Glycerides of butyric acid: A must for poultry
作者：R&D team, Framelco
Background |14 Aug 2019
https://www.allaboutfeed.net/Feed-Additives/Articles/2019/8/Glycerides-of-butyric-acid-A-must-for-poultry-461072E/
翻译：肠动力研究院 梁琦
众所周知，丁酸有益于肠道健康和生长性能，特别是对幼小和易受伤害的动物。然而，丁酸在生产实践中的应用则带来一些挑战。Framelco开发了基于丁酸甘油酯的产品，以便将丁酸带到胃肠道（GIT）的后部分。值得注意的是，这些甘油酯对肉鸡胴体品质的也有积极影响。
在短链脂肪酸中，丁酸具有特殊的性质。它是哺乳动物和禽类体内中的一种天然物质，通常由盲肠和大肠中存在的微生物菌群发酵产生。丁酸尽管还有很多有待发现，但众多文研究了其改善肠道健康的强大能力。除了作为结肠细胞的供能物质外，丁酸最常见的作用是刺激上皮细胞增殖和分化。此外，它还对结肠的屏障功能有益。
图片来源：David Rozemeyer
丁酸的其他作用包括刺激相关酶的分泌和维持微生物群落的稳态，从而让动物对营养物的消化吸收更有效和更好的定殖抗性。因此，可观察到动物生产性能的提高，尤其是动物处于非最佳状态下。这就是为什么全球范围内抗生素的预防和治疗用途越来越受限制，但丁酸是幼龄动物中适宜的饲料添加剂。
充分利用丁酸
到目前为止，上述都是些优点。丁酸也有一些不足之。在其游离形式中，丁酸具有腐蚀性，并且具有难闻气味。丁酸是一种弱酸，pKa=4.82。这意味着，在主要具有中性pH值的肠道中，它将在嗉囊和胃肠道上部中非常快速地代谢。基于此，供应商开始研究开发丁酸盐，主要是丁酸钠和丁酸钙。固体形态且通常无气味的形式更易使用。然而，这种形态的产品仍然存在一个问题，即丁酸盐在胃肠道的上部被吸收。因为致病菌如沙门氏菌会在盲肠和结肠中定殖，反而可能非常不利。最常见的处理方法是使用微胶囊或脂肪包被。当包被层被小肠中的脂肪酶分解时，丁酸盐则被释放。在包被不佳的情况下，有效成分很可能过早释放，而在包被良好的情况下，产品中丁酸的含量则相对较低，例如，约25％。
为了克服之前产品的缺点，Framelco开发了甘油酯形式的第三代丁酸。它主要通过将3分子丁酸与1分子甘油酯化从而产生“三丁酸甘油酯”。因此，三丁酸甘油酯含有的丁酸含量相对较高，但是无腐蚀性，无味且不依赖于pH，因此该物质能够顺利地到达胃肠道的后端。研究表明，丁酸甘油酯对肉鸡盲肠微生物群的组成具有显著影响，这表明丁酸甘油酯确实能够到达胃肠道的后端，此外，还发现几种双歧杆菌菌株的相对丰度显著增加。与肠道中双歧杆菌数量增加相关的益处包括免疫刺激、与致病菌竞争营养和附着位点，以及产生挥发性脂肪酸从而为宿主提供代谢能量。
三丁酸甘油酯的有利作用
三丁酸甘油酯在肉鸡中的有益作用已在相关文献中得到证实。用脂多糖（LPS）处理120只Cobb肉鸡，试验随机分成未处理（对照）或用三丁酸甘油酯组或包被丁酸钠组。在第43天，对鸡进行安乐死以研究肠道形态，结果显示，与对照组和包被丁酸钠相比，三丁酸甘油酯显著增加了回肠中的绒毛高度（图1）。这也证实了三丁酸甘油酯可以到达肠道的后部。此外，三丁酸甘油酯还可改善回肠中绒毛/隐窝深度比，而包被丁酸钠只可在较小程度上改善。研究结果表明，三丁酸甘油酯比包被丁酸钠可更有效地减轻LPS的有害作用。
图1：三丁酸甘油酯和包被丁酸钠对LPS攻击的肉鸡的绒毛高度的影响。
除了观察到丁酸对肉鸡肠道健康和生长性能的促进作用之外，使用三丁酸甘油酯观察到另外一种有趣的新现象。日粮添加丁酸甘油酯不仅显著改善了肉仔鸡的出栏重和平均日增重，而且还降低了相对腹脂重。研究结果表明，丁酸甘油酯能够通过调节基因的表达来减少体脂沉积，究其原因可能与脂质和脂肪酸转运，脂肪酸氧化和胆固醇代谢等过程相关。此外，三丁酸甘油酯还能调节脂质代谢。日粮添加丁酸甘油酯可降低肉鸡（5周龄）的相对腹脂重并增加相对胸肌重（图2）。在另一项研究中，丁酸甘油酯对胴体品质的积极作用被证实可减少腹脂沉积。盲肠中双歧杆菌数量的增加可能与胆碱代谢物的产生有关。而胆碱代谢物参与血液中甘油三酯的包装和运输，因此能够调节脂质代谢。
图2-丁酸甘油酯（1kg/t）对肉鸡（5周龄）的相对胸肌重量和相对腹脂重量的影响。
结论
市场上存在有好几种形式的丁酸，用于提高其对于肠道的有效性并掩饰其难闻的气味。然而，以丁酸甘油酯的形式优于其他形态的丁酸盐。事实证明，丁酸甘油酯在促进动物肠道健康方面非常有效，主要通过改善肠道完整性以及增加微生物群的生物多样性，由此改善肉鸡的更高生产性能，全球众多实验已证实。此外，最新研究表明，丁酸甘油酯可通过改变脂肪沉积中的基因表达和促进盲肠中双歧杆菌的生长从而对肉鸡胴体质量产生积极影响。相信丁酸甘油酯将有一个光明的未来！
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