚至带来了额外的肠道调节作用。
5 试验结果
瑞典跨国公司柏斯托（Perstorp）是三丁酸甘油酯产品的生产商，产品商品名为ProPhorce SR。该公司通过多项试验发现，断乳仔猪使用三丁酸甘油酯后生产性能得到了改善。生产性能试验的结果因特定国家和农场条件的情况不同而有所不同。但是，在所有情况下，添加三丁酸甘油酯可对仔猪生产性能产生积极的作用（表1）。
优化仔猪肠道健康将成为未来数年中猪营养的最大研究课题之一。据说，日粮中添加短链脂肪酸（SCFA）会对仔猪肠道健康产生很大的有利影响，要让它们通过胃则需要采取一定的措施。酯化SCFA技术是一种能以理想成本效益的方式来优化仔猪肠道健康的先进工具。
随着时间的推移，仔猪健康的定义已发生了变化。在过去，健康被定义为“没有疾病”。在谈及严重的传染病，如伪狂犬病和猪瘟的时候，这个定义仍然被使用。然而，在涉及其他病原体时，这个定义就不太理想，因为它们存在于大多数猪场中，且大多数情况下猪会跟它们接触。病毒，如猪圆环病毒2型（PCV2）和PRRS无处不在，这种情况同样存在于细菌，如大肠杆菌和胞内劳森氏菌。在大多数情况下，消除这些疾病是不可能的。
时下，猪的健康被定义为猪的感染压力跟其利用自身免疫系统抵抗疾病感染的能力之间的平衡。因此，要优化猪的健康需要采用多方面的措施。一方面，有必要通过使用适当的清洁和消毒方案以及生物安全措施来减少养猪设施中的病原体负载量。
另一方面，我们需要增强动物的应变能力。多年以来，这项工作通过接种疫苗使动物能够应对特定病原体的感染从而得到实现。通过接种疫苗，针对某一特定病原体的特异性免疫力得到了改善。对某些疾病，如PCV2和细小病毒，这已经非常有效。但对其他一些疾病，如链球菌和短螺旋体，则尚无有效的疫苗可用。正因为这一原因，可以改善动物防御系统功能的其他方法也需要采用。并不针对特异性免疫力的方法却针对了某一特异性免疫力和第一道防线。
1 肠道健康
在饲料添加剂行业，能够提高免疫力的添加剂受到越来越多的关注。研究出会影响肠道健康的方法已经取得了大量的成果。在研制用于全面评价肠道菌群以及聚焦肠道菌群与免疫系统相互作用的新型分子学工具的同时，人们对肠道健康的认识已经得到了指数级的提高。
尽管人们对肠道健康的认识日益加深，但仍有许多问题尚未解决。这是可以理解的，因为哺乳动物的肠道是目前科学上的最复杂和最具有挑战性的研究领域之一，这仅次于对银河系和海洋的探索。
2 丁酸
会影响肠道健康的较为有效的分子之一是丁酸，其效果已得到大量研究的证实，并已被证明在生理条件下会影响动物的生产性能。该作用可以用丁酸能提高营养物质的消化率、刺激消化酶的分泌、调节肠道菌群组成、改善肠上皮完整性和防御系统的功能来解释。在消化道中，丁酸可以直接（上消化道或后肠）或间接（小肠）地影响肠壁细胞的修复和发育。丁酸也可以影响细菌的毒力，主要是通过直接影响毒力基因的表达和宿主细胞的增殖来实现。当丁酸用作饲料添加剂时，在幼龄动物上效果特别明显，因为它能够提高动物的生产性能，控制由细菌性病原体引起的肠道健康问题。
3 动物体内的来源
仔猪的丁酸有两个重要来源：首先是母猪乳汁，母乳含有大量的脂肪。丁酸以甘油三酯的形式存在，并在小肠中被释放出来；第二个来源是动物肠道内细菌产生的丁酸。在年龄较大的动物中，肠道微生物组成较为成熟，因此丁酸的产量很高。然而，在幼龄动物中，肠道微生物的多样性较差，可以生产丁酸的细菌只占肠道菌群总量的一小部分。仔猪的断奶加上肠道微生物组成的不成熟，导致在哺乳期间出现了丁酸供应量不足的情形。因此，在肠道水平上添加丁酸源有助于改善幼龄动物的肠道健康。
丁酸长期以来一直作为一种具有良好声誉的健康刺激分子。人类医学和动物兽医学已对其抗炎和抗肿瘤的作用做了大量的研究。然而，问题是它具有难闻的气味，基于丁酸的产品在胃中会被快速吸收。为使产品能在饲料厂中使用且能到达动物的肠道中，上世纪90年代发明了用脂肪进行喷涂的解决方案。从那时起，用占产品重量高达70 %的脂肪喷涂的基于丁酸钠和钙丁酸的许多产品已经进入了市场。这些技术能够解决丁酸的气味问题，同时还能使产品到达小肠中以被动物利用。缺点是，产品中的丁酸实际含量很低。在考虑到丁酸的实际含量后，这会对产品的价格产生影响。
4 三丁酸甘油酯
丁酸解决方案领域的一个新的发展是甘油三酯形式的丁酸——三丁酸甘油酯。像母猪乳汁中的丁酸那样，已经开发出的技术可将丁酸附加到一个甘油分子上，这使得它成为一个脂肪。甘油通过酯键能使三个丁酸分子与其相连接。这些强大的连接存在于所有的三酰甘油中，且只能被特定的酶（脂肪酶）裂解。在胃中，三丁酸甘油酯的结构保持不变；而在肠道内，肠道内的胰脂肪酶能使丁酸甘油酯中的丁酸释放出来（图1）。
脂肪酶作用的结果是形成两个自由的丁酸分子和一个甘油一丁酸酯分子。它们在仔猪肠道内被肠细胞吸收利用。通过门静脉被输送到肝脏，并在肝脏中代谢。
三丁酸甘油酯技术使得丁酸以无气味的方式被利用并在肠道水平上特异性的释放成为可能。此类产品中的丁酸含量大约是喷涂型丁酸盐中丁酸含量的200 %，因此这种产品比盐喷涂类产品更为浓缩。甘油一丁酸酯的形成甚至带来了额外的肠道调节作用。
5 试验结果
瑞典跨国公司柏斯托（Perstorp）是三丁酸甘油酯产品的生产商，产品商品名为ProPhorce SR。该公司通过多项试验发现，断乳仔猪使用三丁酸甘油酯后生产性能得到了改善。生产性能试验的结果因特定国家和农场条件的情况不同而有所不同。但是，在所有情况下，添加三丁酸甘油酯可对仔猪生产性能产生积极的作用（表1）。
优化仔猪肠道健康将成为未来数年中猪营养的最大研究课题之一。据说，日粮中添加短链脂肪酸（SCFA）会对仔猪肠道健康产生很大的有利影响，要让它们通过胃则需要采取一定的措施。酯化SCFA技术是一种能以理想成本效益的方式来优化仔猪肠道健康的先进工具。