禁抗背景下丁酸类产品的功效和选择

随着饲料端“禁抗”法规的正式出台，长期以来在饲料中使用的药物促生长类添加剂面临退出，寻找替代品成为当务之急，丁酸类产品无疑是这轮替抗浪潮中的明星产品。我们在此对丁酸类产品的作用机制、产品种类等做一下简要介绍，仅供大家参考。

1  丁酸的功效    

1）促进肠道细胞发育，维护肠道屏障功能

肠道健康的重要性这里不再赘述了，其中，肠道的屏障功能对于维护肠道健康是非常重要的。通常，我们将肠道屏障分为四层：

微生物屏障：主要由生长在肠黏膜和肠腔中的微生物群体组成，包括双歧杆菌、乳酸杆菌、肠球菌等等，这些微生物可以通过竞争黏附位点、分泌抑菌物质等方式抑制外来有害菌的定植；

化学屏障：这层屏障是指肠道粘膜的黏液层，黏液层就像是护城河，可以阻止外来有害菌与宿主肠道上皮细胞直接接触；此外，粘液层中还含有如胆汁胆盐、溶菌酶、抗菌肽类的物质，进一步加强了它的屏障功能；

物理屏障：这层屏障是由肠道粘膜上皮细胞通过细胞间连接组成的，可以像城墙一样阻止肠腔中的细菌或大分子毒素物质进入到血液循环中。

免疫屏障：肠道是机体最大的免疫器官，在肠道免疫屏障中，淋巴细胞、巨噬细胞等免疫细胞在抵抗病菌侵袭的过程中发挥了重要作用，而分泌型免疫球蛋白A(sIgA) 是肠粘膜的主要免疫效应分子，可阻断细菌、毒素和病毒等抗原在黏膜上的黏附，起到清除抗原的作用。

肠道通过以上四个屏障可以减少外来有害菌、毒素等对机体产生的损伤。然而，在畜禽养殖过程中，饲料、应激、抗生素等因素会对肠道屏障产生损伤，导致肠道通透性增加，也就是所谓的肠漏，许多本应被阻挡在外的有害物质，通过“渗漏”的肠道壁进入血液循环系统，对动物身体各个部位造成危害。同时，这个通透是双向的，血液中本来要运输给其它组织所用的营养物质，也有可能会倒漏入肠腔。最终的表现就是腹泻、炎症、甚至死亡。

丁酸是动物肠道上皮细胞的主要营养物质。由于丁酸的独特结构，它不需要经肝胆循环和三羧酸循环，就能直接作为快速能源被肠上皮细胞利用，能够为结肠黏膜上皮细胞提供70％以上的快速能量。因此，丁酸可以促进肠道绒毛的生长和发育，从而增强动物的消化吸收能力；同时，有助于修复损伤的肠道粘膜细胞，刺激并诱导肠道黏液层粘蛋白、分泌型免疫球蛋白A的表达，维持肠道粘膜的完整性，增强肠道的屏障功能，从而减少外来有害物质对机体产生损伤。

2）减少肠道炎症反应

丁酸是结肠上皮细胞的重要能量来源，若结肠中缺乏丁酸或丁酸不能被氧化，将导致结肠上皮细胞营养缺乏，从而引起结肠炎。丁酸可以减少促炎细胞因子如干扰素γ、肿瘤坏死因子-α或白细胞介素（interleukin， IL）（IL-6、IL-8）的表达。同时，可诱导 IL-10和转化生长因子-B的表达以及诱导一氧化氮合成酶和金属蛋白酶等的合成。除此之外，丁酸可以通过抑制核因子κB，从而控制编码促炎细胞因子、生长因子、热激蛋白、炎症诱导酶等基因的表达。总之，丁酸可以通过多种不同机制而发挥抗炎作用。当然，丁酸通过增强肠道粘膜的屏障功能，也是减少炎症反应的重要手段。

3）抑制有害菌

有许多研究指出，丁酸在体外具有杀菌能力。NAMKUNG等在体外评估了丁酸及丁酸甘油酯对鼠伤寒沙门氏杆菌、产气荚膜梭菌生产的影响。丁酸的这个功效与酸化剂类似，丁酸以分子形态进入细菌的细胞内，并将细菌杀死。许多实验证明，添加丁酸可提高肠道中乳酸杆菌的相对丰度，同时可降低产气荚膜梭菌的相对丰度。丁酸还能下调可增强鼠伤寒沙门氏菌致病性基因的表达，并且能减少盲肠中肠炎沙门氏菌的数量以及该细菌在粪便中的排泄量。

除此之外，丁酸能够提高动物的免疫功能、增强抗氧化能力、调控营养代谢等作用，这是禁抗之后，丁酸类产品得到认可的主要原因。

关于丁酸在胃肠道中的正确释放位置，目前的研究结果不是十分确切。但多数的结果表明，丁酸的作用部位是肠道，尤其是后肠道。Moquet等在肉鸡的实验中观察到：当丁酸和/或丙酸出现在结肠和盲肠内容物中时，蛋氨酸的回肠表观消化率有提高的趋势，与之相反，丁酸出现在嗉囊、腺胃和肌胃中时，多种氨基酸的回肠表观消化率会下降，甚至肌胃中的丁酸还会导致家禽出现厌食反应。所以，由于胃肠道不同区段的细胞类型、 pH 环境、微生物菌群组成不相同，丁酸的释放位置可能会影响它的功效（Poultry World）。

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