广东饲料第20卷第3期2011年3月 丁酸钠在仔猪生产上的应用研究进展 夏晨张建刚 (扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州225009) 摘要:本文综述了丁酸钠的理化性质、生物学作用以及在养猪生产中的应用,并简要展望了丁酸钠研究和应用的前景。 关键词:丁酸钠;仔猪;营养;免疫 【中图分类号】S 816.7 [文献标识码】A [文章编号】1O05—8613(201 1)O3—0026—03 近年来,饲用抗生素所引发的诸多食品安全问 2.1调节胃肠道菌群,维持其生态平衡 题日益引起人们的关注,因此开发应用新型绿色添 丁酸钠作为一种酸化剂,它可以降低胃肠道pH,选 加剂成为目前饲料研究及生产应用中的热门问题。 择性地抑制有害菌的增殖,促进有益菌的增殖。有 丁酸钠作为新型饲料添加剂,可部分替代抗生素, 研究表明,丁酸盐可以抑制病源微生物(沙门氏杆 起到酸化、电解质平衡调节、胃肠道微生态平衡调 菌、大肠杆菌、梭状芽孢杆菌等)的生长,增加有益 节、诱食等作用,主要应用于动物生产中如饲料、养 菌群数量(乳酸杆菌、粪链球菌等),改善肠道微生 殖业,并且广泛应用于食品、医药、化工等行业,具 物菌群。减少动物腹泻,从而提高机体免疫力,起到 有良好的应用前景。作为饲料酸化剂,丁酸钠以其 部分替代抗生素的作用。 无耐药性、无残留、无污染等特点在畜牧业得到了 王继凤等(2008)试验表明,在畜禽日粮中添加 广泛的重视。 酸化剂——丁酸钠,可以改善动物肠道内微生物区 1丁酸钠的结构和理化性质 系以及调整动物肠道菌群的生态平衡,提高机体免 丁酸钠(Sodium Butyrate,NaB)是正丁酸的钠 疫力[”。 盐,动物采食后能在肠道中释放出丁酸。丁酸钠的 2.2为肠道细胞提供快速能量来源 分子式为C H7O Na,分子质量为1 10.09,白燃温度 短链脂肪酸(SCFA)能够为结肠提供能量,是 425.0 ̄C,熔点250.0 253.0 。丁酸钠呈白色至类 肠细胞偏爱的能量来源,且极易从肠腔内吸收。其 白色,可吸湿性的粉末,似绒毛状,具有特殊的奶酪 中丁酸是结肠黏膜上皮细胞的主要能量来源,约占 酸败样气味,易溶于水,水溶液pH呈碱性。 SCFA耗氧所产能量的70%,为动物提供了高达 短链脂肪酸(SCFA)包括乙酸、丙酸和丁酸,其 30%左右的维持能量。 中起主要作用的是丁酸。丁酸具有水、脂两亲的特 张卫辉等(2008)研究表明,饲粮中添加有机酸 性,偏重于亲脂,pH在4~6时不易被分解。动物摄 有益于减轻仔猪断奶综合征,且丁酸钠是大肠和回 食后大部分能避过酸性环境的小肠,直接进入盲肠 肠末端上皮细胞的主要能量来源。肠道中丁酸、丙 和结肠继续发挥作用。作为一种生物调节剂,丁酸 酸、醋酸的比例约为90:30:50,且丁酸先于丙酸 在维持细胞的分化和结肠上皮的完整性、提高动物 和醋酸被消耗圈。 生产性能方面发挥着重要作用。因其具有游离性和 2.3促进胃肠道细胞的增殖和成熟,维持肠黏 挥发性的特点,饲料生产中将其制成相对稳定的钠 膜上皮细胞的正常形态,增强免疫能力 盐——丁酸钠。 刚断奶动物,由于其母源性抗体缺失和日粮结 2丁酸钠的生物学作用 构改变,产生的大量应激会使肠道结构和功能发生 显著变化,如绒毛萎缩和隐窝增生。大量研究结果 【收稿日 ̄12oll一02—24 表明,丁酸钠对维持肠道形态结构的完整性、改善 [作者简介】夏晨(1988一),江苏盐城人,硕士研究生。 ・26・ 广东饲料第20卷第3其H 2011年3月 肠道营养素的吸收功能及稳定微生物区系等都有 3丁酸钠在仔猪生产中的应用 积极的影响。它是肠上皮细胞一种重要的营养素, 可以促进水和钠的吸收,促进胃肠道细胞增殖及蛋 早期断奶仔猪由于消化系统发育不成熟,消化 酶系统不健全,胃酸分泌不足,断奶时母源性抗体 白质合成。 钟翔等(2009)试验结果表明:丁酸钠具有维持 缺失而自身的主要免疫系统尚未完善,对疾病的应 激抵抗能力下降。因此,在早期断奶仔猪饲料中急 小肠黏膜上皮细胞结构的完整性,进而促进断奶仔 猪小肠消化吸收的作用。丁酸钠可以促进肠黏膜细 胞的增生,促进空肠和回肠上皮细胞的增殖,有利于 需添加一些可促进仔猪肠道发育、增强免疫力、提 高生产性能、防治下痢等功能性饲料添加剂。 3.1提高仔猪的生产性能 动物的生长 。王继风等(2005)研究表明,丁酸钠能 促进杯状细胞增殖,改善小肠黏膜上皮细胞的形态 结构,进而促进仔猪的消化吸收,提高其生产性能。 饲料添加丁酸钠后仔猪空肠和回肠的黏膜上完整, 肠绒毛更为粗壮;黏膜吸收细胞呈高柱状,排列整 齐,游离面有明显的纹状缘;杯状细胞呈高脚杯凹。岁 海祥(2006)研究表明,在断奶仔猪Et粮中添加0.1% 丁酸钠可显著降低21d断奶仔猪的十二指肠的隐窝 深度(P<0.05),也显著降低了绒毛宽度(欠0.05)闭。另 外,肠道相关黏膜免疫细胞包括淋巴细胞、杯状细 胞、肥大细胞等,其中肥大细胞是天然免疫的效应细 胞之一。不仅在天然免疫中发挥重要作用,而且能通 过所分泌的细胞因子参与获得性免疫。 2.4扩大在小肠中的接诎面板,促进钙的吸收, 利激胰脏和畅道内酶的分 必 丁酸钠可降低胃肠道pH,提高消化酶活性,刺 激胰腺腺泡的分泌,增加胰高血糖素和胰岛素的分 泌及促进胃肠道细胞增殖和成熟,维持黏膜上皮细 胞结构完整,促进小肠消化吸收。 大量研究表明,酸化剂具有降低日粮pH,增加 仔猪胃肠道酸度,激活胃蛋白酶原和提高消化酶活 性的作用。钟翔等(2009)研究显示,日粮中添加 lg/kg的丁酸钠可以提高断奶仔猪生长性能以及肠 道消化酶活性,断奶天数显著影响断奶仔猪肠道脂 肪酶活性嘲。 2.5其他作用 除上述明显的作用特点外,丁酸钠的特殊气 味对幼猪具有很强的诱食性。断奶后由于幼畜对母 畜的依赖,日粮中母源性物质~丁酸钠的保留在 仔猪教槽料中的作用尤为明显。丁酸钠能防治结肠 细胞编程性死亡,抑制肠黏膜的炎症反应。丁酸钠 还可刺激胰腺分泌,增加胰高血糖素和胰岛素水 平,进一步刺激结肠上皮细胞的生成。 罗海祥(2006)研究发现,在断奶仔猪日粮中添 加0.1%丁酸钠可显著提高断奶仔猪的平均日增 重;在降低料重比方面,丁酸钠也有一定的作用。在 断奶仔猪日粮中添加0.1%丁酸钠可降低腹泻率, 尤其是断奶后7天(P<0.05)嘲。 Piva(2002)等研究了丁酸钠对断奶仔猪生产性 能影响,结果表明,在仔猪日粮中添加丁酸钠 0.8g/kg,分别提高了仔猪的平均日增重20% ̄n平均 采食量16%[61。 钟翔等(2009)试验结果表明,仔猪断奶后7 天,平均日增重提高13%(P<0.05),料重比也降低 了9%[ 。 吴胜莲等(2010)试验选用24日龄断奶仔猪45 头,随机分3组。对照组饲喂基础日粮,2个试验组在 基础日粮中分别添加0.05%和0.1%的丁酸钠。试验 结果表明:与对照组相比,试验组日增重分别提高 8.01%和17.84%;腹泻率分别下降69.4%和75.0%; 每头仔猪毛利率分别提高15.39%和33.1%同。 3.2提高仔猜的健康水平 IgG是血清中一种主要的免疫球蛋白,其含量 反映机体的免疫状况,起着抗体的作用,主要在仔 猪肠道中发挥功效。 卢玉发等(2008)研究结果表明,日粮中添加丁 酸钠可以显著提高断奶仔猪血清巾IgG的浓度,这 与添加丁酸钠可以提高生长性能和降低腹泻率的 结果是一致的 。 王纯刚等(2009)试验中,丁酸钠对盲肠大肠杆 菌数量无显著影响。但可极显著提高乳酸杆菌、乳 酸菌与大肠杆菌比值。丁酸钠可降低空肠隐窝深 度、提高绒毛长度和绒毛与隐窝深度之比 。 郭传珍等(2009)研究表明,400 g/t丁酸钠显著 降低肉鸡21日龄和42日龄十二指肠食糜pH值、 显著降低21日龄空肠、回肠食糜pH值以及42日 ・27・ 广东饲料第2O卷 3 201 1年3 J J 秩飞渡 (江苏正昌集团科研中心粮机科研所,江苏溧阳213300) 【中I ̄]S817.12 【文献标识码】C [文章编号】10O5—8613(2011)03—0028—02 粉碎机是饲料生产的主要设备之一。粉碎效率 同时最大限度地满足成品饲料的品质要求。 的高低,设备是否运转正常直接影响饲料生产的质 2风网系统的配置 量、产量及饲料生产的综合成本。同时也影响饲料 风网系统配置是否合理将直接影响粉碎机的 内在的质量和动物的饲养效果。现针对只购买单台 产量,风网系统(含风机、脉冲、刹克龙、沉降室、闭 粉碎机并自行安装风网的用户提几点建议: 风绞龙、管道等)应根据粉碎原料的不同,比重大 1粉碎机的选型 小、产量高低等因素进行选配。一般粉碎出料方式 粉碎机选型时,要考虑到产量需求、原料的粒 有两种:一种是粗粉碎(筛孑L≥ 2.5)采用机械式 度、水分、原料的可碎性、原料的吸湿性和原料对温 排料;另一种是细粉碎(筛孔≤ 2.0)采用气力负 度的敏感性等因素。同时还要考虑后道工序对粉碎 压式排料。不管哪种出料方式都要做到管路系统不 粒度的要求。 漏风、弯头少、脉冲布袋透气性好等。 合理的选型有助于在生产巾充分发挥粉碎机 3粉碎机的安装 的性能,以少电耗、高生产率和高产量来满足生产, 好的粉碎机如安装不当,就会使其性能得不到 充分发挥,导致其产量下降、电耗增大、易损件磨损 【收稿日J11]]2011—01—26 加快,运转稳定系数降低,故障率加大,满足不了生 ・+-+一+一十”+一+一+”+一+一+一—卜”+一+“+一+一+一+”+”十一—+-“+一+“+“+”+“+一+一+“+“—卜”+“+一—卜一—.卜一—卜一+一+一—+-一—卜一十-—卜一—卜-—・卜-—+-。—卜・ 龄盲肠食糜pH值[姗。 与兽医.2008,40(9):93—9 5. 4小结 f31钟翔,陈莎莎,李伟等.丁酸钠对断奶仔猪生产性能和肠道形态的 总之,在关注食品安全和人类健康的今天,由 影nR[J].饲料研究,2009,28(13)l9—22. 『41王继风.陈耀星.王子旭等.丁酸钠对断奶仔猪小肠黏膜形态结构 于饲用酸化剂具有无耐药性、无残留和无污染等特 的影响lJI.中国兽医科技,2005,35(4):298—301、 点,减少了对环境的污染和对人类的危害,具有很 I5】罗海祥.丁酸钠对断奶仔猪生长性能和小肠形态的影响【JJ.南方 高的生态效益、社会效益和经济效益。当下酸化剂已 养猪,2006,(7):14—15. 成为继抗生素之后,与益生素、酶制剂和香味剂等并 [6]Andrea Piva,Mauro Morlacchini.Sodium butyrate improves growth 列的重要绿色环保型添加剂,符合我国国情的发展 performance of weaned piglets during the ifrst period after weaning[J]. Ital J Anim Sci,2002(1):35—41. 和需要。在现代畜牧生产中,利用各种添加剂提高畜 [7]吴胜莲,周映华,何万兵等.丁酸钠对断奶仔猪生产性能的影响 禽生产力和饲养效益已经非常普遍。从提高饲料资 IJ1_饲料T业,2010,31(7):43—44. 源利用率、养殖业的经济效益及环保等方面带来的 f8]卢玉发.谢邦瑞.丁酸钠对断奶仔猪生长性能及血清生化指标的 经济效益来看,丁酸钠具有广阔的应用前景。 影响lJl_黑龙江畜牧兽医,2008(7):42—43. 19王纯刚,9J张克英,丁雪梅.丁酸钠对轮状病毒攻毒和未攻毒断奶仔 参考文献: 猪生长忡能和肠道发育的影B ̄IJ].动物营养学报,2009,21(5): 711—7l8. [1]王继凤,李芙燕,陈耀星等.3种饲料添加剂对肉鸡小肠形态结构 [10]郭传珍,曹兵海.丁酸钠对肉鸡肠道pJ{值、微生物茵群和挥发 的影响lJI.畜牧兽医学报,2008,39(8):1111-l1l5. 性脂肪酸的影响研究【Jf.中国家禽,2009,31(21):14—21. [2]张卫辉,高峰.丁酸钠对畜禽胃肠道作用机理研究进展l J】.畜牧 ・28・