
中圖分類號:S816 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2016)02-0052-03
雛雞出殼時,它們將開啟其極具挑戰性的一生。從此刻起,雛雞胃腸道的菌群應該保持平衡,以確保可以飼養出健康高產的肉雞。丁酸鹽在實現此目標上證明了其價值。
現代畜牧業因畜禽具有較高的遺傳潛力而著稱。然而,由于在動物的生命周期中存在著各種復雜的挑戰,其遺傳潛力通常無法實現。其中一個關鍵點是動物的腸道。該區域在選擇什么可以吸收以及什么應該排出動物體外方面起著重要的作用。同時,腸道內部的表面(面積是皮膚表面積的300倍大小)是吸收營養的部位。因此,保持腸道健康非常重要。其與動物營養的關系極其復雜。但是,一旦知曉如何能夠積極改善腸道健康,特別是幼齡動物的腸道健康,獲得的收益將是巨大的。
1 腸道工作原理
為了獲得較高的腸道健康狀況,并可能會結合較低的抗生素使用量,首先最重要的是要了解腸道系統如何工作。腸道屏障由不同類型的細胞組成,其中腸上皮細胞數量最多。這些腸上皮細胞通過名為“緊密連接”的復雜的蛋白質結構相互連接。這些結構的主要功能是關閉細胞間隙并避免腸腔中的細菌、毒素和其他有害物質通過細胞旁路途徑進入動物機體。腸腔會發生折疊,形成絨毛和微絨毛,以便增加營養物質的吸收面積。這些絨毛的長度和結構是保證飼料利用達到最佳狀態和獲得出色飼料轉化率(FCR)的關鍵。腸道菌群由500多種不同的菌種組成,與宿主之間為直接共生關系。它們可以向腸壁提供能量,阻止致病性細菌的定植,并有助于維持腸道免疫系統的功能。研究證明,腸道免疫系統的功能是由腸道中菌群的存在及類型決定(或部分決定)的。
2 雛雞面臨極具挑戰的開始
出殼時,雛雞將啟動其極具挑戰的一生。消化道,包括胃腸道的免疫力,以及整個消化過程都處于不成熟的狀態。腸道菌群還沒有建立,因而揮發性脂肪酸也未產生,并且由于需要立刻發揮較高的生產性能以及致病菌的存在,因此環境條件極具挑戰性。雛雞一出殼,一切準備工作就應就緒,以啟動消化功能和建立安全防御系統,因為雛雞取得一個良好的開端僅有一次機會。例如,出現生長發育緩慢或菌群紊亂等失敗情況是不可接受的,因為其產生的不良影響將在生產周期結束時凸顯出來。
3 在日糧中使用包被丁酸鹽
采取什么措施才能確保雛雞在生長上獲得一個良好的開端呢?一種解決方案是在飼料中添加丁酸鹽。丁酸鹽是一種神奇的分子,在動物營養上已被廣泛使用數十年。丁酸的益處是會產生抗炎作用,能夠促進腸壁微絨毛的生長,增強緊密連接等。更多的困惑是丁酸以什么形式加入日糧中,這與丁酸在腸道釋放的位置有關。人們一致認為,純丁酸鈉具有持久難聞的氣味,直接添加對腸道環境并沒有真正有意義的影響,因為它是一種水溶性成分。為了使丁酸鈉能夠到達消化道下端,則需要對其進行包被。包被質量是產品的一項極其重要的特性,營養師應能夠區別“氣味控制式”包被和真正的功能保護式包被。如圖1所示,第一組產品的主要特點是高濃度的丁酸鹽(濃度>50 %),包被的作用僅為消除丁酸的氣味。在低濃度產品中,真正的功能性包被很難進行區分,需要采用先進的檢測技術來評估靶向釋放性能。研究表明,一種理想的包被是在驗證性模擬試驗的第一階段,釋放出的丁酸鹽不超過20 %。重要的是,在試驗結束時所有的丁酸鹽都能從包被的包衣中釋放出來,以避免活性成分通過糞便中排出。
4 酯化形式的丁酸
最近,人們開始關注酯化形式的丁酸。丁酸單酯、丁酸二酯、丁酸三酯是經化學反應產生的,由甘油分子分別與1、2或3個丁酸鹽分子結合而成。由于其結構與甘油三脂相似,它們在消化過程中會自動繞過胃部的消化,同時丁酸分子會在脂肪酶的作用下被酶解釋放入小腸。要保證產品的功效,極其重要的是所提供產品是酯類、其穩定性以及酯化過程的方法和控制。游離脂肪酸、水分和丁酸的特征性氣味可以清晰地表明酯化過程是否完全和不可逆。人們很容易理解腸道系統的復雜性。許多科學家和獸醫都認為,要控制全局,一個單一的非抗生素分子有其局限性。
5 家禽試驗
Innovad公司已開發出一種可以確保腸道具有良好健康狀況的理念和協同作用方法。Lumance?產品(以下簡稱產品1)是一種用中鏈脂肪酸酯化的三丁酸甘油酯和植物提取物的混合物。2015年5月,一項試驗在美國俄克拉荷馬州立大學動物科學系進行,旨在了解該產品在肉雞(品種為Cobb)生產早期中的作用。試驗肉雞分別飼喂:①不含抗生素的對照日糧;②添加以泰樂菌素為生長促進劑的日糧;③添加產品1的日糧;④添加包被型丁酸鹽產品(Novyrate?C,以下簡稱產品2)的日糧;⑤添加未包被丁酸鈉產品的日糧。如表1所示,在7日齡,產品1和產品2能使肉雞的體重顯著高于其他處理組。眾所周知,丁酸在肉雞胃腸道內的自然產量僅在10日齡后才顯著增加,這可以清楚地證明此添加丁酸鹽的益處。在21日齡,產品1和產品2使試驗肉雞的體重和飼料轉化率達到最佳水平。就體重而言,產品1帶來的效果在數值上高于產品2,這可以證實丁酸酯與配方中的其他活性成分發生了有效的結合。未包被的丁酸鈉所帶來的肉雞生產性能次于產品1和產品2,這可以證實,對以丁酸鹽為主要活性成本的添加劑來說需要被證明的靶向釋放特性。
6 具有真正好處的多功能分子
現代食品生產用動物的高遺傳潛力,連同減少抗生素使用的不可避免的明確發展趨勢,可能會增加動物腸道疾病的感染風險。這是一種處理起來非常棘手的局面。作為一種單一成分或在協同性混合物中,丁酸鹽是一種能夠帶來真正益處的多功能分子。關鍵是丁酸鹽以何種形態添加,因為這將決定其絕對必要的腸道釋放特性。顯然,幼齡動物可以在一開始從這種添加中獲益,并會將這一益處保持到飼養周期結束。□□
原題名:Butyrate: An effective molecule for young birds (英文)
原作者:Stephan Bauwens(比利時Innovad公司)