章薇等

游離中鏈脂肪酸無論在病原體水平上和宿主水平上都呈現(xiàn)出對家禽生長有利的特性，因此，將中鏈脂肪酸作為家禽功能性飼料添加劑使用是應(yīng)對目前家禽業(yè)面臨的多種應(yīng)激因素的有效方案。

中圖分類號：S816.79 文獻標(biāo)識碼：C 文章編號：1001-0769（2015）09-0039-03

由于世界范圍內(nèi)不斷減少抗生素生長促進劑（Antibacterial Growth Promoters，AGP）的使用，歐盟甚至禁止AGP的使用，家禽的腸道健康正成為一個非常重要的問題。

由于肉雞的育種持續(xù)地追求較快的生長速度和較高的飼料轉(zhuǎn)化率，雞腸道健康面臨的壓力變得不可測。一些非抗生素類的植物源性抗菌物質(zhì)已經(jīng)被提出，并有望替代AGP的使用，但其中很多缺乏科學(xué)證據(jù)。

由于在家禽的胃腸道（Gastro-intestinal Tracts，GIT）中，游離的中鏈脂肪酸（Medium-chain Fatty Acids，MCFA） （也就是無包被、微囊包被或是脂化的單甘脂、雙甘脂、甘油三脂等脂肪酸）無論是在病原體水平上還是在宿主水平上都呈現(xiàn)出很多有益的作用，所以將MCFA作為家禽功能性飼料添加劑（Functional Feed Ingredient，F(xiàn)FI）使用，是應(yīng)對目前家禽業(yè)面臨的多種應(yīng)激因素的一個有效方案。

MCFA是一類由有6～12個碳原子的脂肪族尾和一個極性頭部構(gòu)成的飽和脂肪酸。其功能如下：

1 平衡腸道微生物菌群

MCFA具有與細(xì)菌性病原體細(xì)胞膜極其相似的親水親油平衡性（Hydrophilic-lipophilic Balance，HLB）特性，因此當(dāng)二者在pH值較低的胃部親密接觸時，未分解的MCFA能夠穿透病原體的磷脂雙分子層，從而破壞其細(xì)胞膜。

膜穩(wěn)定性的破壞是通過在細(xì)菌細(xì)胞膜上形成氣孔實現(xiàn)的，一方面可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物的泄漏，另一方面也使得MCFA得以進入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)。

在菌體細(xì)胞內(nèi)，MCFA的存在會有利于形成一個接近中性的環(huán)境，導(dǎo)致離解的MCFA分子及質(zhì)子在菌體細(xì)胞漿中大量積聚。

細(xì)胞內(nèi)的酸化最終會導(dǎo)致細(xì)菌的死亡，而分解的MCFA插入細(xì)菌的DNA分子中，因此細(xì)菌DNA復(fù)制被抑制，進而細(xì)菌生長也被抑制。

因此，游離MCFA可在家禽胃部建立起早期的抗病原體屏障，相比之下，MCFA脂類須經(jīng)腸道脂肪酶的作用分解成游離MCFA后才能在腸道發(fā)揮作用。由于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的差異，與菌體細(xì)胞相比，真核細(xì)胞有不同的胞內(nèi)pH調(diào)節(jié)系統(tǒng)（對MCFA的作用機制反應(yīng)不敏感）和細(xì)胞核的存在（用于保護DNA），因此，將MCFA作為一種功能性飼料添加劑在家禽（和其他動物）上使用是安全的。

和MCFA不同，短鏈（Short-chain Fatty Acids，SCFA）和長鏈脂肪酸（Long-chain Fatty Acids LCFA）的親水親油平衡性分別高于或低于菌體細(xì)胞膜的，因此與菌體的磷脂雙分子層的親和性較低，使它們的抗病原體活性更差。

上面的結(jié)果已被多個獨立的體外試驗證明，在這些試驗中，與SCFA相比，MCFA對包括沙門氏菌在內(nèi)的多種細(xì)菌具有更低的最小抑菌濃度（MIC）。

即使在非殺菌濃度下，MCFA依然對家禽體內(nèi)的病原體有顯著的影響。

MCFA通過降低細(xì)菌性病原體的毒力，疾病的最終表現(xiàn)結(jié)果可能會被改變，病原菌在腸道內(nèi)和全身中定居數(shù)量會減少。

MCFA的這些抗菌效應(yīng)聯(lián)合在一起最終會導(dǎo)致：

● 胃內(nèi)病原菌的生長被抑制并被殺死。

● 腸道內(nèi)存活的病原體毒力下降。

● 形成一個基本上未受影響的由有益微生物（如耐酸型乳桿菌）組成的生態(tài)系統(tǒng)。

2 提高畜禽生產(chǎn)性能

與LCFA相比，MCFA能為體細(xì)胞更快速地提供更高效的能量。

在腸道，這種能量被隱窩用來產(chǎn)生新的腸道上皮細(xì)胞（Intestinal Epithelial Cell，IEC），而這些腸道上皮細(xì)胞會向絨毛頂端遷移，進而增加腸道絨毛高度。

除了直接增加IEC的數(shù)量外，MCFA還可以通過降低腸腔內(nèi)的感染壓從而減少病原體對腸上皮細(xì)胞的破壞（因其抗菌效應(yīng)在GIT內(nèi)會逆流而上）。

因此，上皮絨毛細(xì)胞的少量更新是必要的，這也意味著必須有能量供給動物生長。

感染壓的降低也導(dǎo)致隱窩深度的減小，與之相應(yīng)的是，絨毛高度的增加會降低腸上皮細(xì)胞的遷移和減少腸絨毛上皮細(xì)胞的損失，最終產(chǎn)生更多完全成熟的腸細(xì)胞。

因此，由飼喂MCFA而帶來的絨毛/隱窩比率的增加（表1），將提高小腸的消化和吸收能力，如營養(yǎng)吸收、鈣的攝入和胃腸道酶功能的發(fā)揮，從而確保腸道更健康。

MCFA被IEC吸收之后會積累在炎癥細(xì)胞內(nèi)，從而可減少炎癥的發(fā)生，而炎癥的發(fā)生是一個耗能的過程。因此，MCFA通過提高免疫力可以降低能量的損失。

MCFA對腸道形態(tài)學(xué)和宿主免疫力的有利影響結(jié)合起來，最終可提高雞的生產(chǎn)性能（更高的采食量和飼料轉(zhuǎn)化率等）。

3 功能性飼料成份

由于MCFA具有的不飽性和抗菌性，飼料中的MCFA在其化學(xué)特性上和微生物特性上均是穩(wěn)定的。

作為熱穩(wěn)定的化合物，MCFA能夠確保貯存的飼料有較長的保質(zhì)期，這在長途運輸和溫?zé)岬膬Υ鏃l件下是至關(guān)重要的。

使用由四種MCFA組成的充分平衡的混合物可產(chǎn)生高度的協(xié)同效果和更加廣泛的作用方式，從而確保FFI在所有家禽中能更高效的廣泛應(yīng)用。

3.1 肉仔雞和火雞雛雞

MCFA可減少條件致病性細(xì)菌的數(shù)量，提高雞群的健康狀況，降低死亡率和改善墊料質(zhì)量。這最終會加快雞的生長速度，提高飼料轉(zhuǎn)化率和胸肌量（表2）。使用游離MCFA還能減少空腸和回腸中產(chǎn)氣莢膜梭菌的數(shù)量，從而可減少家禽的死亡率和小腸黏膜壞死病變。MCFA能對原有的菌群和腸道健康產(chǎn)生有益的影響，并通過為上皮細(xì)胞直接提供能源使其更快速地恢復(fù)。

3.2 蛋雞

MCFA對沙門氏菌具有非常好的抗菌效果，并通過幾乎完全阻斷其侵襲力而降低它的毒力，而侵襲力是病原菌充分、持續(xù)地定植于宿主體內(nèi)所必需的。除了抗菌效果外，添加MCFA可提高家禽的營養(yǎng)吸收能力。因此，MCFA可促使更多的營養(yǎng)物質(zhì)為蛋和蛋殼的生產(chǎn)所利用。

MCFA對腸道健康和產(chǎn)蛋的這些有益作用可以利用乳酸的積極作用得到進一步加強。乳酸充當(dāng)了MCFA有益作用的一個增效劑角色，因此能進一步提高家禽腸道微生物菌群中有益菌與病原菌的比例。隨著蛋雞年齡的增長，MCFA能使其有一個更長的產(chǎn)蛋持續(xù)期（圖1）、較高的蛋白質(zhì)量（圖2）和較低的雞蛋破損率，最終可確保生產(chǎn)出更多的優(yōu)質(zhì)雞蛋。此外，蛋雞的飼料轉(zhuǎn)化率也顯著提高。

3.3 肉用和蛋用種雞

真如在蛋雞上所產(chǎn)生的效果一樣，MCFA通過使蛋雞保持一個更好的產(chǎn)蛋持續(xù)性而產(chǎn)生一個長期的有益效應(yīng)，確保隨著蛋雞年齡的增長而可獲得更多雞蛋（表3），同時通過提高蛋白和蛋殼質(zhì)量而產(chǎn)生短期效應(yīng)。

MCFA的短期效應(yīng)能夠提高種蛋的受精率和孵化率，并且可提高1日齡雛雞的質(zhì)量，包括出殼體重、較好的相對生長速度和較高的存活率。MCFA也能提高肉雞種雞和1日齡雛雞的飼料轉(zhuǎn)化率。

4 結(jié)論

隨著基因選擇越來越得到重視，當(dāng)今的家禽擁有了無法僅依靠標(biāo)準(zhǔn)的營養(yǎng)需求來維持的巨大遺傳潛力，這使得在實際的家禽生產(chǎn)中FFI的使用成為不可或缺的手段。

業(yè)已證明，無論在病原體水平上還是在宿主水平上，MCFA對所有家禽都表現(xiàn)出廣泛的益處，這有利于家禽充分發(fā)揮其遺傳潛力。□□

原題名：Reaching genetic potential with medium chain fatty acids（MCFAs） （英文）

原作者：David Hermans和Manu De Laet（比利時NuScience公司）