摘 要：本研究對包被型丁酸鹽對生長豬的生產(chǎn)性能、腸道內(nèi)容物組成以及腸道形態(tài)的作用進行了檢驗，目的旨在評估包被型丁酸鹽（Butirex C4）對腸道參數(shù)、豬生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率的影響。結(jié)果表明飼喂Butirex C4能夠有效地提高豬的生產(chǎn)性能，促進腸道發(fā)育和腸絨毛生長，使腸道更健康。

關(guān)鍵詞：生長豬；生產(chǎn)性能；腸道發(fā)育；腸絨毛

中圖分類號：S816 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2015）04-0073-03

在仔豬日糧中添加有機酸可有助于預(yù)防斷奶期的腸道問題，提高動物的生長性能。

丁酸鹽在提高斷奶仔豬生長性能方面具有特定的作用。丁酸是小腸和回腸上皮細胞的主要能量來源。

對生長豬的試驗表明，丁酸鹽不僅能提高豬的生長，而且還可以增加回腸絨毛的長度和盲腸黏膜隱窩的深度，促進產(chǎn)生可刺激結(jié)腸、回腸、空腸上皮細胞增殖和有絲分裂的多肽。

丁酸鹽可以促進仔豬腸道發(fā)育，改善豬仔腸的消化吸收能力。

小腸隱窩是小腸上皮（Ki67陽性細胞）的增殖隔間（圖1）。這些分化的隔間由分化的細胞組成，擅長食物加工，存在于小腸絨毛上。

小腸隱窩含有緩慢分化的多功能干細胞。在隱窩中，這些干細胞的子細胞快速增殖，被稱為過境擴增（Transit Amplifying，TA）細胞。

在這些TA子細胞遷移到腸絨毛表面的過程中，它們會分化為4種成熟的上皮細胞。

腸吸收細胞產(chǎn)生酶以消化糖類和蛋白質(zhì)。其他3種細胞屬于分泌型細胞。

杯狀細胞能夠產(chǎn)生黏液，因而可以保護上皮細胞免受應(yīng)激和化學損傷。

腸內(nèi)分泌型細胞可以分泌多種激素，如腸促胰激素、腸胺、肽物質(zhì)和生長激素抑制素。

當潘氏細胞轉(zhuǎn)移到其功能區(qū)域（隱窩底部）時會發(fā)生分化。它們專門分泌抗菌肽和酶類，如溶菌酶和磷酸酯酶。

Ki67抗原在增殖期細胞中而非靜止期細胞中表達，是一種新的核增殖標記。Ki67細胞可以利用單克隆抗體檢測，此抗體會與增殖標記Ki67反應(yīng)。

有絲分裂率是一種可以進行檢測的過程很短（<1 h）的形態(tài)學標志，這是為何有絲分裂率低于Ki67細胞陽性率的原因。研究還表明Ki67細胞水平與pH值之間具有相關(guān)性（圖2）。腸道內(nèi)容物pH值的線性下降會增加Ki67細胞的水平，即增殖細胞的水平。

動物日糧中添加丁酸鹽對絨毛吸收面積的擴大以及每個皺褶上絨毛數(shù)的比例有積極影響。

開發(fā)和利用氧化還原電位測量，結(jié)合pH值，可以作為一種判斷腸道發(fā)酵過程是否處于正常狀態(tài)的早期指示劑。

細菌的生長很大程度上依賴于環(huán)境條件，如pH值、氧化還原電位和抑制劑。

乳酸菌能夠通過其代謝產(chǎn)物，如乳酸，改變腸道的氧化還原反應(yīng)電位。

在乳酸菌的生長過程中，pH值和氧化還原反應(yīng)電位的下降可改變細胞膜的滲透性，結(jié)果表明氧化還原反應(yīng)電位在-170 mV時有利于乳酸的形成。

保護動物免受沙門氏菌和志賀氏桿菌的感染也似乎與腸內(nèi)容物中高水平的揮發(fā)性酸、低pH值和較低的氧化還原電位有關(guān)。

正常菌群與腸道上皮細胞的關(guān)系是與高等真核細胞有關(guān)系的復(fù)雜微生物群的一個很好例子。腸道菌群能夠產(chǎn)生大量且多樣化的代謝產(chǎn)物，具體情況因解剖位置、營養(yǎng)成分和宿主健康狀況的不同而不同。

將這些正常菌群看作一個整體的生物群，而非調(diào)節(jié)“有益”或“有害”影響的半獨立微生物集合可能更具啟示性。一些試驗結(jié)果表明，這種復(fù)雜的生物群可以通過一種新機制共同影響重要的上皮細胞信號通路。

在真核細胞或原核細胞表面的代謝產(chǎn)物或小分子可以解釋細菌菌群對腸道正常功能產(chǎn)生的一些眾所周知的影響，并可能會影響真核細胞一系列的調(diào)控過程。

乳酸菌能將糖發(fā)酵成乳酸，這可以給大腸提供一個酸性環(huán)境以保護其免受感染。L-乳酸也可從宿主組織進入腸道并快速代謝。

L-乳酸濃度是乳酸菌活性的一個指示劑。D-乳酸由胃腸道中的細菌產(chǎn)生，但哺乳動物沒有可快速代謝D-乳酸的酶。

因此，積聚在血液中的D-乳酸通常源自全身感染或胃腸道紊亂，因此可以作為敗血病的一個指示劑。

1 試驗?zāi)康?/p>

在本研究中，對包被型丁酸鹽對生長豬的生產(chǎn)性能、腸道內(nèi)容物以及腸道形態(tài)的作用進行了檢測。

該試驗的目的旨在評估包被型丁酸鹽（Butirex C4）對腸道參數(shù)的影響，以及對生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率的作用。

本試驗從腸道內(nèi)容物的pH值、氧化還原電位、乳酸菌數(shù)量、乳酸和揮發(fā)性脂肪酸（Volatile Fatty Acids，VFA）含量以及Ki67細胞比率來評估Butrirex C4對腸道健康和腸道參數(shù)的影響。

2 材料和方法

本試驗在布達佩斯進行，歷經(jīng)4周完成。試驗以8頭體重40 kg的豬為試驗動物。并分成2組，即不含丁酸鹽的對照組和添加1.5 kg/t Butirex C4（包被型丁酸鈉的濃度為54 %）的處理組。

試驗期間，記錄試驗豬的初始體重、終末體重以及飼料采食量，以計算日增重（Daily Weight Gain，DWG）、日采食量（Daily Feed Intake，DFI）和飼料轉(zhuǎn)化率（Feed Conversion Rate，F(xiàn)CR）。

試驗結(jié)束時，所有試驗豬均進行安樂死，采集不同的腸道內(nèi)容物樣本，以測定腸道pH值、氧化還原電位、VFA含量、乳酸菌數(shù)以及Ki67細胞。

3 試驗結(jié)果

由于試驗動物數(shù)量少或重復(fù)少，生產(chǎn)性能參數(shù)沒有見到顯著的差異（表1）。終末體重的差異表明飼喂Butirex C4的效果最好，為63.8 kg（圖3）。

相似的情況可見于DWG和FCR上。

豬腸道參數(shù)顯示添加與不添加丁酸鹽存在差異。在腸道缺乏營養(yǎng)時，腸道pH值由對照組的5.9降低至飼喂Butirex C4的5.5，而且胃腸道的氧化還原電位也有所降低（表2）。腸道pH值這一變化的原因可能是由于腸道菌群發(fā)生變化。

添加丁酸鹽后回腸乳酸菌數(shù)顯著增加（P<0.05），由對照組的2.5×108 UFC/g增至Butirex C4試驗組的2.65×109 UFC/g。乳酸菌數(shù)量的這一增加可能是Butirex C4組試驗豬回腸L-乳酸增加的原因（P<0.05，表2）。

在Butirex C4組試驗豬樣本中，受乳酸產(chǎn)量影響的代謝通量明顯受到氧化還原電位降低的影響。利用電化學測量方法的敏感性測得的氧化還原電位電化學測量值是一個理想的發(fā)酵過程控制參數(shù)。

小腸菌群組成的選擇性改變和pH值的下降可促使腸道VFA含量顯著增加（P<0.05）以及試驗豬盲腸菌群組成發(fā)生變化。

盲腸VFA濃度從對照組試驗豬的108 mM/kg增加到丁酸鈉試驗組試驗豬的142 mM/kg。

VFA濃度的增加主要是由于乙酸和丙酸的增加所致，在Butirex C4試驗組中，試驗豬盲腸中的VFA含量明顯較高（P<0.05，表2）。

根據(jù)Wang等（2004）的研究，飼喂Butirex C4的試驗豬腸道參數(shù)改變可以促使VFA的產(chǎn)生，增加進入擁政愛民的回腸內(nèi)容物。

這些VFA在大腸中具有生理活性，通過腸壁被吸收，能夠為宿主提供額外的能量來源。短鏈脂肪酸在大腸中會快速地被吸收。

丁酸鹽的主要作用是通過增加腸絨毛的長度和數(shù)量在回腸絨毛面積上表現(xiàn)出來。試驗發(fā)現(xiàn)，添加Butirex C4可顯著增加試驗豬回腸中的Ki67陽性細胞/隱窩（細胞增殖標志）（P<0.1，圖5、6）。

4 結(jié)論

生產(chǎn)性能參數(shù)的結(jié)果表明飼喂Butirex C4能夠有效地提高豬的生產(chǎn)性能。包被型Butirex C4在豬小腸中可以釋放丁酸鹽以促進腸道發(fā)育和腸絨毛生長。在腸道水平上進行評估獲得的不同參數(shù)表明，與對照日糧相比，日糧中添加Butirex C4能使豬腸道更健康。

根據(jù)本研究獲得的豬生產(chǎn)性能和腸道結(jié)果，可以得到結(jié)論，具有緩沖作用的丁酸鈉對豬的總體性能的提高具有良好的效果。

原題名：Effect of protected sodium butyrate on performance and intestinal morphology（英文）

原作者：Daniel Diaz