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. 甜菜碱的营养生理功能及其在畜禽生产中的应用

甜菜碱是一种广泛存在于动物 植物和微生物中的天然化合物 主要存在于甜菜糖的糖蜜中对动物体物质的合成 脂肪代谢 氨基酸代谢等有重要作用 并具有调节机体渗透压 促进诱食 稳定饲料中的维生素 实现部分替代蛋氨酸等作用本文就甜菜碱的营养生理功能及在畜禽生产中的研究进展作一综述 1 甜菜碱的营养生理功能 1 1 脂肪代谢 甜菜碱对畜禽脂肪代谢的影响主要有三个方面 1 甜菜碱为磷脂酰胆碱合成提供活性甲基 促进RNA和DNA等物质的合成 2 甜菜碱能提高机体肝脏和肌肉中肉碱含量 促进肝中脂类的迁移和脂肪酸的B 氧化 3 甜菜碱能显著降低苹果酸脱氢酶的活性 通过加速脂肪分解和抑制部分脂肪合成而达到降低胴体脂肪含量的效果 郭义等 2008 研究报道 硫代甜菜碱对脂肪代谢有显著影响 可降低血清总胆固醇和甘油三酯含量 P lt 0 05 提高血清中游离脂肪酸含量 P lt 0 05 增强血清中脂肪酶 腹脂中激素敏感脂肪酶活性 研究表明 在蛋鸡基础日粮中添加600 mg kg 甜菜碱可使 50 周龄 70 周龄蛋鸡腹脂率分别下降19 63 22 35 肝脂率分别下降8 52 16 28 电镜观察显示 蛋鸡基础日粮中添加甜菜碱 能明显减少蛋鸡肝细胞中的脂肪微粒数量卢建军和邹晓庭 2006 邹晓庭和冯杰 2002 徐中南等 2006 研究表明 甜菜碱对大鼠酒精性脂肪肝有较好的治疗作用 其部分机制可能是通过抗脂质过氧化和增加脂质代谢 张彩英等 2010 研究指出 在海兰褐蛋鸡高能量低蛋白质日粮中添加1000 mgkg甜菜碱 饲喂 30 d后 可显著抑制脂肪肝出血综合征的发生 起到很好的预防效果 但饲喂60d时 甜菜碱的预防作用减弱 1 2 氨基酸代谢 甜菜碱与蛋氨酸的代谢关系密切 能为蛋氨酸合成提供甲基 甜菜碱通过增强机体组织的甲基代谢 加速RNA的加工和修饰过程 促进机体生长激素 GH 胰岛素样生长因子I IGF I 的分泌 GH能增加细胞膜对氨基酸的通透性 促进氨基酸进入细胞 为蛋白质合成提高足够的原料 同时还能促进蛋白质合成 减少氨基酸的分解 使机体氮贮留增加 呈正氮平衡 IGF I通过提高RNA的转录和翻译过程促进蛋白质合成 IGF I还能降低蛋白降解酶的活性使机 体 蛋白质的降解过程减慢 Ferm aacute ndez Fgares等 2008 研究甜菜碱对生长期限饲猪营养利用和营养分配的影响 结果表明 甜菜碱改变营养分配 导致胴体蛋白质沉积提高 而胴体脂肪和内脏组织沉积减少 郝俊虎等 2005 研究指出甜菜碱和酵母铬互作更有利于血液中葡萄糖和甘油三酯的利用 为蛋白质的合成提供能源和碳源 同时提高氨基酸合成蛋白质的效率 促使蛋白质的沉积 崔波等 2009 研究发现 在肥育猪日粮中添加甜菜碱与蛋氨酸螯合铬能增加肥育猪蛋白质沉积 二者同时添加的效果优于单独添加 1 3 改善饲料适口性 提高诱食作用 促摄食原理是基于水产动物对食物有选择性的摄食行为 引诱水产动物迅速摄食 可缩短摄食时间增加摄食量 减少饲料损失与提高饲料利用率和生长率进而达到促摄食的目的 Fuzessery和Childress 1975 研究发现 就单一物质而言 甜菜碱和牛磺酸对5种海水虾和蟹的促摄作用最强 秦搏等 2010 研究报道 甜菜碱能显著提高异育银鲫的生长性能 增加摄食量 减少饲料损失 有明显的促摄食效果 胡武波等 2011 研究指出 饲料中添加甜菜碱可以增加黄鳝对配合饲料的喜食性 1 4 维持渗透压 缓解应激反应 甜菜碱提供甲基作为细胞渗透保护剂 能维持动物细胞正常的渗透压 防止细胞中水分流失导致的脱水 稳定肠道离子平衡 从而提高机体的抵抗力 正常情况下 机体细胞中的酶由于细胞膜的屏障作用 不易溢出 当细胞因某种原因受损时 细胞膜通透性增强 血清酶活性升高 因此 热应激下机体血清酶的改变 可反映机体组织细胞功能的改变 鲁海军和许丽 2006 对笼养条件下肉仔鸡的急性热应激试验表明 甜菜碱可有效改善细胞膜的通透性 降低应激时 肌酸激酶 谷草转氨酶的升高 添加甜菜碱和羟基蛋氨酸组肉鸡的乳酸脱氢酶下降减慢 对机体能量的利用效率优于蛋氨酸 邱玉朗等 2010 选用45只昆明小鼠 分为对照组1 正常日粮组 对照组2 在对照组1的日粮基础上去除蛋氨酸 试验组 在对照组2的日粮基础上添加甜菜碱 血液生化指标结果显示 试验组血糖低于2个对照组 P lt 0 05 总蛋白高于对照组 P lt 0 05 尿素氮和白蛋白无显著差异 脏器指数除了心脏指数显著高于2个对照组外 其他均无显著差异 1 5 稳定饲料中维生素 确保生物效价的发挥 甜菜碱为两性化合物 在水溶液中呈中性 具有很强的抗氧化性 能够较好的保护预混料中维生素的活性 避免维生素特别是脂溶性维生素在存放或加工过程中效价的降低 能在饲料的加工与贮存过程中对维生素起保护作用 保证其生物学效价的发挥 1 6部分取代胆碱或蛋氨酸 研究表明 机体对胆碱需要量的75 必须由胆碱自身提供 其余25 可由甜菜碱代替 在蛋氨酸不足的饲粮中添加甜菜碱有节约部分蛋氨酸的作用 需要注意的是甜菜碱只是提高了蛋氨酸的利用率 并不能完全替代蛋氨酸用以合成蛋白质 呙于明等 1997 研究表明 在肉仔鸡的日粮中 以甜菜碱替代蛋氨酸 前期最佳替代量为1 2 而后期最佳替代量为2 3 但是如果日粮中胆碱含量可满足动物生长所需 添加甜菜碱就不能替代蛋氨酸合成蛋白质 且不会表现出更好的生产性能 2 甜菜碱在畜禽生产中的应用 2 1 甜菜碱单胃动物生产中的应用 2 1 1 甜菜碱在蛋鸡生产中的应用 甜菜碱促进蛋鸡产蛋的机理较为复杂 主要为以下两种机制 1 甜菜碱提供活性甲基 促进甲基化产物磷脂和肉碱的合成 从而增强蛋鸡脂肪运载和氧化供能 2 甜菜碱通过转甲基作用 增强其分泌促性腺激素释放激素 GnRH 的能力 增强腺垂体促卵泡激素 FSH 和促黄体激素 LH 的分泌 促进卵泡的生长发育和排卵 有效抑制卵泡闭锁的发生 提高有效卵细胞的数量 同时促进卵蛋白和卵脂肪沉积 从而提高蛋鸡产蛋量和饲料利用率 卢建军和邹晓庭 2006 研究报道 甜菜碱能通过提高血清卵黄前体物含量提高蛋鸡生产性能 王德萍等 2009 研究指出 在蛋鸡日粮中加入1500mg kg的甜菜碱可使产蛋率提高8 13 P lt 0 01 评价蛋品质的指标主要有 蛋形指数 蛋壳强度 蛋壳厚度 蛋黄颜色 哈氏单位等 蛋黄中类胡萝卜素尤其是叶黄素的沉积量对蛋黄颜色的形成至关重要 饲料中叶黄素的含量及吸收率影响蛋黄着色 甜菜碱可通过血液中脂蛋白的含量来干扰叶黄素的转运和沉积 扶国才等 2011 在伊莎褐壳蛋鸡基础日粮中分别添加300mg kg甜菜碱盐酸盐 含量为98 和500 mg kg 甜菜碱粉剂 含量为40 试验结果显示 与对照组相比 试验I Ⅱ组全期产蛋率分别提高0 52 1 18 料蛋比分别降低1 24 1 65 软破蛋率和死淘率分别下降 11 57 32 82 和 56 55 16 61 第4周 试验组蛋形指数分别高于对照组1 59 P gt 0 05 3 17 P lt 0 05 第8周试验组蛋黄颜色分别低于对照组9 38 15 06 P lt 0 05 孙龙生等 2001 研究发现 在40周龄蛋鸡日粮中添加800mg kg的甜菜碱能提高鸡蛋的哈氏单位 P lt 0 05 2 1 2 甜菜碱在肉鸡生产中的应用 王磊 2010 在肉鸡玉米 大豆型基础日粮中分别添加 0 5 1 0gkg甜菜碱 试验组 其中一半肉鸡感染艾美尔球虫病 结果表明 试验组十二指肠渗透压显著降低 P lt 0 01 同时增加了球虫感染肉鸡十二指肠固有层厚度和白细胞数目 P lt 0 01 此外 将腹膜巨噬细胞和外周血异嗜细胞在渗透压分别为200 300 600 900 mOsm 甜菜碱含量分别为0 0 1 0 5 1 5 mmol的介质中培养6h 加入堆型艾美尔球虫 结果显示 甜菜碱能促进异噬细胞分泌趋化因子增强单核白细胞趋化性 增加自细胞的数目 巨噬细胞能增强单核白细胞趋化性和NO的释放 进而降低对肠道的损伤 郭义等 2008 在360只艾维茵肉仔鸡基础日粮中分别添加 400 800 1200 1600 2000 mg kg 硫代甜菜碱 DMPT 结果表明 DMPT可提高肉仔鸡生长性能 显著提高肉仔鸡的生长速度 降低料重比 并能改善胴体品质 显著增加屠体重和肌内脂肪含量 显著降低腹脂率 肌间脂宽和皮脂厚 2 1 3 甜菜碱在猪生产中的应用 2 1 3 1 提高生产性能 降低腹泻率 甜菜碱通过提高激素含量 抗应激能力和诱食作用达到提高动物生产性能的效果 许梓荣和冯杰 1998 研究表明 添加不同剂量甜菜碱均可不同程度提高断奶仔猪采食量 日增重和饲料报酬 以 600 800mgkkg添加组效果最为明显 采食量分别增加9 39 8 71 日增重分别提高 11 73 11 82 料重比和腹泻率分别降低 2 19 2 79 和 23 94 33 80 Wray Cahen 等 2004 研究报道 给猪饲喂 0 125 和0 5 的甜菜碱 猪的生长率比对照组提高 38 23 和 12 34 腹泻率下降 20 45 和33 67 P lt 0 01 郭建凤等 2007 研究表明 商品瘦肉猪日粮中添加甜菜碱对促进生长效果良好 可显著提高生长速度和饲料报酬 其中添加量为1000g t甜菜碱效果较好 日增重提高7 44 料重比降低 7 47 马琳旭等 2012 在杜长大三元杂交猪日粮中分别添加500mg kg 试验I组 1000mg kg 试验Ⅱ组 1500 mg kg 试验Ⅲ组 甜菜碱 结果表明 与对照组相比 试验组日增重和日采食量分别提高2 3 15 2 19 8 和 4 0 9 2 7 0 料重比下降1 2 5 5 7 0 此外 研究还表明 甜菜碱可以提供甲基供体 节约蛋氨酸和胆碱 从而提高育肥猪的生长性能 2 1 3 2 降低背膘厚度 提高瘦肉率 甜菜碱通过促进脂肪分解和抑制脂肪合成的双重作用来降低体脂的沉积 边连全等 2009 在杜长大三元杂交育肥猪日粮中添加肉碱和甜菜碱 结果表明 宰率和熟肉率增加 屠宰24h后的pH和大理石纹评分增加 背膘厚降低 黄其春 2006 试验结果显示 日粮添加甜菜碱 1250mgkg 使生长猪胴体瘦肉率提高 5 2 眼肌面积增大 17 6 胴体脂肪率和平均背膘厚分别降低13 1 和10 3 而对肥育猪屠宰率 皮肤比率 骨骼比率 板油重肝脏和背最长肌粗蛋白质含量无显著影响 2 1 3 3 对猪肉品质和风味的影响 肉品质的香味与肌酐酸密切相关 甜菜碱通过增强肌肉中脂肪酸的B 氧化 促进了肉中腺嘌呤核苷三磷酸 ATP 的生成 ATP分解供能后生成腺嘌核糖核苷酸 AMP 而肌肉中肌酐酸 IMP 是由AMP脱氨分解而来 从而间接促进了肌酐酸的生成 改善了猪肉的风味 Huang等 2008 研究表明 饲粮中添加甜菜碱不仅使肥育猪血浆中GH和IGF 1显著提高 而且使脂肪合成酶的活性降低 从而提高了瘦肉率 改善了胴体品质 王中华和黄修奇 2011 在杜x长x大三元杂交猪基础日粮中分别添加 500 1 000 1500 2000 mg kg 甜菜碱 试验I Ⅱ Ⅲ Ⅳ组 结果表明 试验Ⅱ Ⅲ Ⅳ组采食量 日增重分别增加 6 0 7 6 6 2 P lt 0 05 7 0 9 6 8 0 P lt 0 05 屠宰率 瘦肉率分别提高 65 7 4 7 2 P lt 0 05 6 7 8 3 9 7 P lt 0 05 背膘厚分别下降13 0 15 6 12 0 P lt 0 05 肉色评分 大理石纹 熟肉率分别提高15 4 19 4 16 6 P lt 0 05 10 4 15 6 17 85 P lt 0 05 6 1 6 9 7 7 P lt 0 05 2 1 3 4 对血液生化指标的影响 崔波等 2009 研究报道 甜菜碱和蛋氨酸螯合铬可显著降低血清三酰甘油 总胆固醇 葡萄糖含量 影响猪体GH IGF I 游离三碘甲腺原氨酸 游离甲状腺素及胰岛素水平变化 从而调节肥育猪脂肪代谢 达到减少脂肪沉积的作用 2 2 甜菜碱在反刍动物生产中的应用 樊晓京等 2011 在奶牛基础日粮中添加5 10g d middot 头和20 g d middot 头过瘤胃甜菜碱 试验I Ⅱ Ⅲ组 结果显示 与对照组相比 各试验组乳汁乳蛋白 乳糖和非脂固形物含量均不同程度升高 试验Ⅲ组乳脂率显著升高 P lt 0 05 此外 甜菜碱还可提高围产期奶牛干物质摄入量 Bock等 2004 研究报道 日粮中添加20g d甜菜碱提高了牛采食量 刘强等 2010 在泌乳早期奶牛基础日粮分别添加50 100 150 g d 甜菜碱 试验I Ⅱ Ⅲ组 结果表明 与对照组相比 试验I Ⅱ Ⅲ组鲜奶产量分别提高 1 08 2 69 2 68 乳脂产量 乳脂率分别提高 2 16 6 06 4 76 P lt 0 05 4 76 9 52 7 14 P lt 0 05 血浆游离脂肪酸和 beta 羟丁酸浓度显著低于对照组6 76 13 09 14 57 P lt 0 05 0 71 1 86 2 25 P lt 0 05 贾亚伟等 2011 在中国西门塔尔牛基础日粮中分别添加21g d middot 头甜菜碱 试验I组 0 8mg kg酵母铬 试验Ⅱ组 21g d middot 头和0 8mg kg酵母铬的混合物 试验Ⅲ组 结果显示 日增重分别提高 39 66 31 03 8 93 P gt 0 05 料肉比分别降低16 04 25 07 P lt 0 05 0 79 张善芝和韩兆玉 2012 在体外瘤胃发酵培养液中添加不同质量浓度甜菜碱盐酸盐 结果显示 16 7 mgI添加组瘤胃液中乙酸 丙酸 丁酸 总挥发性脂肪酸浓度 干物质降解率显著升高 P lt 0 01 乳酸浓度显著降低 P lt 0 05 而对瘤胃液ph 产气量 菌体蛋白含量 nh3 n浓度均无显著影响 吴克妹等 2012 选择15头体细胞数在100万个ml以上的奶牛 分别在日粮中添加18g d 试验I组 和24g d 试验Ⅱ组 过瘤胃甜菜碱 结果发现 试验组奶牛产奶量分别较对照组提高0 52 0 88kg 乳脂率 乳蛋白等乳成分略有提高 P gt 0 05 试试验组牛奶中体细胞数显著降低 P lt 0 05 说明 给奶牛补饲过瘤胃甜菜碱 能够降低牛奶中体细胞数 提高奶牛产奶性能 3 小结 甜菜碱作为甲基供体 在提高畜禽生产性能 提高饲料转化率 改善饲料适口性 降低背膘厚提高瘦肉率等方面效果显著 此外 其性质稳定能保护饲料维生素的稳定性 且价格低廉 来源广泛 使用方便 能实现部分替代蛋氨酸 但目前仍存在不少争议 所以今后需要从免疫学角度对其营养物质代谢 调控方面进行系统深入的分析

更新时间:2025-07-17 13:55:18

. 果寡糖的作用机理及其在畜禽生产中的应用

长期以来 人们一直在研究控制畜禽胃肠道病原菌的问题目前 由于环保和食品安全的压力 新型饲料添加剂果寡糖 FOS 成为动物营养研究的热点之一 是继抗生素和益生素之后专家关注的又一关注焦点 在动物饲养中 FOS可以促进肠道内有益菌的增殖 抑制有害细菌的繁殖 改善动物肠道微生态环境 并辅助消化 提高动物的免疫力 从而提高畜禽的生产性能 本文就FOS的作用机理及在生产中的应用给予一定的述 为畜禽养殖提供一定帮助 1果寡糖在机体内的代谢 FOS 又称非消化性寡糖 动物对碳水化合物的消化主要限于 alpha 1 4 糖苷键 而对 beta 1 2 糖苷键和其他糖苷键的分解能力很弱或不能分解 因此 动物不能利用 FOS 作为能量的来源 但是胃肠道中微生物如双歧杆菌和乳酸杆菌可分解代谢FOS生成挥发性脂肪酸 丁如酸 乙酸 丙酸和戊酸 经盲肠吸收 参与代谢 2 果寡糖的作用及机理 研究发现 FOS能加深断奶后仔猪隐窝深度 1 抑制大肠杆菌在肠道黏膜的粘附 2 能被后肠微生物有效降解产生大量挥发性脂肪酸 VFA 特别是提高丁酸的浓度 1 3 从而有助于宿主健康 2 1 果寡糖可作为肠道微生物的营养物质 由于动物本身的消化酶基本上只能降解 alpha 1 4 糖苷键 低聚果糖使以 beta 1 2 糖苷键相连 而动物体内分泌的 alpha 淀粉酶 蔗糖酶 麦芽糖酶等均不能水解此键 因此 FOS 大都能顺利通过胃和小肠而不被降解利用 但大肠中的一些细菌如乳酸杆菌 双歧杆菌 梭状芽孢杆菌等 它们可产生一系列的糖果苷酶有的可以切断多聚糖或低聚糖的末端糖苷键 也可以从中间切断 作为后段肠的有益微生物的碳源被利用 2 2 果寡糖对肠道内微生物菌群的调节 日粮中添加适量 FOS能促进双歧杆菌及乳酸菌等有益菌种的增殖 并通过有益菌种的增殖抑制病原菌的生长 调节肠道的微生态平衡 有利于宿主的健康和潜能的发挥 从而增强了动物的健康 有研究报道 在仔猪日粮中添加FOS 可以提高仔猪增重及肠道中的双歧杆菌和乳酸杆菌的数量 杭锋等 4 将体检指标全部合格的120例成年志愿者服用含量大于等于55 的FOS 30d后粪便中双歧杆菌和乳酸杆菌显著增加 P lt 0 01 产气荚膜梭菌数量显著减少 P lt 0 01 时祺等 5 研究发现 日粮中添加 FOS后 肠道微生物总产气量 产乳酸菌数量 总挥发性脂肪酸 tVFA 浓度及乳酸浓度均显著高于对照组 P lt 0 05 丁酸占tVFA 的比例显著高于对照组 P lt 0 05 可以得出 FOS 对动物肠道的益生作用可能通过促进乳酸菌和双歧杆菌的增殖 VFA和乳酸等有机酸的产生 降低肠道的 pH 值 使大量的有害微生物得到抑制 并通过产生抑制有害菌的细菌素 过氧化氢等来实现 6 因此 每日摄食 3 3g的FOS亦具有调节机体肠道菌群 激活益生菌增殖并抑制有害菌的作用 2 3 果寡糖可提高机体的免疫能力 FOS在人体内代谢产生大量免疫物质 如S TGA免疫球蛋白 其阻止细菌附着于宿主肠黏膜组织的能力 是其它免疫球蛋白的7 10倍 同时该糖能强烈刺激肠道免疫细胞的增殖 增加抗体细胞数量 激活巨噬细胞的活性 强化人体的免疫功能 此外 FOS还能与细菌素 病毒和真核细胞表面结合而成为外源抗原的助剂 能减缓抗原的吸收 增加抗体效价 从而提高了机体细胞免疫和体液免疫功能 7 FOS调节机体免疫系统主要是通过充当免疫刺激的辅助因子 刺激免疫器官的发育来发挥作用 促进 CD4 CD8 T淋巴细胞的分化 提高血清IgA IgG IgM 水平最终增强了由T B淋巴细胞所介导的细胞免疫和体液免疫 8 有研究表明 FOS可结合于一些毒素 病毒的表面 能减缓外源抗原的吸收 增加抗原的效价 IL 2是由活化的T淋巴细胞产生 其主要活性是促进T和B淋巴细胞以及 NK 细胞的增殖 促进抗体生成 提高机体免疫功能 10 日粮中添加FOS能提高B淋巴细胞数和白细胞介素 2 IL 2 y 干扰素 IFN y 水平 增强细胞核体液免疫功能 Paolo 等 11 研究表明 饲喂 FOS的仔猪血清中细胞分裂素及白细胞介素水平增加 2 4 果寡糖对肠道生理功能的调节 病原菌细胞表面或者其绒毛膜上具有类丁质结构 如植物凝血素 它能够识别动物肠壁细胞上的特异性糖类受体 并与之结合 在肠壁黏膜上发育繁殖 导致肠道疾病的发生 FOS进入肠道中可以竞争性地和病源细胞表面的外源凝集素结合 阻止病原菌在肠黏膜黏附 促进其随粪便排泄 减少对动物的危害 12 Howard 等 1995 曾研究证明 FOS被细菌代谢后 可提供短链脂肪酸作为粘膜细胞增殖的能源 王新峰等 13 研究表明 健康3月龄奶羔羊日粮中添加 4 5gFOS35d之后 羔羊的十二指肠 空肠和回肠的绒毛显著增高 P lt 0 05 隐窝深度显著下降 P lt 0 05 田萍等 14 证明 肠道内某些细菌可以产生 B 葡萄糖苷酶 硝酸还原酶 亚硝酸还原酶和偶氮还原酶等 这些酶作用于动物肠道内源物可以产生生殖性毒物致癌因子 机体内这些酶主要由梭状芽孢杆菌产生 因此可以通过 FOS抑制有害菌生长而降低肠道中这些酶的活性 从而利于动物的健康 2 5 果寡糖可促进脂质 蛋白质和矿物质的代谢 血清中总胆固醇和甘油三酯含量的异常升高通常是脂蛋白代谢异常的一种反映 其不正常的上升往往引起肾脏 心血管和脑血管方面的疾病 大量研究表明 FOS可改善人和动物胆固醇代谢 FOS进入机体后几乎完全被结肠微生物发酵分解为短链的脂肪酸 如乙酸 丙酸 丁酸 这些短链脂肪酸基本上被完全吸收 从而能在一定程度上影响脂类代谢 促进脂肪的沉积9 有研究表明日粮中添加 FOS 能减少肉用鹌鹑脂肪的吸收 降低血清总胆固醇含量 屠友金等 16 在FOS证明肥育猪日粮中添加FOS 使血清中 VLDL 胆固醇含量显著降低 P lt 0 05 使结肠中乙酸 丙酸和丁酸含量显著提高 P lt 0 05 血浆中乙酸含量显著升高 P lt 0 05 因此可以证明 FOS 降解胆固醇的作用机理与其发酵产物丙酸抑制肝脏胆固醇合成有关 高密度脂蛋白主要在肝脏和小肠中合成 它们能清除存在于组织中的胆固醇 从而确保体内胆固醇的稳定 林渝宁等 17 究表明 日粮中添加 FOS 血清中总蛋白含量显著升高 P lt 0 05 且该密度脂蛋白的含量显著高于对照组 P lt 0 05 这表明日粮中添加一定水平的 FOS影响仔猪对蛋白的代谢 FOS具有截留矿物质元素如Ca MgFe Zn的能力 FOS不能被消化酶分解 在到达大肠后 随着 FOS 被双歧杆菌发酵分解 释放出矿物质离子 同时能降低肠道pH值 在酸性环境中许多矿物质溶解速度增加 因而有利于吸收 研究发现 含有FOS 的饲料喂饲实验动物后 其直肠和结肠对钙 镁及水的吸收作用 实验结果表明 不被消化道利用而能在大肠内发酵的FOS并不影响实验动物从直肠与结肠吸收水分 但对钙 镁元素的吸收有显著增加 2 6 其他作用 FOS通过对肠道厌氧菌的控制 一方面减少蛋白质的厌氧发酵 从而减少色氨酸的生成 另一方面促进厌氧菌对色氨酸的利用以合成菌体蛋白 减少色氨酸的分解 进而减少了粪臭素的生成 起到了改善肉品质的作用 因此 FOS可以通过改善畜禽胃肠道微生物群进而达到改善畜产品的目的 18 此外 FOS不能被链球菌利用的性质能防止动物龋齿的产生 3 果寡糖在畜禽生产中的应用 关于 FOS 畜禽上的应用 国内外已有很多报道 综合看来FOS对畜禽的生产性能的提高均表现出显著的效果 3 1 果寡糖在猪生产中的应用 FOS是一种新型的饲料添加剂 具有促进动物生长 提高饲料利用率和动物免疫力的功能 对猪的肠道菌群的改善和健康状况均有显著效果 被称为原生素 有研究证明 在28日龄断奶仔猪日粮中添加 0 25 0 5 的FOS 在 30d的实验期内 不仅体重提高 28 而且腹泻率下降10 19 李永明 2000 等研究表明 在饲料中分别添加抗生素和FOS 两相对比 添加0 15 FOS组日增重提高4 71 采食量提高5 86 饲料转化率降低1 21 生物学综合评定值提高1 8 说明了FOS可替代抗生素应用于仔猪饲料中 林渝宁等 19 证明 日粮中添加FOS显著提高了平均日采食量 P lt 0 05 平均日增重 P lt 0 05 降低了腹泻率 P lt 0 05 马秋刚等 20 在 FOS 对断奶仔猪的影响的研究中得出 抗生素组和各FOS 组对生产性能都有不同程度的改善作用 添加0 4 FOS组的平均日增重及显著高于其他组 P lt 0 01 且料肉比和腹泻率也显著低于对照组 P lt 0 05 以上表明 FOS能够有效提高断奶仔猪日增重 改饲料转化率 降低腹泻率 从而提高仔猪生长性能 3 2 果寡糖在鸡生产中的应用 鸡日粮中添加一定量的 FOS 可提高鸡只的肠道内有益菌的数量 减少有害菌的繁殖 提高饲料利用率 从而提高鸡只的生长性能 胡彩虹等 21 研究了FOS对艾维茵商品代肉仔鸡肌肉中胆固醇水平的影响 结果表明 与对照组相比 肉仔鸡日粮中添加0 4 0 6 和 0 8 FOS 使日增重分别提高了9 33 P lt 0 01 10 97 P lt 0 01 和 9 27 P lt 0 01 使料肉比分别降低了 7 11 P lt 0 05 8 79 P lt 0 05 和 7 95 P lt 0 05 易中华等 22 在 FOS对肉鸡生产性能的研究中得出 添加 0 25 05 的 FOS 均能提高鸡的日增重和采食量 显著改善试验鸡的生产性能和健康状况 其中以 0 5 添加最佳 添加 1 0 FOS 对肉鸡日增重和采食量无显著影响 添加 0 25 和 05 对肉鸡腹泻率无显著影响 但添加10 FOS肉鸡腹泻率显著高于其他处理组 P lt 0 05 王岭等 2002 在 FOS控制雏鸡鼠伤寒沙门氏菌感染的研究中得出 日粮中添加05 2 FOS 在19日龄时均能显著降低沙门氏菌定植数量 并随着日龄的增加 各试验组鸡只肠道沙门氏菌数量逐渐减少 4 小结 FOS 作为一种新型饲料添加剂 是一种稳定性 安全性和环保性良好的抗生素替代物 可以促进肠道内双歧杆菌和乳酸菌等有益微生物的大量增殖 同时抑制大肠杆菌和沙门氏菌等病原菌的增殖 从而改善肠道微生态区系 进而提高机体的消化和免疫功能 促进动物的生长

更新时间:2025-07-16 14:01:28

. 饲用酸化剂在动物营养中的应用

日粮中添加酸化剂可以通过降低胃肠道pH 促进营养物质的消化吸收 抑制肠道有害微生物的繁殖 促进动物的生长 提高代谢率 并能提高动物机体的免疫机能 减少应激反应 本文综述了饲用酸化剂的分类 作用机制以及在动物营养中的最新研究进展 为饲用酸化剂在动物营养中的应用提供参考 1 饲用酸化剂的种类 现有的酸化剂主要包括无机酸 有机酸和复合酸化剂3种 无机酸的种类繁多 目前常见并广泛应用于动物营养中的无机酸主要有硫酸 盐酸和磷酸等 但是由于具有较强的酸性 容易给动物机体带来强烈刺激 对动物体内物质代谢 矿物质的吸收有一定影响 有机酸化剂具有较好的风味能够改善饲料的适口性 提高动物采食量 改善动物生长性能和健康状况 主要有甲酸 乙酸 丙酸 丁酸 乳酸 柠檬酸 延胡索酸 苹果酸 酒石酸 山梨酸等 复合酸化剂是将2种或2种以上的单一酸化剂按照一定的比例复合而成 目前广泛应用的为磷酸型复合酸化剂和乳酸型复合酸化剂 不同酸化剂之间的协同作用能有效提高动物生产水平 几种可在不同pH范围起作用的酸化剂复配在一起 有更广的抑菌和调菌区系 2 饲用酸化剂的作用机理 2 1 酸化剂对肠道及其微生物的影响 酸化剂能降低消化道的 pH 激活胃蛋白酶原 并刺激十二指肠分泌胰蛋白酶 增进胃内其他多种消化酶的活性 消化道中的有害菌生存的适宜pH为6 7 而有益乳酸菌在pH5左右才能正常生长 酸化剂可改善消化道内环境 抑制沙门氏菌 大肠杆菌的生长 促进乳酸杆菌数目的增加 2 2 酸化剂对生长性能的影响 酸化剂能刺激口腔内味蕾 增加唾液分泌量 并能掩盖饲料的不良味觉 提高动物的采食量 从而有利于生长性能的提高 减少疾病的发生 2 3 酸化剂对消化代谢的影响 幼龄动物消化道系统发育尚未完善 消化道内胃酸分泌不足 必须通过饲粮来调节消化道的酸性环境 动物胃内 pH 2 0 3 5 小肠 pH5 7 的酸性环境 利于饲料组分在体内被充分消化吸收 进而提高生长性能 增强机体抵抗力 大多数有机酸是能量转换过程中的重要中间产物 直接参与代谢 3 饲用酸化剂在动物营养中的应用 3 1 酸化剂在禽生产中的应用 3 1 1 提高生产性能 马红艳等 2006 在基础日粮中添加0 1 0 2 0 3 的酸化剂 A1 乳酸型 结果表明 各试验组肉鸡增重分别提高3 88 7 59 11 11 P lt 0 05 料肉比分别降低1 87 2 81 5 73 P lt 0 05 日粮添加0 1 0 2 0 3 的酸化剂A2 复合酸化剂 各试验组增重分别提高4 69 4 32 11 48 P lt 0 05 料肉比分别降低4 22 P lt 0 05 2 81 P lt 0 05 1 40 且各试验组的死亡率均有所下降 3 1 2 改善营养物质的消化率 提高畜产品的屠宰率 李军等 2011 研究了不同添加水平复合酸化剂的日粮酸化作用及对营养物质消化率的影响 在AA肉仔鸡日粮中分别添加0 1 0 15 0 2 0 25 0 3 的酸化剂 结果表明 添加复合酸化剂显著降低了日粮的pH及系酸力 显著提高了各阶段日粮蛋白质 能量 干物质 钙和磷的表观消化率 且以添加量为0 15 的作用效果最好 李军等 2009 研究指出 添加酸化剂可提高肉鸡各阶段饲料蛋白质的消化率 且肉鸡的半净膛率 胸肌率和腿肌率均显著提高 3 1 3 酸化剂对肠道的影响 3 1 3 1 降低肠道 pH 提高肠道酶活性 郭鹏等 2011 在AA肉仔鸡基础日粮中分别添加0 0 1 0 2 0 3 的复合酸化剂 结果显示 试验 21d时 0 2 复合酸化剂组嗉囊 腺胃 肌胃和十二指肠的pH显著降低 P lt 0 05 0 3 复合酸化剂组嗉囊和腺胃的pH显著降低 P lt 0 05 且添加0 2 和0 3 复合酸化剂均可以显著提高十二指肠的蛋白酶和淀粉酶活性 P lt 0 05 试验42d时 0 3 复合酸化剂组空肠pH显著降低 P lt 0 05 十二指肠蛋白酶活性显著提高 P lt 0 05 0 2 复合酸化剂组十二指肠淀粉酶活性显著提高 P lt 0 05 由此说明 添加复合酸化剂组对消化道前段pH影响显著 日粮中添加0 2 复合酸化剂能够有效降低消化道的pH 并能提高十二指肠蛋白酶和淀粉酶的活性 张美英和王志祥 2009 在玉米 豆粕型日粮中分 别添加0 10 15 20 25 mg kg的山楂提取物 结果表明 适宜的添加量水平可极显著提高十二指肠和胰腺的胰蛋白酶活性 P lt 0 01 显著提高胰腺脂肪酶活性 P lt 0 05 淀粉酶活性也有一定程度提高 p gt 0 05 3 1 3 2 净化肠道微生物区系 增加有益细菌数目 王书全 2011 将360只AA肉鸡随机分为4组 试验I组为对照组 基础日粮 试验Ⅱ组为基础日粮 0 5 酸化剂 试验Ⅲ组为基础日粮 0 25 合生素 试验Ⅳ组为基础日粮 0 5 酸化剂 0 25 合生素 结果表明 试验Ⅱ Ⅲ 组1 21d十二指肠和盲肠的pH及21 d和42 dAA肉鸡空肠和盲肠的大肠杆菌数量均显著降低 2dAA肉鸡空肠和盲肠乳酸杆菌的数量显著增加 由此表明 合生素和酸化剂均有促进AA肉鸡生长 增强免疫功能和改善肠道微环境的作用 并且二者有协同作用 李智等 2010 研究表明 酸化剂可以有效降低胃肠道的pH 并且可抑制有害细菌的繁殖 有利于有益菌的生长 3 1 4 影响生化指标 提高免疫力 贾刚等 2009 在肉鸡基础日粮中分别添加0 0 025 0 05 的缓释复合酸化剂 结果表明 试验组肉鸡空肠和盲肠中乳酸杆菌数量极显著高于对照组 P lt 0 01 且盲肠中大肠杆菌数量极显著低于对照组 P lt 0 01 42日龄时 试验组肉鸡胸腺指数 脾脏指数与对照组相比 分别提高1 24 P lt 0 01 1 22 P lt 0 05 1 59 P lt 0 05 1 43 P lt 0 05 试验结果说明 在肉鸡日粮中添加缓释复合酸化剂 可以通过降低肉鸡消化道pH 改善肠道微生态环境 而促进肉鸡生长 孙喜伟等 2009 研究表明 不同酸化剂及添加量使雪山草鸡种鸡蛋重提高0 05 0 54 枚 蛋壳厚度提高0 003 0 006cm 试验组总蛋白含量升高 白蛋白 白蛋白 球蛋白变化呈降低趋势 球蛋白含量升高 各试验组血清钙与对照组相比 显著升高 P lt 0 05 3 1 5 改善环境 减少疾病发生 曹要玲等 2011 研究发现 以富马酸 乳酸为主的酸化剂和益生菌组合的试验添加物 极大地提高了黄羽肉鸡的平均日增重 降低了采食量 料肉比和死亡率 并且改善了鸡舍的环境 减少了鸡只唿吸道疾病的发生 有研究发现 在肉仔鸡大豆 玉米型饲料中分别添加酸化剂 1 5kgt 和抗生素促长剂 AGP 正对照组 不加添加剂为负对照组 试验35d时 3个试验组肉鸡的死亡率分别为2 04 3 09 2 39 试验42d时 各试验组肉鸡腹水发病率呈现暴发之势 各组肉鸡的死亡率较对照组分别上升 7 53 5 26 3 81 酸化剂组肉鸡死亡率较前增加37 27 低于负对照组72 90 低于正对照组 41 25 石永峰和张卓 2011 3 2 酸化剂在猪生产中的应用 3 2 1 改善生长性能 穆勇攀等 2011 在同批次断奶的杜x长x大三元杂交仔猪基础日粮中分别添加0 1 0 2 的乳酸型复合酸化剂 试验结果显示 与对照组相比 添加组仔猪日增重分别提高15 31 P lt 0 01 27 25 P lt 0 01 日采食量分别提高6 65 P lt 0 05 8 27 P lt 0 05 料增重比分别下降9 24 P lt 0 01 15 P lt 0 01 饲料成本分别降低 7 07 P lt 0 05 14 89 P lt 0 01 田明和黄生强 2011 研究表明 添加酸化剂可使仔猪日增重提高9 2 P lt 0 05 料肉比降低8 7 腹泻率降低 42 P lt 0 05 Valchev 2008 在仔猪饲粮中分别添加0 0 3 和0 5 酸化剂Lac 组成成分 富马酸 丙酸 柠檬酸 乳酸和甲酸 结果表明 与对照组相比 添加酸化剂组仔猪平均日增重提高7 9 并且病原性及与病原性相关的微生物数量也相应减少 Kirsi等 2005 研究了包被酸化剂对仔猪生产性能的影响 结果表明 添加包被酸化剂 甲酸和脂肪酸 能显著提高仔猪生产性能 3 2 2 降低腹泻率 王杰和陈玉林 2010a 在仔猪基础日粮中分别添加A1 A2 A 和A复合酸化剂 主要成分包括柠檬酸 延胡索酸 磷酸 乳酸苹果酸 酒石酸 A1 A 组磷酸含量较高 为40 50 A A4组乳酸含量较高 添加水平均为0 2 结果表明 4个添加组的仔猪采食量分别比对照组提高13 52 0 94 15 64 8 20 日增重分别比对照组提高31 14 12 00 37 43 14 57 料肉比分别比对照组降低12 15 9 94 13 26 7 73 腹泻率分别比对照组降低84 99 77 48 73 80 62 46 孟宏社等 2010 在配合饲料中分别添加0 5 复合酸 1 5 益生素 结果发现 基础日粮添加酸化剂后可显著提高仔猪日增重 降低料肉比 P lt 0 05 且复合酸和益生素均可显著降低仔猪腹泻率 P lt 0 05 3 2 3 对肠道微生物的影响 3 2 3 1 降低肠道pH 提高酶活性 促进绒毛生长 陈宝江等 2011 研究表明 添加酸化剂能够显著降低胃和十二指肠 pH P lt 0 05 且随着食糜向后移动 效果下降 显著提高结肠食糜挥发性脂肪酸中丁酸 戊酸含量 P lt 0 05 显著降低乙酸含量 P lt 0 05 促进空肠肠绒毛生长 P lt 0 05 增加肠道吸收面积 由此可知 酸化剂可通过降低肠道pH 促进厌氧菌生长繁殖 改善消化道环境 提高丁酸合成 促进肠绒毛生长 郭雪峰等 2006 在断奶杜长大三元杂种仔猪基础饲粮中分别添加康体酸8g kg和乳味酸8g kg 结果显示 试验组胃及各肠段内容物的pH比对照组均有所降低 尤其是胃和十二指肠 差异极显著 试验组各肠段的绒毛高度均高于对照组 隐窝深度均低于对照组 且试验组绒毛高度与隐窝深度之比高于对照组 研究结果表明 在早期断奶仔猪饲粮中添加适量的酸化剂 能降低其胃肠道内容物的 pH 改善肠黏膜的形态结构 李鹏等 2009 也指出 添加磷酸型酸化剂和乳酸型酸化剂都可显著降低仔猪胃和十二指肠食糜pH 显著提高仔猪胃蛋白酶和胰蛋白酶活性 王杰和陈玉林 2010b 研究表明 仔猪日粮中添加复合酸化剂能显著降低仔猪胃肠道的酸度 P lt 0 05 各添加组的仔猪胃内容物pH分别比对照组降低0 36 0 36 0 33 0 35 小肠内容物 pH 值分别降低 0 32 0 32 0 30 0 34 仔猪胃蛋白酶活性分别提高89 26 89 77 90 89 88 12 仔猪空肠胰蛋白酶活性分别提高 56 38 59 54 61 69 56 26 P lt 0 01 仔猪回肠胰蛋白酶活性分别提高7 98 9 41 12 49 6 48 3 2 3 2 优化肠道微生物区系 提高有益菌的数目 Kasprowicz等 2009 研究表明 添加甲酸钠能显著提高仔猪十二指肠中甲酸和丁酸的浓度 显著提高回肠中乳酸的浓度 降低盲肠中甲酸乳酸菌的浓度 添加苯甲酸能显著增加盲肠和粪中产气荚膜杆菌的数量 降低十二指肠中乳酸 回肠中丁酸和盲肠中甲酸的含量 晏家友等 2009 研究表明 微胶囊型缓释复合酸化剂可以极显著降低断奶仔猪胃和小肠 pH 极显著提高空肠绒毛高度和隐窝深度的比值 断奶前期仔猪小肠蔗糖酶和乳糖酶活性显著提高 断奶后期仔猪盲肠和结肠中乳酸杆菌的数量极显著提高 大肠杆菌的数量有所降低 此外 微胶囊型缓释复合酸化剂还有增加仔猪肠黏膜抗体SIgA分泌量的趋势 P gt 0 05 3 2 4 对生化指标的影响 李建平等 2010 研究表明 柠檬酸与五味子联合添加可显著提高生长肥育猪血清中总蛋白 TP 高密度脂蛋白 HDL 含量 降低总胆固醇 CHOL 含量和ALT活性 提高生长猪的饲料利用效率 P lt 0 05 王荣发等 2010 研究发现 复合酸化剂shb对仔猪部分血液指标产生明显影响 这些血液指标发生的变化与仔猪生长 健康和免疫性能等有一定联系 3 2 5 对消化率的影响 Pastuszewska等 2007 研究认为 酸化剂提高消化率与饲料中色氨酸的含量有关 当饲料中没有色氨酸时 添加酸化剂对猪回肠的蛋白质消化率和蛋白结合氨基酸的吸收没有促进作用 当饲料中色氨酸含量在0 65 0 73 时 则能提高回肠的蛋白质消化率和蛋白结合氨基酸的吸收 景翠等 2009 在早期断奶仔猪基础日粮中分别添加0 2 0 4 酸化剂 结果表明 添加组粗蛋白质和粗脂肪的表观消化率较对照组分别提高1 33 5 21 P gt 0 05 粗脂肪的表观消化率分别提高0 91 8 04 王杰等 2010a 研究表明 添加不同水平的复合酸化剂能使28日龄断奶试验组仔猪粗蛋白质表观消化率提高3 86 4 80 能量表观消化率提高3 76 5 89 干物质表观消化率增加1 25 6 14 3 2 6 对免疫机能的影响 李建平等 2009 研究表明 添加柠檬酸可显著提高断奶仔猪血清超氧化物歧化酶 SOD 的活性和总抗氧化能力 TAOC 李鹏等 2009 研究发现 添加0 1 0 3 乳酸型酸化剂可以显著提高仔猪血清中I gA 的含量 添加0 1 0 3 磷酸型酸化剂使得IgA含量有升高的趋势 且各添加组仔猪血清IgG含量显著提高 血清IM含量有升高趋势 说明添加酸化剂可以提高仔猪的体液免疫水平 陈代文等 2006 研究指出 试验全期添加酸化剂能降低粪便中大肠杆菌的数目 58 31 提高断奶仔猪血液IgG水平 21 74 断奶仔猪血清IgM 水平也有提高的趋势 还能降低仔猪淋巴细胞转化率 P gt 0 05 3 3 酸化剂在反刍动物生产中的应用 酸化剂能促进反刍动物乳酸的吸收 缓冲瘤胃内pH 防止瘤胃酸中毒的发生 Nisbet和Martin 1991 研究报道 添加苹果酸 延胡索酸 天冬氨酸可以缓解草酞乙酸的缺乏 从而促进乳酸的利用 抑制pH的改变 且延胡索酸可以和产甲烷菌竞争H2 从而减少甲烷的生成 并且 Demeyer 和Hender ickx 1967 曾报道 添加延胡索酸可以减少甲烷产生 达60 Lopes等 1999 研究证实添加6 25 mmol的延胡索酸可减少 17 的甲烷产生 相当于利用全部H的77 Russel 1998 研究报道 延胡索酸对甲烷产生的抑制作用不同可能与动物不同的日粮类型对瘤胃内pH的影响有关 刘海涛等 2007 研究发现 日粮中添加延胡索酸也能有效提高牛瘤胃中挥发性脂肪酸 VFA 的浓度 卢宁和王永军 2008 在羔羊基础日粮中添加适量酸化剂I 天然甜酸味的复合酸化剂 酸化剂Ⅱ 有机酸复合酸化剂 结果表明 酸化剂产品I在提高羔羊的增重速度 饲料转化效率和饲料主要营养物质表观消化率的作用效果均优于酸化剂Ⅱ 但酸化剂Ⅱ降低腹泻率的效果优于酸化剂I 王永军等 2009 研究报道 降低羔羊日粮系酸力水平 可以显著改善羔羊日增重 料重比和羔羊对日粮主要养分表观消化率 能有效改善羔羊健康状况 3 4 酸化剂在水产养殖中的应用 王纪亭等 2009 在鲤鱼 Cyprinus carpio 基础饲料中分别添加复合酸化剂 结果表明 与对照组比 添加0 2 和0 3 酸化剂组鲤鱼的终体重分别提高5 24 8 41 相对增重率分别提高13 93 22 26 特定生长率分别提高10 99 16 48 饵料转化效率分别提高11 11 17 28 饲料蛋白质效率分别提高13 96 23 饲料蛋白质沉积率分别提高18 59 27 3 且0 3 添加组鲤鱼肝胰脏 前肠和中肠的蛋白酶活性显著提高 P lt 0 05 各添加组的淀粉酶和脂肪酶活性均有升高的趋势 周克勇等 2006 研究表明 饲料中添加柠酸 乳酸等复合酸化剂可Ⅱ增加饲料的适口性 提高鱼类的摄食量和能量转化率 潘庆等 2004 研究发现 磷酸 柠檬酸和乳酸可提高罗非鱼胃蛋白酶活性向枭等 2009 研究表明 饲料中添加酸化剂能提高鲫鱼特定生长率 蛋白效率 降低饵料系数 李海涛等 2009 研究发现 饲料中添加酸化剂能显著促进了罗非鱼的生长 P lt 0 05 饲料系数及蛋白质效率也有一定的改善 4 结语 饲料中添加酸化剂能有效弥补幼龄动物胃酸分泌不足 改善肠道pH 提高肠道内酶的活性提高生产性能 增强免疫机能 改善环境 但是酸化剂在肠道中作用机理尚不明确 饲用效果还不稳定 腐蚀机器设备等不利因素在一定程度上限制了其在动物营养中的研究应用 尚待进一步深入研究

更新时间:2025-05-16 13:58:27

. 酸化剂在仔猪生产中的应用

酸化剂主要是针对断奶仔猪胃酸分泌不足而开发的一种饲料添加剂 其研究已有40多年的历史 早在1960年 饲料行业就开始对酸化剂进行研究 用有机酸缓解断奶仔猪下痢 之后 人们发现一些简单的酸化剂具有降低饲料pH和促进生长的作用 直到1990年以后 酸化剂才在畜禽生产中被广泛推广和应用 酸化剂的研究从最初的防止腹泻 已经逐渐转变到促生长和提高饲料利用率上 并逐渐应用于动物营养和饲料防腐中 许多研究表明 酸化剂可改善畜禽的生产性能 提高饲料利用率 增强动物机体免疫力 1 middot 酸化剂分类及其使用效果 目前 在市场上酸化剂产品种类很多 根据不同的分类方法可分为有机酸和无机酸 单一酸和复合酸 有机酸又分为大分子有机酸如乳酸 柠檬酸 延胡索酸 山梨酸等和小分子有机酸如甲酸 乙酸 丙酸 丁酸 无机酸主要包括盐酸 硫酸 磷酸 各种酸化剂的一些理化特性如相对分子质量 溶解度 解离常数等均与其作用效果存在相关性 理化性质不同 作用效果也不同 一些酸化剂的作用效果已得到肯定 如甲酸 甲酸钙 柠檬酸 延胡索酸等 而一些酸化剂的作用效果没有得到肯定 如磷酸 苹果酸等 1 1 单一酸化剂 1 1 1 无机酸化剂 常见的盐酸 硫酸 磷酸等属于无机酸化剂 通常强酸型的无机酸化剂往往存在一些弊端 如硫酸和盐酸 其具有较强的腐蚀性 常带来较大危害 同时强酸会产生钙的负平衡 影响机体内矿物质代谢 进而影响骨骼的生长发育 现已基本被停止使用 磷酸使用较安全 具有酸化和向体内提供磷源的双重作用 通常可作为日粮酸化剂和磷源 与有机酸化剂相比 无机酸化剂具有酸性更强和添加成本更低等优势 但也有研究表明 在断奶仔猪日粮中添加无机酸 盐酸 硫酸 磷酸 未取得良好的效果 1 1 2 有机酸化剂 常用的有机酸化剂主要包括乳酸 柠檬酸 富马酸 丙酸 甲酸及其盐等 其产生的良好风味可提高饲料适口性 杀菌作用强 同时可为机体提供能量 并参与营养物质的代谢 但饲料成本较高 大量研究证实 在仔猪日粮中添加有机酸化剂 可提高仔猪生产性能 有研究表明 柠檬酸的添加量在1 2 时效果较好 可提高日增重2 9 提高饲料利用率3 2 断奶仔猪日粮添加富马酸可提高仔猪增重和饲料利用率 其中添加量为1 5 和2 时使用效果最佳 可提高日增重9 7 和饲料利用率4 4 还有研究者表明 在断奶仔猪日粮中添加乳酸 可提高日增重和饲料利用率 乳酸的最佳添加量为1 6 在断奶仔猪日粮中添加丙酸1 可提高增重速度 研究证实 甲酸虽然存在腐蚀性强 适口性差等弱点 但其是单一有机酸中在降低pH 杀灭细菌 主要是沙门氏菌 大肠杆菌 及改善生长和饲料转化率等方面最有效的 甲酸的抗菌活性主要针对酵母菌和一些细菌 而对乳酸菌和真菌具有相对耐受性 Morz等采用各种有机酸酸化日粮在断奶仔猪和生长肥育猪上进行了试验 结果表明 甲酸酸化日粮能极显著提高断奶仔猪和生长肥育猪的日增重 P lt 0 01 极显著降低料肉比 P lt 0 01 在各种酸及其盐中 甲酸和甲酸盐最有效 其次是延胡索酸 1 日粮中添加甲酸能够影响日粮中粗蛋白质的表观消化率 有研究表明 仔猪日粮中甲酸添加量为0 6 1 8 时 能够提高采食量 日增重和饲料利用率的作用 甲酸添加量为0 6 1 2 时 效果最佳 并可降低仔猪腹泻率 1 2 复合酸化剂 复合酸化剂是将几种无机酸和有机酸按一定比例复配而成 通常具有迅速降低胃肠道pH 缓冲效果较好 添加成本较低等特点 现已被广泛应用到仔猪日粮中 1 2 1 全酸复合型酸化剂 全酸复合型酸化剂主要是以一种酸为有效成分 另外配合一种或几种酸复配而成的酸化剂达到协同增效目的 其具有更广的调菌和抑菌区系 效果比单一酸化剂显著 且用量少 但主要以酸形式存在的全酸复合型酸化剂因其缓冲力低 导致胃肠道酸度不稳定 很难保持稳定的消化道酸性环境 使其在很多方面不能满足饲料行业的需要 1 2 2 酸盐复合型酸化剂 酸盐复合型酸化剂是由有机酸及有机酸盐经过合理的科学配比复配而成的新一代复合型酸化剂 具有较高的缓冲能力 可将部分有机酸暂时转化为其盐的形式 这样可避免因酸化剂进入胃肠道使酸浓度过高而导致pH下降程度增大 并且经过一段时间的消化后胃肠道酸化剂浓度会降低 pH 回升 这时有机酸盐通过水解作用又转化成有机酸 保持胃肠道酸性环境 其克服了全酸复合型酸化剂不能保持胃肠道酸度稳定和消化道酸性环境的缺点 其作用更全面 功能更优越 2 middot 酸化剂的作用机理 2 1 降低饲料系酸力和胃肠道pH 提高消化酶的活性 断奶前仔猪的食物来源主要是母乳 母乳中含有大量乳糖 乳糖在胃内经过乳酸杆菌作用转变为乳酸 使胃内pH维持在4 0 可较好地消化乳蛋白 由于仔猪早期断奶时 其消化系统及免疫器官发育尚不完善 消化酶和胃酸分泌不足 仔猪从吮吸母乳突然改变为采食固态饲料 乳糖供应减少使胃内乳酸生成减少 同时固体饲料系酸力高 中和酸能力强 因此使胃内pH gt 5 5 大量试验表明 胃蛋白酶要求的最佳pH为2 0 3 5 当pH gt 4 0时 胃蛋白酶活性减弱甚至失活 断奶时高pH环境可导致蛋白质消化能力差 因此 在断奶仔猪日粮中添加酸化剂后会降低饲料系酸力 使胃肠道内pH降低 可进一步提高胃蛋白酶的活性 促进蛋白质消化 饲料消化量也相应上升 早期断奶的仔猪 由于其消化系统和免疫系统发育不完善 通过外源添加酸化剂 利用其酸化作用可激活胃蛋白酶原 刺激胃蛋白酶的分泌 进而提高饲料胃蛋白质的消化率 2 大量研究证实 仔猪日粮中添加酸化剂可降低日粮pH和胃肠道pH 提高消化酶的活性 景翠等研究发现 在断奶仔猪日粮中添加酸化剂 对胃 十二指肠内容物pH有显著影响 P lt 0 05 对空肠和回肠中内容物pH有下降趋势 但差异不显著 P gt 0 05 对结肠内容物的pH无显著影响 P gt 0 05 3 冷向军等研究表明 外源添加复合酸0 25 可显著提高十二指肠内容物中胰蛋白酶和淀粉酶活性 P lt 0 05 添加柠檬酸1 5 有提高胰蛋白酶 淀粉酶活性的趋势 P gt 0 05 复合酸0 25 有提高胃蛋白酶分泌的趋势 P gt 0 05 4 王杰等在断奶仔猪日粮中分别添加4种复合酸化剂 结果表明 添加复合酸化剂0 2 可有效地提高饲料酸度 降低胃肠道pH 进而刺激仔猪消化液分泌量的增加 提高了饲料消化率和日增重 降低了腹泻率 同时提高了胃蛋白酶和小肠胰蛋白酶的活性 5 2 2 调节胃肠道内微生物区系平衡 肠道内酸性环境有利于乳酸菌的生长繁殖 其代谢产生的乳酸可阻碍大肠杆菌与其受体结合 抑制大肠杆菌生长繁殖 几种病原菌生长的适宜pH 呈中性偏碱 如大肠杆菌适宜pH为6 0 8 0 沙门氏菌 链球菌 梭状芽孢杆菌适宜pH均为6 0 7 5 葡萄球菌适宜pH 为6 8 7 5 仔猪胃中pH gt 4 2 而仔猪料的pH为5 8 6 5 因此仔猪采食仔猪料后使仔猪胃内pH升高 过高pH不仅使胃蛋白酶活性下降 而且为大肠杆菌 沙门氏菌等病原菌的繁殖生长提供了适宜的环境 从而导致消化不良和仔猪腹泻 大量研究证实 在仔猪饲料中添加酸化剂可调节胃肠道微生物区系的平衡 促进有益菌生长 抑制有害微生物的繁殖 可降低仔猪腹泻率和死亡率 冷向军等研究表明 外源添加复合酸0 25 可增加结肠乳酸杆菌的数量 减少大肠杆菌数量 P gt 0 05 而添加柠檬酸1 5 可显著减少结肠中大肠杆菌数量 P lt 0 05 4 汪海峰等 李鹏等研究结果表明 添加复合酸化剂可显著增加乳酸菌和双歧杆菌的数量 P lt 0 05 显著降低盲肠内大肠杆菌和沙门氏菌的数量 P lt 0 05 6 7 林映才等试验证明 在肠道发育尚未完善的生理阶段 有机酸有利于改善肠道菌群平衡 维持肠黏膜健康状态 8 酸化剂的主要抑菌作用机理包括病原菌营养物质的输送机理 在营养物质的输送方面 由于细菌细胞带有一定的负电荷 非离子型的化合物能进入细胞 而离子型的化合物则不能进入细胞 在中性或碱性环境中 有机酸不能进入细菌细胞 而在酸性环境中 这些化合物为非离子状态 可以进入细胞 影响离解基团的离子信息 从而使细胞膜上运转酶失活 影响物质的运转 无机酸的抑菌机理 无机酸在动物消化道内可以完全离解成酸根离子和H 其对细菌的作用是通过H 产生的 其降低了病原菌细胞的渗透压体系 阻止病原菌的正常繁殖 从而抑制病原菌的生长发育 有机酸的抑菌机理 有机酸可根据消化道酸度的不同而产生部分离解 除产生H 效应外 还有部分未离解的酸分子 有机酸进入病原菌细胞内的程度取决于细胞内外的pH浓度差和有机酸分子量的大小 溶解性和极性等 一般相对分子量小 极性小 溶解性强的有机酸容易扩散进入细菌细胞 其对细菌的作用机制为引起细菌细胞膜电荷的变化 影响细菌对营养物质的吸收 在细菌细胞膜上H 位于外侧 OH 位于内侧 这种质子梯度产生的电位差使细菌细胞可以运送如氨基酸之类的营养物质 当未离解的有机酸进入细胞后 降低了胞内pH 使细菌细胞膜内外的电位差减弱 从而影响了氨基酸等营养物质的吸收 同时还可影响细菌代谢过程中酶的活性 有机酸可以非选择性的干扰细菌细胞中酶的功能及干扰细菌细胞膜的通透性 可阻碍三羧酸循环中 alpha 酮戊二酸和琥珀酸脱氢酶的作用 可抑制能量代谢中磷酸化酶的功能 可与细胞内的各种含硫基酶结合使其失去活性 从而抑制微生物的生长 挥发性有机酸盐的抑菌作用主要是依赖其溶解性和消化道pH 一般水溶性的抑菌效果优于非水溶性的抑菌效果 同时当消化道酸度达到一定程度时 其在胃内能还原成有机酸而达到抑菌作用 2 3 降低胃排空速度 提高消化率 添加有机酸或无机酸等酸化剂后 可增加蛋白质在胃中的停留时间 减慢食糜在胃中的排空速度 进而提高蛋白质消化利用率 胃排空速度主要是由胃幽门和十二指肠前端的压力差控制 当酸性食糜进行小肠后 刺激十二指肠壁分泌肠抑胃素 反馈性的抑制胃的收缩 使食糜在胃中停留的时间增加 减慢胃的排空 使营养物质的消化吸收更充分 进而提高消化利用率 9 2 4 改善肠黏膜形态 促进营养物质的消化吸收 仔猪断奶后 小肠黏膜的形态发生显著变化 如绒毛变短和隐窝加深 严重影响机体对营养物质的消化率 林映才等研究发现 仔猪日粮中添加复合酸化剂后 小肠绒毛高度有增加趋势 隐窝有变浅趋势 可有效改善小肠黏膜的形态结构 8 景翠等研究发现 与对照组相比 试验1和2组空肠绒毛高度分别提高13 96 P lt 0 05 和7 11 P gt 0 05 隐窝深度呈现上升趋势 P gt 0 05 这一结果说明 添加酸化剂可促进肠绒毛生长 增加肠道的吸收面积 进而提高营养物质吸收率 3 晏家友等研究表明 试验组与对照组相比 在断奶2 周和5 周后 仔猪绒毛高度分别增加9 48 13 77 隐窝深度分别降低19 50 22 22 绒毛高度与隐窝深度比值分别极显著提高35 79 46 31 P lt 0 01 10 2 5 直接参与体内代谢 使营养物质的消化吸收增加 有些有机酸如柠檬酸 延胡索酸可参与三羧酸循环 乳酸可通过糖异生作用释放能量 有机酸可作为能量来源 减少因糖异生的脂肪分解造成的组织损耗 因此 日粮中添加有机酸可增强动物对干物质 蛋白质和能量的消化率 2 6 促进矿物质和维生素的吸收 在碱性环境中 一些常量和微量矿物质元素极易形成不溶性的盐 很难被机体吸收 酸化剂不仅可降低胃肠道pH 还能与某些矿物质元素结合成易被吸收利用的络合物 如柠檬酸和延胡索酸能与钙 铁 锌 铜 镁等形成生物效价较高的络合物 促进其在体内的吸收和利用 Boling等报道 添加延胡索酸后 对钙 磷 镁 锌吸收率提高30 11 某些有机酸具有抗氧化作用 如延胡索酸 柠檬酸为抗氧化剂的增效剂 在预混料中添加延胡索酸并保存6个月 其维生素A和维生素C的稳定性与不添加延胡索酸相比有所提高 同时小肠的酸性环境也有利于维生素A 和维生素D的吸收 2 7 改善饲料适口性 增加采食量 酸化剂可在一定程度上改善饲料适口性 主要是动物喜好酸化剂的酸味 因为酸味可刺激动物味蕾 促进消化酶的分泌 增进食欲 某些酸化剂其含有独特的芳香气味 可在一定程度上掩盖饲料中的某些不良气味 增进动物食欲 提高采食量 3 middot 影响酸化剂应用效果的因素 3 1 饲料类型和组成差异 饲料的系酸力是影响动物消化道酸度的主要原因之一 不同类型日粮酸结合力不同 如高蛋白饲料和矿物质饲料就比谷物饲料的酸结合力强 外源添加酸化剂后的日粮效果可部分被饲料的酸结合力抵消 日粮蛋白质来源和水平是影响酸化剂效果的另一重要因素 当饲料中含高缓冲力的物质 如较多蛋白质 矿物质等 其酸化剂效果变差 3 2 酸化剂的种类和添加量 由于不同酸化剂的理化特性和生物学特性的差异 其在仔猪日粮中的适宜添加量及使用效果存在差异 从提高日增重和饲料效率角度来看 柠檬酸 gt 延胡索酸 gt 甲酸钙 有研究报道 盐酸 硫酸 苹果酸 丙酸 丁酸均无作用甚至有负作用 经大量研究表明 复合酸化剂的效果优于单一酸化剂 同时酸化剂的适量添加才能达到较显著的效果 过量添加可能会使适口性降低 成本增加 添加量不足往往达不到降低消化道pH的效果 3 3 添加酸化剂的时间 仔猪胃肠道机能的发育完善程度通常与仔猪断奶日龄直接相关 较早断奶的仔猪 胃分泌酸的能力较弱 这时使用酸化剂能达到显著的效果 大多数研究表明 酸化剂的添加时间通常是在仔猪断奶后1个月内使用效果比较显著 随着日龄的增加 仔猪胃肠道发育逐步完善 添加酸化剂效果就逐渐降低 若按仔猪体重划分 有研究指出 一般体重 lt 30 kg效果显著 gt 30 kg效果不显著 3 4 酸化剂的吸收速度 酸化剂在胃中释放或吸收速度过快 可能对胃黏膜造成刺激 可能一定程度上损伤消化道上皮 抑制胃酸的分泌和胃的正常发育 并且所添加的酸化剂无法进入小肠 不能有效地降低消化道后段的pH 4 middot 酸化剂在仔猪生产中的应用效果 早期断奶仔猪消化道发育不完善 胃酸分泌不足 消化酶活性低 胃肠道pH 高于酶和有益微生物生长的适宜范围 致使仔猪早期断奶后出现生长滞缓 腹泻和采食量低 研究证实 在断奶仔猪日粮中添加酸化剂 可促进仔猪增重 降低腹泻率 改善饲料效率 朱文涛等研究表明 在仔猪日粮中分别添加柠檬酸 乳酸 磷酸和双乙酸钠2 仔猪采食量分别提高4 9 5 6 4 2 和 1 3 体增重分别提高11 5 10 5 10 3 和 2 9 柠檬酸 乳酸 磷酸对仔猪腹泻具有显著的抑制作用 P lt 0 05 12 陈代文等研究表明 单独添加酸化剂可显著提高乳酸杆菌的数量 P lt 0 05 对双歧杆菌和大肠杆菌的数量无显著影响 P gt 0 05 同时可提高仔猪血清中IgG IgM和IgA水平 13 张保平研究表明 在仔猪日粮中分别添加柠檬酸 乳香酸 地卡肥 三者均可改善仔猪的生产性能 尤其以复合酸化剂乳香酸 得卡肥效果最显著 P lt 0 05 14 李建平等在断奶仔猪日粮中添加酸化剂 研究其对仔猪生产性能和血液生化指标的影响 结果表明 在断奶仔猪第一阶段添加抗生素和复合酸可促进仔猪生长 显著提高日增重 P lt 0 05 15 陈宝江等研究表明 添加0 2 和0 4 酸化剂均能够显著降低胃和十二指肠pH P lt 0 05 但随着食糜向后移动 效果下降 可以显著提高乳酸菌及总厌氧菌数量 P lt 0 05 降低大肠杆菌及总需氧菌数量 P lt 0 05 16 5 middot 小结 当前限制酸化剂应用的主要原因是其使用效果不稳定 成本相对较高 今后要解决好酸化剂在生产使用中存在的问题 应结合动物品种 消化生理特点及饲粮的类型 加强饲料酸结合力与组成原料达到最佳定量时酸化剂的最适添加量的研究 为生产和使用提供科学依据 保证使用效果 加强不同酸制剂对动物的生理与营养作用机理的研究以及不同酸化剂复合配比优化和生产工艺的研发 开发出专用高效的复合酸供应市场 开展酸化剂与其绿色饲料添加剂配合使用的研究 不断提高酸化剂的应用效果

更新时间:2016-07-28 08:19:19

. X 能量 一款新型微生态制剂 微 力无比

X 能量 是一款新型微生态制剂 其主要成分是丁酸梭菌 枯草芽孢杆菌 地衣芽孢杆菌 对于枯草芽孢杆菌 地衣芽孢杆菌大家都比较熟悉 但是对于丁酸梭菌大家会比较陌生 因为饲料兽药市场市场上的丁酸梭菌制剂很少 很难买到 正所谓物以稀为贵 这也正是这款产品的神秘所在 因此得名X 能量 丁酸梭菌 又名酪酸菌 日本是研究丁酸梭菌制剂历史最长和范围最广的国家 他们除开发用于整肠的药品外 还开发了丁酸梭菌液剂 粉末剂和胶囊剂等保健食品 并将其作为兽药制剂用来治疗畜禽肠菌群紊乱 提高畜禽的生产性能 我国自1993年起加大了对丁酸梭菌的研究和开发 在畜牧业方面的应用已取得突破性进展 我国农业部第1231号公告 批准杭州惠嘉丰牧科技有限公司申请的丁酸梭菌为新饲料添加剂在中华人民共和国境内生产 经营和使用 核发饲料和饲料添加剂新产品证书 证书编号 新饲证字 2009 01号 1 丁酸梭菌具有乳酸菌的特点 但弥补了乳酸菌的缺点 丁酸梭菌与乳酸杆菌和双歧杆菌一样 属于厌氧性杆菌 并能发酵葡萄糖 蔗糖 果糖和乳糖等糖类产酸 丁酸 乳酸等有机酸 降低肠道PH值 有效促进动物肠道有益菌群 双歧杆菌 乳酸杆菌 的增殖和发育 抑制肠道内有害菌和腐败菌的生长 繁殖 纠正肠道菌群紊乱 减少肠毒素的发生 乳酸杆菌和双歧杆菌存活条件苛刻 很容易死亡失效或者还未到达肠道即被盐酸 胆汁杀死而失活 而丁酸梭菌产生内生芽孢 所以能耐热耐酸 在体内不受胃酸 胆汁酸等影响 因而通过消化道不失活 在体外室温下可保存三年以上不失效 丁酸梭菌具有很强的耐药性 可与很多抗生素同时使用 不干扰其他细菌感染的治疗 在目前饲料中普遍添加抗生素的情况下仍能发挥效能 这有别于双歧杆菌和乳酸杆菌等益生菌 2 丁酸的重要作用 丁酸梭菌的主要代谢产物丁酸可直接被肠上皮细胞利用 为肠道细胞直接供能 从而可促进动物肠道发育 改善小肠形态 修复受损黏膜 维持肠黏膜的完整性 抑制有害菌的孳生 促进动物对饲料中营养成分的消化吸收 从而提高动物的生长性能 因此丁酸梭菌可有效防治断奶应激引起的仔猪腹泻 生长缓慢等疾病 3 丁酸梭菌生产工艺严格 杭州惠嘉生物科技有限公司是农业部批准的国内唯一一家饲料用丁酸梭菌生产企业 实力雄厚 技术先进 采用进口设备与生产工艺 液体发酵 密闭无菌 严格的质量控制 产品采用包被 微囊 技术进行处理 耐高温 抗氧 抗杂菌方面都具有优势 保存期延长 丁酸梭菌作为一种新型微生态制剂 性能优越 但是与枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌配制成复合微生态制剂 优势互补 整肠和防治腹泻效果更佳 而且能够提高动物机体免疫力和抗病力 提高饲料利用率 降低料肉比 X能量产品组成及含量 丁酸梭菌 ge 1 0 times 109 cfu kg 地衣芽孢杆菌 ge 1 0 times 109 cfu g 枯草芽孢杆菌 ge 1 0 times 109cfu g 霉菌 lt 2 0 times 107个 kg 产品批准编号 Q ZHJ031 2014 生产许可证 浙饲添 2014 H05004 产品批准文号 浙饲添字 2014 621154 生产单位 浙江惠佳生物科技有限公司 全国总经销 安纳杰 北京 科技有限公司

更新时间:2015-08-11 13:49:26

. 饲料中的 ldquo 酸 rdquo mdash mdash 无机酸 有机酸 脂肪酸

养猪过程重有几个应激期 如断奶期 研究表明 应激期间适当使用饲料添加剂 可以通过调节胃肠道黏膜和微生物群 预防疾病 提高生产性能 饲料添加剂的种类包括酸 矿物质 益生元 益生菌 酵母 核苷酸和植物产品 这篇综述集中在常用的酸 分类为无机酸 有机酸和脂肪酸 以及它们的有益作用和潜在作用 这些都在参考文献中被广泛报道 酸长期以来一直被用作饲料酸化剂和防腐剂 最近又被引入到为幼猪配制的饲料中 目的是稳定胃的pH值 以抵消其消化能力的下降 此外 一些有机酸代表三羧酸循环 TCA 的中间产物 因此可以认为是一种能源 此外 抗菌特性已被开发用来调节微生物群和减少致病菌 鉴于这些潜在的好处 有机酸不再被视为简单的酸化剂 而是作为生长促进剂和潜在的抗生素替代品 因为它们对胃肠道 GIT 有着有益的作用 酸主要用于断奶期 断奶期被认为是养猪业中最关键的阶段之一 同时也用于妊娠期 哺乳期和育肥期 这样的补充通常能改善生长性能和提高饲料效率 这些影响是通过作用于微生物组分 肠粘膜形态 酶活性和动物能量代谢的不同作用方式的结果 酸是能够提供质子的分子 其特征是离解常数和影响其作用的酸化剂能力 酸可作为饲料添加剂以各种方式施用 包括纯形式 有机酸和 或无机酸的混合物 或与可增强有益影响的植物提取物或酶联合施用 饲料添加剂分类为酸 包括无机酸 有机酸 脂肪酸及其盐类 有机酸基团的成员可根据其饱和程度 饱和或不饱和 和 或碳链长度 短链 中链或长链 进行分类 有些酸 如挥发性脂肪酸 VFA 或三羧酸循环的中间产物 是消化过程的结果 在肠道水平和 或细胞水平上自然产生的 虽然酸的作用方式并不一致 但它们的有益作用可能是由于以下原因 未分离形式的酸穿过病原体细胞膜并作用于膜酶或细胞质成分的能力 杀菌 抑菌作用 稳定胃液pH值 尤其是在断奶期间 当内源性胃酸分泌不足时 这是因为胃酸分解产生的H 离子 肠道pH值的降低对病原体的生长和定植形成屏障和 或不利条件 和 或激活胃蛋白酶原 提高养分消化率和内源性VFA的产生 作为GIT上皮黏膜细胞的能量基质 提高绒毛密 深比和相对吸收能力 作为氨基酸合成的前体 增加血流量 1 无机酸 无机酸或矿物酸的特征是存在非金属元素 根据氧分子的存在 它们可以分为卤化氢酸或卤素氧酸 无机酸被用作饲料添加剂 部分原因是它们比有机酸便宜得多 最常用的饲料添加剂酸是盐酸 HCl 磷酸 H3PO4 和硫酸 H2SO4 Walsh等人报告说 使用无机酸混合物产生的生长性能与抗生素或有机酸混合物相当 但其与有机酸混合物的组合对生长性能的影响优于单独使用无机酸 作者在随后的一项研究中证实了这一观察结果 并认为有机酸和无机酸的混合物由于更广泛的光谱活性可能更为有益 即使过量酸的存在在一定程度上降低了饲料的适口性和采食量 表1提供了有关添加无机酸饲料的相关研究的更多详细信息 2 有机酸 有机酸的总结见表2 2 1 乳酸 乳酸 C3H6O3 无色至黄色 呈粘性液体或晶体 它溶于水 是一种强酸 pKa 3 86 它是在猪胃和小肠中自然产生的 是糖发酵和乳酸的最终产物 它的盐形态由肌肉细胞产生 以支持丙酮酸氧化和三磷酸腺苷 ATP 的产生 此外 乳酸是由乳酸杆菌 双歧杆菌 链球菌 足球菌和明串珠菌等细菌产生的 这些细菌将碳水化合物转化为乳酸 乳酸通过释放H 和刺激胰腺外分泌反应降低胃pH值发挥抗菌作用 游离酸的存在抑制了革兰氏阴性菌 大肠杆菌 沙门氏菌 的增殖 但不影响耐pH降低的革兰氏阳性菌 如乳酸杆菌和双歧杆菌 的增殖 从而由于减少能量损失而提高了生长性能 乳猪和断奶仔猪大多补充乳酸 因为它们的GIT和免疫系统不完全发育 断奶时可能会发生微生物群组成和肠道完整性的变化 2 2 富马酸 富马酸 C4H4O4 是一种无色晶体化合物 具有水果般的味道和双相pKa 3 02和4 44 富马酸盐是柠檬酸循环的中间产物 也是尿素循环的产物 尽管对于富马酸作为饲料添加剂的有效性存在一些争议 但由于富马酸的固体形式和相对较低的成本 富马酸通常用于饲料添加剂 它可以作为一种快速增加肠道表面能量的中间产品 作为一种有效的小肠吸收源 2 3 苹果酸 苹果酸 C4H6O5 是一种双相二元酸 pKa3 40和5 10 以液晶或白色晶体粉末形式提供 它没有气味 可能有酸味 它的盐形式 苹果酸 是柠檬酸循环的中间产物 它也可以由丙酮酸通过回补反应形成 这种化合物还没有在饲料补充的背景下进行广泛的研究 结果也不一致 一项研究没有发现在仔猪中提高日增重或平均ADFI的表现 而另一项研究报道有机酸混合物对仔猪断奶后腹泻综合征有有益影响 2 4 酒石酸 酒石酸 C4H6O6 是一种羟基羧酸 pKa2 89和4 40 天然存在于许多水果中 如葡萄 主要用作食品防腐剂和抗氧化剂 值得注意的是 它是一种肌肉毒素 在高剂量下会抑制苹果酸的产生并导致瘫痪和死亡 ldquo DL50 rdquo 对人类为7 5 g kg 兔子为5 3 g kg 小鼠为4 4 g kg 这种化合物很少被用作酸化剂和生长促进剂 部分原因是口服后排泄到尿液中 并可被肠道菌群降解 2 5 alpha 酮戊二酸 alpha 酮戊二酸 AKG C5H6O5 来源于戊二酸 其阴离子形式 alpha 酮戊二酸是在Krebs循环中通过谷氨酸脱氨作用生成的 AKG在全身 肠道和肠道细菌代谢中起着关键作用 也就是说 它在代谢途径中充当氮转运体 作为抗氧化剂和抗炎药 连接AAs代谢和葡萄糖氧化 有助于三磷酸腺苷 ATP 稳态和一氧化氮 一氧化氮合成酶平衡 NO ndash NOS 以及有抗代谢作用 这些作用反映在改善肠黏膜完整性和增加吸收能力 2 6 柠檬酸 柠檬酸 C6H8O7 是一种无色结晶化合物 有酸味 这种三相羧酸具有相对较低的pKa 3 13 4 76和6 34 和对金属阳离子的螯合能力 它也是三羧酸 TCA 循环 Krebs循环 的中间代谢产物 可促进脂肪酸合成 并可在高浓度下抑制糖酵解 这些特性意味着微生物可以代谢柠檬酸 使其成为一种不太有效的抗菌剂 2 7 绿原酸 绿原酸 C6H18O9 是一种有机酸 是咖啡酸和奎宁酸的酯 它是一种酚酸 存在于许多植物中 CGA显示出抗炎的特性 在这方面 已经被测试为养猪业的膳食补充剂 在断奶仔猪中 Zhang等人 据报道 CGA对改善肠道形态有剂量依赖性的作用 如十二指肠水平的绒毛高度 窝深比 血清GSH Px活性的提高 乳酸杆菌数量的增加 大肠杆菌数量的减少以及结肠中丙酸和丁酸浓度的增加 2 8 苯甲酸 苯甲酸 C7H6O2 是一种无色结晶性粉末 是最简单的芳香族羧酸 它是一种弱酸 pKavalue为4 19 主要通过小肠内的一元羧酸转运体吸收和运输 一般来说 苯甲酸提高营养物质利用率主要是由于刺激消化酶的产生和激活 提高绒毛 腺比率和吸收表面 并通过非特异性屏障机制 特异性免疫反应和微生物群组成改善肠道屏障功能 然而 饮食结构可能会受到一些因素的影响 如年龄和环境 2 9 黄腐酸 黄腐酸 FAs 是一组有机酸 自然存在于腐殖质 腐殖质 中 平均分子式为C135H182O95N5S2 FAs由于含有许多活性官能团 可能具有抗氧化和 或螯合作用 间接地提高了矿物的利用率 在养猪业 对饲料中添加FAs的研究并不广泛 Kunavue等报道说 在断奶仔猪中添加FA可以产生更好的磷水平 总能量 灰分消化率和 更高 血清IgG 3 脂肪酸 脂肪酸是一类有机酸 其特征是含4 28个碳的脂肪族链 其中羧基是亲水的 而碳链是疏水的 根据碳链的长度 它们可以被化学分类为短链脂肪酸 SCFAs 1 5个碳原子 中链脂肪酸 MCFAs 6 12个碳原子 或长链脂肪酸 LCFAs 13 21个碳原子 并根据饱和程度分为饱和或未饱和脂肪酸 由于它们的抗菌潜力 杀菌作用或抑菌作用 它们被用作猪的饲料策略 其潜力主要与结构和形状有关 例如 MCFAs和LCFAs对革兰氏阳性菌更为有效 而不饱和脂肪酸往往具有更强的效力 但它们的功效取决于外部因素 它们的作用主要是通过破坏电子传递链 氧化磷酸化的解偶联 细胞溶解 酶活性的抑制 营养吸收的损伤 或过氧化和自氧化作用在病原膜水平上起作用 有些是由GIT中的动物自然合成的 除了作为酸的活性外 它们可能被认为是潜在的能源 表3详细介绍了最相关的研究 3 1 短链脂肪酸 外源性添加短链脂肪酸可调节GIT的健康状况 宿主免疫功能和一般福利状况 并可作为细菌的能源 在这种情况下 短链脂肪酸的弱酸性和形式 有涂层或无涂层 也是相关的 4 一定浓度的短链脂肪酸的存在对于调节致病细菌 即沙门氏菌属 大肠杆菌和空肠弯曲杆菌 的存在也是必不可少的 这些浓度取决于各种因素 包括肠道区域 饮食成分 内源性微生物群组成和环境pH值 一些短链脂肪酸 如丙酸 乙酸 以及丁酸 作为不可消化碳水化合物在厌氧条件下一次发酵的最终产物或类杆菌 梭状芽孢杆菌或丁酸盐产生菌自身二次发酵产生的短链脂肪酸的最终产物存在于肠道中 然而 肠道scfa的水平和组成强烈依赖于饮食和微生物群组成以及区域肠道 8 除了酸补充策略外 一些作者还提出 SCFAs的浓度可以通过饮食组成和 或益生菌的使用进行有益的调节 115 117 3 1 1 甲酸 甲酸 CH2O2 是一种无色液体 有刺激性气味 pKaof为3 75 7 这已被广泛用作饲料中的防腐剂和抗菌剂 在猪饲料策略中 由于其能够减少小肠 盲肠和结肠pH值 因此也经常被用作生长促进剂 研究了甲酸对生长肥育猪的影响 发现它与提高F G比率 加快生长速度和降低腹泻发病率有关 70 补充甲酸的影响似乎是周期性和剂量依赖性的 在断奶后的第一个时期发现了更好的积极作用 而长期补充甲酸在相对较高的剂量下对微生物群的组成只有轻微的影响 71 使用甲酸 山梨酸钾混合物可以获得更好的改善 71 3 1 2 乙酸 乙酸 CH3COOH 是肠道SCFA的主要成分 其pKa为4 76 8 瓦伦西亚和查韦斯测试了在不同饮食水平的P和同时补充植酸酶时添加乙酸 并报告说 该方案显着改善了断奶仔猪的ADG和矿物质消化率 P Ca 77 3 1 3 丁酸 丁酸 C4H8O2 pKa为4 82 是肠细胞的主要能量来源之一 是维持肠黏膜正常代谢所必需的 丁酸盐对隐窝细胞具有营养作用和 或增加微绒毛细胞数量和抗炎作用 调节细胞因子的表达 以包衣形式补充可以增强酸效应 防止上皮细胞快速吸收 4 3 1 4 丙酸 丙酸 C3H6O2 的pKa为4 87 关于丙酸膳食补充剂 考虑到最低酸化潜力而不是其他OA 最近的文献缺乏 Tsiloyiannis等人 对控制断奶后腹泻和ADFI有积极作用 22 Mosenthin等人 报道说 这种策略改善了几种必不可少的AAs 精氨酸 组氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸和缬氨酸 的回肠表观消化率 并降低了盲肠消化物尸体的浓度 82 3 2 中链脂肪酸 MCFA是饱和的6 12个碳酸 包括己酸 C6 0 辛酸 C8 0 癸酸 C10 0 和月桂酸 C12 0 在pH值介于3和6之间时 可以发现未分离的形式 118 MCFA给药似乎通过营养 代谢 抗菌和免疫刺激作用提供积极的效果 mcfa扩散到门静脉血中 与白蛋白结合直接转运到肝脏 通过线粒体氧化作用产生能量 与丁酸盐相比 MCFAs作为远端GIT上皮的能量来源所起的作用较小 只有一小部分MCFAs系统储存在脂肪组织中 119 存在于十二指肠中的未分离型MCFAs可破坏细菌膜的稳定性并抑制细菌脂肪酶 5 120 MCFAs通常以含有其他MCFAs或OA的混合物添加到饮食中 以发挥协同作用并拓宽抗菌谱 中链甘油三酯 MCTs 的水解也可能产生MCFAs MCT通常用于饲料补充 但高剂量可能会降低饲料适口性和 或由于其在肝脏中迅速氧化而产生虚假的饱腹感 3 3 多不饱和脂肪酸 多不饱和脂肪酸由山梨酸 omega 3 omega 3 和 omega 6 omega 6 和共轭脂肪酸组成 这些是必需脂肪酸 EFA 这意味着它们不是内源性合成的 而是必须在饮食中提供 尽管其潜在机制尚未完全了解 但最佳的多不饱和脂肪酸比率对于维持各种生物过程和新陈代谢之间的内稳态至关重要 124 3 3 1 山梨酸 山梨酸 C6H8O2 是一种多不饱和脂肪酸 PUFA 它是一种无色固体 充当强酸 pKa4 76 在饲料补充方面 山梨酸主要被用作水溶性盐形式 山梨酸钠 山梨酸钾 山梨酸钙 的防腐剂 不认为它有毒 因为它是通过 szlig 和 omega 氧化代谢的 其抗菌潜力是由于酶和营养物质运输的抑制 18 3 3 2 omega 脂肪酸 omega 脂肪酸是必需脂肪酸 包括 omega 3和 omega 6家族的成员 omega 3族包括 alpha 亚油酸 ALA 二十碳五烯酸 EPA 和二十二碳六烯酸 DHA 而 omega 6基团包括亚油酸 LA 两组均参与猪的炎症反应和繁殖性能 在猪日粮中 omega 6 omega 3的比例在4 1到11 1之间 这个比例取决于日粮的组成 4 目前还没有确定适当的要求 Osta 6等报道了维持体内平衡的最佳生物过程 omega 6 同一作者报道了丰富的LA和ALA饮食降低了肝脏中 omega 6 omega 3的比例 以调节与能量代谢 信号通路和炎症反应相关的基因的表达水平 omega 3的补充也会影响组织中的脂肪酸含量 99 并降低母体血清花生四烯酸水平 99 在 omega 3的补充下 脂肪酸的组织水平提高反映在母猪的乳汁脂肪酸谱中 当在最后一个妊娠阶段施用该酸时 以及在仔猪中 表明血清中EPA水平增加 100 补充 omega 3多不饱和脂肪酸也会影响妊娠早期子宫内膜 胎儿和胎儿脂肪酸的组成 101 欧米茄脂肪酸的来源被认为会影响结果 例如 Eastwood等人表明 以 omega 6 omega 3比例为5 1或1 1的植物性饲料喂养的怀孕母猪不会影响仔猪的生产性能 但会提高ALA转化为EPA的能力 并通过牛奶促进 omega 3向仔猪的转移 而5 1比例的鱼食与断奶前死亡率的增加有关 体重降低 断奶仔猪体重降低 102 从微藻中添加 omega 3不会影响母猪的繁殖性能 但高剂量会降低妊娠期血清甘油三酯水平 增加仔猪的出生体重 103 Estienne等人并没有发现 omega 3的补充有利于母猪的繁殖性能 相反 作者报告说 omega 3似乎可以加速其青春期 125 据报道 在育肥猪日粮中添加DHA会影响背膘的脂肪酸组成 但不会影响生长性能和胴体性状 104 Upadhaya等人发现 omega 3倾向于增加ADG 并与维生素E补充和皮质醇水平相互作用 105 据报道 补充多不饱和脂肪酸对猪肺免疫细胞的影响 增加宿主抵抗力和对唿吸道病原体的反应 与多不饱和脂肪酸对肺泡巨噬细胞和淋巴细胞的影响有关 106 以微藻形式补充DHA不会影响日增重 饲料摄入量或饲料效率 但是 在低剂量下 这种补充增加了肉类中 omega 3的水平 107 3 3 3 共轭亚油酸 共轭亚油酸 CLA 包括具有抗肿瘤和免疫增强作用的LA异构体 据报道 在母猪日粮中添加CLA会影响仔猪的生产性能 但不会影响母猪的繁殖性能 Bontempo等人和Corino等人表明 在分娩期 minus 7至 7天 补充CLA对初乳Ig IgG IgA IgM 断奶仔猪的体重和免疫成分 IgG 108109 据报道 在母猪的妊娠期和哺乳期饮食中添加CLA可用于增强仔猪的被动免疫系统 在断奶后产生长期影响 并保持肠道健康状态 110 在断奶后补充CLA可改善生长性能 淋巴细胞增殖 CD8 细胞 并降低pge2和interlukin 1 beta 111 4 结论 在不同的动物年龄 不同的饮食类型和混合饲料中 酸已经被广泛用作猪饲料添加剂 迄今为止 所测试的各种酸对胃功能的刺激 胃酶的产生 胃的停留时间和pH调节 肠粘膜的完整性和结构生长以及营养吸收能力都有明显的积极作用 微生物群落组成结果受酸补充的影响 通过高抗菌性 这些 再加上抗炎反应的调节潜力 可以降低肠道疾病的发病率 提高生长性能 提高饲料效率 一些酸也可以作为新陈代谢过程和提高肉质的能量来源 但不能用单一的相互作用模式来解释 这也是因为酸性混合物经常被使用 这使得理解作用模式的工作更加复杂 然而 此类混合物可能具有级联效应 使其能够发挥非抗生素生长促进剂的作用和 或减少对环境造成负担的化合物的排泄 然而 迄今为止 获得的结果并不一致 似乎受到治疗剂量和时间 酸形式 饮食成分 动物年龄和环境条件的强烈影响 当然 补酸最明显的好处是在断奶阶段 然而 还需要更多的研究来全面评估补酸母猪的效果以及母猪的饮食如何影响仔猪的生产性能 考虑到与单一酸相比 混合酸的改善效果和更宽的光谱 进一步的研究应寻求评估不同酸在不同生命阶段的影响 在这种情况下 选择一种不会显着降低饮食适口性的最佳酸或酸混合物 剂量是很重要的 这种对补酸有益效果的优化 最终可能使猪生产者减少抗生素的使用 并防止获得对酸的耐受现象 来源 Ferronato G Prandini A Dietary Supplementation of Inorganic Organic and Fatty Acids in Pig A Review J Animals 2020 10 10 1740

更新时间:2024-05-11 15:30:01

. 植物乳杆菌在家禽生产中应用研究进展

益生菌是非致病菌的微生物 适量添加会对宿主的生长性能 免疫功能 肠道环境具有积极影响 植物乳杆菌 Lactobacillus plantarum 是兼性厌氧菌 乳酸杆菌属中的一种革兰氏阳性细菌 其大部分来源与植物材料有关 在可可豆 蔬菜及泡菜中均存在 因此定义为植物乳酸菌 植物乳杆菌作为一种新型微生态制剂 对家禽的生长性能及健康状况具有一定程度的改善作用 还具有提高营养物质吸收 刺激宿主免疫系统 降低胆固醇 抗氧化 调节肠道微生物组成等功能 在畜牧业生产中已经广泛应用 文章就植物乳杆菌在家禽生产中的应用研究进行综述 为植物乳杆菌在家禽生产中的进一步应用提供参考 1植物乳杆菌的理化性质 植物乳杆菌大范围分散在自然界中 属于厌氧或兼性厌氧细菌 非孢子形成 兼性 短杆形 无呼吸 低G C含量 发酵的乳酸杆菌基团 适宜生长温度为30~35℃ 耐酸性 适宜pH值6 5左右 植物乳杆菌可被用作各种食品发酵的发酵剂和益生菌培养物 植物乳杆菌具有欧洲食品安全局 EFSA 的合格安全推定 QPS 据报道 植物乳杆菌菌株在食品工业中具有许多功能特性 如改善营养价值 风味特性 抗氧化活性 抗菌活性和延长食物的保质期等 同时 植物乳杆菌也具有较强的益生功能 如促进动物生长 提高免疫力 降低胆固醇 调节肠道菌群 改善肠道环境等 2植物乳杆菌的生物学功能 2 1调节免疫 乳酸菌可以通过调节肠道菌群和改善肠道免疫力提高免疫反应 防止炎症发生 在免疫调节和细胞黏膜防御中 免疫球蛋白通过中和病毒 清除病原微生物 黏膜上的抗原以及溶解细菌发挥作用 细胞因子的产生是炎症反应的重要机制 促炎因子产生不当或过量产生会导致炎症的加剧或细胞损伤 植物乳杆菌可以通过T细胞 Thl Th2 介导的免疫增强 促进免疫应答 植物乳杆菌通过刺激和产生不同的细胞因子调节Thl和Th2之间的平衡 如肿瘤坏死因子 alpha TNF alpha 白细胞介素 1 beta IL l beta 白细胞介素 6 IL 6 白细胞介素 10 IL 10 白细胞介素 12 IL 12 和干扰素 gamma IFN gamma IL 2由凝集素或抗原激活的T细胞产生 其是T淋巴细胞存活和活化T淋巴细胞增殖的关键细胞因子 可以反映机体的细胞免疫 IL 6可促进B淋巴细胞增殖 分化和诱导Ig产生 其含量可以反映机体的体液免疫 在BS免疫肉鸡的日粮中添加植物乳杆菌可促进淋巴细胞增殖 提高IL 2含量 从细胞免疫和体液免疫方面增强免疫应答 研究表明 植物乳杆菌可以增加盲肠黏膜中IL 2和IFN gamma 表达 提高免疫反应 其作用强于抗生素 蒙月月等报道 添加中剂量 高剂量植物乳杆菌KLDS可以增加小鼠胸腺指数 脾脏指数及脾淋巴细胞数量 提高小鼠免疫能力 其免疫促进作用和添加量呈正相关 2 2提高抗氧化能力 细胞内活性氧水平与抗氧化保护系统呈现动态平衡状态 氧化应激是导致家禽多种病症的重要因素 植物乳杆菌可以提高超氧化物歧化酶 SOD 谷胱甘肽过氧化物酶 GSH Px 过氧化氢酶 CAT 等抗氧化酶活性 去除超氧阴离子自由基 DPPH自由基等 对活性氧及其代谢产物进行分解或者还原 同时催化活性氧使其产生毒性较小物质 保护细胞和组织免受氧化损伤 Suzuki等发现 植物乳杆菌代谢物L 3 4 羟苯基 乳酸 L 3 4 hydroxyphenyl lactic acid HPLA 和L 吲哚 3 乳酸 L indole 3 lactic acid ILA 具有清除DPPH自由基的能力 研究表明 植物乳杆菌通过增加GSH Px和CAT活性 降低丙二醛 MDA 含量增强肉鸡血清和肝脏的抗氧化能力 菌株FC225可使高脂肪饮食喂养小鼠的高脂血症状态明显改善 降低脂质过氧化 FC225疗法可明显增强GSH Px和SOD活性 降低肝脏MDA含量 还有研究发现 植物乳杆菌活性较强时 谷胱甘肽可对脂质过氧化物的最终产物有效去除 再利用活性氧的作用 有效抑制氧自由基 植物乳杆菌增加肝脏过氧化氢酶活性 在21d时增加了血清和肝脏中的谷胱甘肽过氧化物酶活性 在42d时降低了血清MDA含量 提高抗氧化能力 2 3降低胆固醇 血清中胆固醇升高是导致心血管疾病的危险因素 如造成高血压 冠心病 糖尿病等 乳酸菌可以降低血液中胆固醇含量 预防心血管疾病风险 目前 已经提出了多种乳酸菌降低胆固醇的机制 第一 乳酸菌与共轭胆盐相比 去结合胆盐的重吸收效率较低 导致粪便中大量游离胆汁酸 胆固醇主要通过低溶解性的去结合胆盐随粪便排出 第二 菌体细胞对胆固醇的吸收同化作用 在益生菌细胞生长过程中 通过与细胞膜结合来去除胆固醇 且胆固醇结合能力与菌株生长及特异性有关 第三 肠道细菌菌群对食物进行选择性发酵时产生的短链脂肪酸可能会降低血浆胆固醇水平 王今雨等报道 在体外试验中 植物乳杆菌反映出较强的降低胆固醇能力 其中菌体细胞破碎液 洗涤液和发酵上清液中胆固醇降解率分别为32 87 26 35 16 43 给高胆固醇血症小鼠饲喂L plantarumPHO4 小鼠血清中胆固醇降低了7 甘油三酯下降了10 粪便中乳酸菌数量增加 Nami等给雄性大鼠饲喂高脂饮食中添加植物乳杆菌 结果表明 植物乳杆菌可显著降低大鼠血清总胆固醇 甘油三酯和低密度脂蛋白水平 增加高密度脂蛋白水平 Zheng等使用喂食高脂肪乳剂的高胆固醇血症小鼠进行体内测试 发现添加植物乳杆菌可以抑制小鼠体重增加 降低总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平 对高密度脂蛋白胆固醇水平无影响 2 4调节肠道菌群 肠道作为畜禽消化吸收的重要场所 其中微生态是一个复杂的系统 肠道菌群的数量和种类及比例对肠道稳态起决定性作用 肠道菌群的不稳定可能会引起机体疾病发生 但在抗生素及其他因素影响下 肠道菌群平衡失调 使病原菌增加 有益菌减少 会引起一些慢性疾病 如肥胖 癌症 高血压等 而机体的状态又会影响肠道菌群的组成及多样性 植物乳杆菌作为活的微生态制剂 可以在肠道内定植 植物乳杆菌与肠黏膜受体黏附后 可有效阻断竞争定居区 减少病原菌的侵染和定居 此外 益生菌自身固有的一些酶类 可替代机体消化酶分解代谢未充分吸收的营养物质 加快机体对微量元素 氨基酸 无机盐类的吸收 在营养物质有一定限制时 益生菌可以与致病菌竞争营养素 此外 植物乳杆菌代谢途径中 可通过竞争作用抑制有害菌生长 产生的有机酸可降低肠道内pH值 抑制致病菌的侵染 同时机体将丙酸 丁酸 乳酸等短链脂肪酸吸收利用后保护结肠 有效避免病变发生 短链脂肪酸也有助于维持结肠内腔的pH值 对肠道内消化酶的活性和致癌物质的代谢起重要作用 Li等报道 植物乳杆菌干预调节高脂肪饮食饲喂小鼠的肠道微生物群 导致乙酸和丁酸含量增加 从而调节脂质代谢 并减少肝脏脂质积累 Ding等研究表明 植物乳杆菌可改善大肠杆菌攻击的肉鸡肠道形态 增强免疫反应 增加肉鸡盲肠中的短链脂肪酸 SCFA 浓度 植物乳杆菌NCU116对肠道内物质代谢及菌群的结构具有较好改善作用 促进拟杆菌 乳酸杆菌增长 抑制假单胞菌 肠杆菌及梭菌繁殖 促使肠道内SCFA浓度上升 有效降低pH值及氨浓度 3植物乳杆菌在家禽生产中的研究进展 3 1植物乳杆菌在肉鸡生产中的研究进展 植物乳杆菌在促进家禽生长 维持结肠微生物平衡 预防肠道感染和降低血胆固醇等方面发挥重要作用 赵巍报道 添加植物乳杆菌培养物能够显著增加肉仔鸡平均日增重 降低料重比 显著提高肉鸡血清中的谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性 植物乳杆菌溶于水后饲喂肉鸡 其派尔集合淋巴结 空肠 盲肠扁桃体中IgA B和CD T细胞数量显著增加 淋巴结中的盲肠扁桃体淋巴细胞数量最多 Wang等报道 在肉鸡饲粮中补充植物乳杆菌 可以改善肠道组织形态 上皮屏障和营养吸收 增加产SCFA浓度 对肉鸡的生长性能和肠道健康具有潜在的有益作用 谢全喜等研究表明 添加植物乳杆菌组肉鸡血清中IgG含量 盲肠内容物中SIgA含量 法氏囊指数和脾脏指数均最高 血清总抗氧化能力最强 植物乳杆菌的最优饲喂量为4 0 times 105CFU g Wang等研究表明 在肉鸡球虫感染期间 饲粮中添加植物乳杆菌P 8后 肉鸡卵囊脱落显著减少 可以改善肉鸡的生长性能和肠道健康 添加量为2 times 107CFU g效果最优 还有研究表明 添加植物乳杆菌可促进肉鸡生长 降低尿素氮含量 提高机体免疫能力及淀粉酶 蛋白酶活性 3 2植物乳杆菌在蛋鸡生产中的研究进展 植物乳杆菌可改善蛋鸡生产性能 增强机体免疫能力 提高蛋品质 刘公言等报道 日粮中添加0 1 植物乳杆菌 蛋鸡产蛋率提高7 53 蛋壳厚度增加5 00 破软蛋率和料蛋比分别降低48 10 和5 14 消化道内疾病发病率及死淘率分别降低33 44 57 20 表明植物乳杆菌可有效预防蛋鸡消化道疾病 研究显示 添加植物乳杆菌WEI 70的平均日产蛋量显著增加2 71 平均料蛋比降低3 27 哈夫单位提高3 42 蛋黄颜色增加4 37 增加空肠绒毛高度 未出现病理学变化 安全性较高 3 3植物乳杆菌在其他家禽生产中的研究进展 植物乳杆菌具有良好的益生作用 可通过改善肠道健康促进家禽的生长 An等研究表明 植物乳杆菌可以刺激北京鸭胸腺和法氏囊等免疫器官发育 提高回肠SlgA含量和血清IgG含量 增加厚壁菌的相对丰度 减少拟杆菌 安柯颖等报道 植物乳杆菌可通过增加粪便排泄 减少内源合成机制改善北京鸭脂质代谢 提高抗氧化能力 适宜添加量为400mg kg 白长胜等在籽鹅饲粮中添加不同乳酸菌 发现与对照组相比 植物乳杆菌组籽鹅血清碱性磷酸酶活性显著降低 籽鹅肝胆系统和骨骼健康程度提高 增加了籽鹅粪便中乳酸菌数量 减少了大肠杆菌和沙门氏菌数量 有利于改善肠道内微生态平衡 严敏等报道 饮水饲喂植物乳杆菌可影响鸭肉水分渗出与肌红蛋白含量 提高pH值 改善系水力 添加量为400mg kg时效果较好 4展望 植物乳杆菌具有绿色无污染 无残留等优点 可以帮助肠道菌群重建稳态 抑制各种病原微生物 对提高家禽生产性能 养殖效益具有重要意义 随着科学技术的发展 未来可深入了解益生菌作用的机制 有助于促进开发治疗或预防胃肠道和自身免疫性疾病的新策略 改善动物机体的健康 参考文献 略

更新时间:2023-12-22 09:56:32

. 全株玉米青贮品质评价

青贮饲料是利用微生物发酵原理制作而成的 有 ldquo 草罐头 rdquo 的美誉 气味酸香 消化率高 营养丰富 在我国反刍动物生产中 全株玉米青贮作为一种质优价廉的粗饲料被广泛应用 其质量高低直接关系到动物的健康及生产性能 因此 青贮饲料的品质鉴定在牧场中很关键 01全株玉米青贮质量评价 mdash mdash 感官品质评价 青贮感官品质评价一般包括颜色 气味 质地 结构等指标 通过视觉 嗅觉 触觉等三感进行辨别 能够直观反映青贮饲料的好坏 操作简单 其中颜色 气味 结构指标一般采用德国农业协会 DLG 制定的方法进行评价 该方法在颜色 气味 结构等3项基础上划分为优等 尚好 中等和腐败4个等级 该方法也沿用至今 除此之外 籽实破碎度也是全株玉米青贮饲料的重要指标 在现行的标准中 北京市制定的 DB11 T1759 2020全株玉米技术分级技术规范 感官品质评价中引入籽实破碎度指标 使感官评价指标能够更加全面的评价青贮饲料 然而感官品质评价受人为主观影响较大 如果要综合评价青贮饲料质量 必须要结合理化分析才能更加全面 准确 02全株玉米青贮质量评价 mdash mdash 营养品质评价 营养品质是评价全株玉米青贮质量的关键环节 它直接影响影响其营养价值 进而影响反刍动物的生产性能 目前常用的营养检测指标有 DM CP NDF 30h中性洗涤纤维消化率 NDFD30 ADF 淀粉 粗灰分 Ash 等 干物质 全株玉米青贮的干物质含量是青贮饲料的主要质量指标之一 其质量的好坏主要取决于其收获时期 目前我国奶牛青贮的添加量也趋于最大化 即高青贮日粮或全青贮日粮 因此奶牛对日粮中干物质的摄取量尤为重要 也成为近年来专家学者关注的重要指标之一 目前 大多数学者认为青贮饲料干物质含量在30 ~35 比较合理 低于30 会导致奶牛干物质摄取量不足 从而难以维持较高产奶量 如果奶牛需要动用体内营养维持产奶量 势必造成奶牛健康指数下降而诱发各种疾病 青贮干物质含量过低还易造成梭菌发酵 损失青贮养分 使青贮料渗出液增加 造成糖分含量降低 不利于乳酸菌快速繁殖 青贮干物质含量过高 则不利于压实 使青贮发酵过程受到抑制 所以 干物质含量决定了全株玉米青贮的营养价值和发酵质量 是全株玉米青贮质量的关键控制因素之一 淀粉 淀粉是奶牛机体代谢过程中提供葡萄糖的主要物质 也是奶牛瘤胃微生物对氮源利用的主要能源 玉米青贮的干物质含量在30 ~35 淀粉含量随着干物质含量的提高而提高 淀粉含量高 更有利于提高青贮的能量价值 进而提高产奶量及乳指标 一般优质玉米青贮的能量约有1 2来自籽实中的淀粉 1 3来自纤维的消化分解 所以 提高青贮玉米收获时的机械籽粒破碎度是提高淀粉消化率的关键因素 同时 日粮配制时必须检测青贮的淀粉含量 合理配制日粮配方 避免日粮因淀粉含量过低造成能量不足或因淀粉含量过高而造成瘤胃酸中毒 酸性洗涤纤维 酸性洗涤纤维 ADF 包括纯纤维素和酸性纤维素两部分 ADF与动物的消化率负相关 中性洗涤纤维 NDF可为动物提供能量 适量的NDF有利于瘤胃微生物的正常发酵 过高则不利于奶牛干物质采食量的增加 NDF的营养价值也会随玉米成熟度的增加而降低 也有研究结果表明 优质青贮的NDF le 45 为确保收割时NDF的含量达标 建议收割时间控制在乳熟后期或者蜡熟期 中性洗涤纤维 NDF 是植物中半纤维素含量 纤维素含量与木质素含量之和 同时也是奶牛主要的能量来源和青贮质量的主要指标 NDF含量与青贮玉米收割时机有关 需要注意的是虽然NDF在其茎叶中的含量随着植株成熟度的提高而提高 但NDF在整个植株干物质中所占的比例却呈下降的趋势 这是因为玉米籽实以及其中的淀粉含量在整个植株中所占的比例越来越高 中性洗涤纤维消化率 通过实验室的大量工作 积累了较多牧草和粗饲料的中性洗涤纤维消化率NDFD数据 同时近红外光谱分析技术的应用和进步 使得NDFD的快速检测和应用得以实现 国际上主要的检测实验室把30hNDF离体培养消化率作为衡量NDFD的标准 把240 h离体培养不能消化的NDF视为潜在的不可消化NDF 日粮中NDFD的提高 会增加奶牛营养和能量的供给 同时加快瘤胃消化速度 提高采食量 从而提升奶牛产奶量和乳指标 奶牛日粮NDFD每上升1个百分点 可使日均产奶量提高约0 2kg 目前我国没有统一的营养品质评价标准 CP是决定玉米青贮饲用价值的重要基础 其与饲用价值成正相关的关系 NDF是反映纤维质量优劣的有效指标 是青贮饲料的主要成分 与干物质采食量 DMI 能值 非纤维碳水化合物 NFC 呈负相关关系 ADF很难被动物利用 与饲料消化率相关 ADF越低 青贮饲料消化率越高 营养价值也就越高 NDFD可以反映青贮饲料的品质变化 在评定营养品质方面 NDFD比NDF更加科学 淀粉为动物机体提供了易于消化吸收的能量物质 其含量越高 其饲用价值也就越好 Ash含量能够反映了青贮饲料受污染的程度 03全株玉米青贮质量评价 mdash mdash 发酵品质评价 发酵品质好坏直接影响反刍动物的适口性和采食量 目前常用 pH 氨态氮 NH3 N 有机酸 主要包括乳酸 乙酸 丙酸 丁酸 的含量来评价青贮饲料发酵状况 pH值是评定全株玉米青贮发酵是否优良的重要指标 主要由有机酸的含量所决定 优质全株玉米青贮的pH值建议 le 4 0 乳酸 ge 4 8 乙酸 le 1 6 乳酸菌为青贮发酵过程中的主要有益菌 乳酸为乳酸菌的发酵产物 可有效降低青贮pH值 抑制有害菌的生长 乳酸总量可以反映青贮发酵过程的好坏程度 总量越高 青贮发酵品质越好 丁酸具有强烈刺鼻的气味 是青贮过程中有害菌群的发酵产物之一 青贮含有丁酸是青贮饲料发酵不佳的典型特征 奶牛食用含有丁酸的青贮 会降低采食量 导致较低的产奶量和较差的饲料消化效率 有机酸总量及其构成可以反映玉米青贮饲料发酵过程的好坏 其中最重要的是乳酸 乙酸 丁酸的比例 乳酸的比例越高 丁酸比例越低 其发酵效果越好 乙酸可以快速降低全株玉米青贮的pH值 开窖后可以提高其有氧稳定 但乙酸过高会降低青贮的品质 氨态氮 总氮可直观地反映出全株玉米青贮中蛋白质和氨基酸分解的程度 比值 le 10 说明发酵良好 比值 gt 10 说明蛋白质充分分解 青贮质量不佳 但在实际生产中很难把控这个理论比值 一般在10 ~15 氨态氮在水相环境中存在游离铵离子 NH4 和氨气分子 NH3 两种形态 青贮饲料中以游离铵离子形态存在的氮占青贮饲料中总氮的比例能够说明青贮中蛋白质的分解程度 游离铵离子含量越大 说明玉米青贮中蛋白质分解越多 青贮玉米原料含水率越高 贮存期间蛋白质损失 分解为氨气 也越多 氨态氮占总氮的比值也越高 能量指标也是衡量全株玉米青贮品质的一个重要指标 NEg含量是根据总可消化养分含量回归计算得出 与总可消化养分呈正相关 而总可消化养分与NDF呈负相关 因此 NDF含量减少 NEg含量则会增加 青贮玉米有氧稳定性指在特定条件下 青贮饲料暴露于空气后 保持稳定且不会变质的时间 该指标与青贮发酵类型 青贮发酵品质和青贮开窖截面管理密切相关 04结论 总而言之 制作优质的全株玉米青贮需充分把握好青贮玉米的品种选择 适宜的收割时间 先进的制作工艺和青贮菌剂的合理使用等实际问题 尤其是解决青贮在种 收 贮 用等技术环节的集成配套 提高青贮饲料品质 确保粮改饲实施效果 促进畜牧业高质量发展 文章来源 宝来利来

更新时间:2023-10-07 15:07:54

. 益生菌制剂对犊牛胃肠道健康和免疫功能的作用机理及研究进展

犊牛胃肠道的健康状况直接关系犊牛的生产性能及机体的健康状况 在犊牛非传染性疾病中 菌群失调等原因导致的胃肠道疾病最多 犊牛哺乳期和断奶后消化系统疾病发病率为46 8 和29 2 犊牛腹泻发生率为33 5 37 5 消化系统疾病导致犊牛死亡率达2 45 15 20 给牧场带来巨大的经济损失 益生菌具有改善肠道内部微环境 提高机体免疫力等优点 可降低犊牛胃肠道疾病发病概率 研究发现 罗伊氏乳杆菌 BF E7 唾液乳杆菌 BF 17 可作为水牛犊牛生产性能 免疫力和肠道健康状况的潜在标记物 益生菌来源广泛 可从牛奶 剁椒 发酵食品中分离提取植物乳杆菌 且不同的益生菌在体内的定植存活率不同 不同益生菌对肠道菌群和宿主免疫系统调节情况也有差别 不同年龄阶段的动物胃肠道的优势菌群不同 本文主要综述了益生菌对犊牛胃肠道健康和免疫功能的作用机理及研究进展 以期为选择或者研发相应的益生菌制剂提供依据 提高牛场养殖的经济效益 1 益生菌的定义及分离 2013年食品和农业组织 世界卫生组织 FAO WHO 将益生菌定义为 ldquo 活的微生物 rdquo 当益生菌摄入量足够时 其对宿主的健康有益 不同来源的益生菌作用不同 所以有选择性地进行益生菌的筛选分离很有必要 郭晓农等从成年的健康荷斯坦奶牛粪便中分离出嗜热链球菌 乳杆菌 芽孢杆菌 嗜酸乳杆菌 片球菌等5株长势良好 产酸多且适合机体代谢的益生菌 丁诗瑶发现 从牛奶中分离的植物乳杆菌和干酪乳杆菌可抑制大肠杆菌黏附Caco 2细胞 2 益生菌制剂对犊牛胃肠道健康和免疫的作用机理 2 1 维持和调节犊牛胃肠道环境平衡 胃肠道菌群是一个复杂的微生态系统 不仅参与正常生理代谢 还与疾病发展存在密切联系 正常微生物群对肠道健康具有重要作用 有益菌进入机体后可黏附在肠壁 产生的短链脂肪酸可以维持肠道的pH值 改善肠道内部微环境 研究发现 补充益生菌可以稳定瘤胃优势细菌 这些细菌在瘤胃中能够消耗更多的乳酸 使犊牛具有稳定的瘤胃pH值 6 6 6 8 另有研究发现 屎肠球菌可以增强益生元的效果 使12周龄犊牛瘤胃pH值处于较好的状态 6 1 plusmn 0 38 促进瘤胃乳头的发育 另外 益生菌还具有产生营养物质 生物夺氧等功能 可以抵抗致病菌的定植 促进有益菌的定植 保证胃肠道健康 2 2 产生多种代谢产物 促进胃肠道发育 在犊牛饲粮中添加益生菌不仅可以促进纤维素 木质素等营养物质的消化吸收 还含有丰富的代谢产物 可以为动物机体提供营养 促进瘤胃发酵 提高蛋白消化率 进而提高犊牛的生长性能 益生菌还能够产生溶菌酶 过氧化氢 细菌素 蛋白质多肽类等抑菌物质 可以抑制有害菌的生长 饲喂添加益生菌制剂的饲粮能够促进动物生长 其中一个重要因素是益生菌能够产生淀粉酶 蛋白酶和脂肪酶等 并且能够降解植物性饲料中较复杂的营养成分 如甘油三酯 蛋白质 淀粉 果胶等 从而提高饲料转化率 提高犊牛的生产性能 Hosoi等认为 芽孢杆菌能够促进乳酸菌的生长或提高其活力 可能是由于产生了过氧化氢酶和枯草杆菌蛋白酶 2 3 提高机体的免疫功能 益生菌通过增强或限制细胞因子的表达调节肾上皮细胞的免疫功能 提高机体免疫球蛋白含量 增强白细胞的吞噬能力 提高机体的免疫能力 通过减少黏膜浸润 减少嗜酸性粒细胞向BALF浸润 减少杯状细胞增生 控制白细胞介素 4 IL 4 白细胞介素 5 IL 5 白细胞介素 13 IL 13 白细胞介素 25 IL 25 白细胞介素 33 IL 33 白三烯 LT 蛋白激酶B AKT 核因子 kB NF kappa B 髓样分化子 MyD88 黏糖蛋白5ac MUC5ac 的基因表达和提高腐胺 PUT 精胺 SPM 二氨基氧化酶 DAO 的含量 促进细胞生长和增殖 从而发挥抗炎症的作用 益生菌也可以改善受到沙门氏菌攻击的犊牛中性粒细胞 淋巴细胞比率 增加犊牛对疾病的抵抗能力 从而增强特异性的全身免疫反应 但不同益生菌的不同菌株免疫调节作用也不同 3 益生菌制剂对犊牛胃肠道健康的影响 补充益生菌制剂可以为犊牛胃肠道发育提供营养 加强肠道屏障 缓解肠道损伤 调节肠道菌群 提高机体抗氧化能力和免疫力 地衣芽孢杆菌 植物乳杆菌 粪肠球菌等32种益生菌可被用于制作反刍动物颗粒饲料和青贮饲料 发酵乳杆菌和德氏乳杆菌可以提高青贮饲料的有氧稳定性 3 1 益生菌制剂对犊牛胃肠道屏障的影响 肠道屏障是机体抵抗外界不良刺激的重要屏障 益生菌可以减轻抗生素导致的小肠黏膜损伤 缓解沙门氏菌造成的十二指肠和回肠损伤 刘彤研究发现 复合益生菌 嗜酸乳杆菌 枯草芽孢杆菌 酵母菌 1∶1 3 可以提高S 亚硝基谷胱甘肽 GSNO 的分泌 从而保护小肠黏膜 加强肠道屏障 缓解大肠杆菌 K99 造成的小肠结构损伤 李洵研究发现 在14 81日龄特牛日粮中添加枯草芽孢杆菌 酵母菌复合益生菌 犊牛十二指肠和回肠隐窝深度显著降低 绒毛高度显著提高 综上可知 在犊牛日粮中添加益生菌后 可以加强其肠道屏障 缓解肠道结构损伤 3 2 益生菌制剂对犊牛胃肠道代谢物的影响 Nikolay等发现 乳酸菌产生的乳糖可以选择性刺激健康肠道去甲菌群的生长 抑制结肠致病菌的生长 减少氨 胺 亚硝胺 酚类 甲酚 吲哚等毒性代谢产物进入血液 李洵研究发现 在90 118日龄犊牛基础日粮中 每天添加枯草芽孢杆菌和酵母菌 1∶1 组成的复合益生菌制剂3g 头 可以显著提高犊牛血清中过氧化物酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性 显著降低丙二醛含量 季斌等也得到了相似的结果 短链脂肪酸可以为胃肠道发育提供能量 如丁酸是瘤胃上皮细胞和结肠细胞主要的能量来源 也是水和营养物质吸收的重要介质 何利娜等研究发现 为大肠杆菌型腹泻犊牛补充酸马奶源乳酸杆菌可以提高短链脂肪酸代谢物的含量 丙酸 乙酸 丁酸 余中节也得到了相同的结果 综上可知 益生菌制剂可以促进营养物质的消化吸收 减少毒性代谢产物的产生 增加机体内抗氧化酶的数量 进而提高犊牛的生产性能 3 3 益生菌制剂对犊牛胃肠道菌群的影响 来自母体的早期微生物 主要是兼性厌氧菌 消耗肠道内氧气 可以促进厌氧菌等有益微生物的定植 降低新生犊牛患肠道疾病的风险 而犊牛瘤胃微生物对粗饲料的降解受瘤胃环境的影响 饲粮组成 规格 瘤胃微生物数量等因素均可以改变消化酶的活性 牛瘤胃pH值是处于动态变化状态的 与食糜降解产生的短链脂肪酸含量密切相关 纤维素酶 果胶酶 木聚糖酶的活性与非淀粉多糖的消化有关 长纤维饲粮影响这些酶的活性 牛肠道菌群是动态变化的过程 受多方面因素影响 健康动物体内的有益菌处于主导地位 益生菌补充剂可以促进犊牛胃肠道的发育 厚壁菌门和拟杆菌门是健康犊牛肠道主要的微生物群 Liu等对新生犊牛饲喂乳酸菌和酵母组成的复合益生菌15d后 新生犊牛的肠道微生物多样性显著增加 厚壁菌门 放线菌门和拟杆菌门定植较多 双歧杆菌门数量最丰富 犊牛的腹泻率降低43 6 Whon等发现 犊牛非产毒的自身肠杆菌科细菌 长期增加会导致犊牛胃肠道菌群失调 肠杆菌科成员及其裂解性噬菌体的丰度增加 和功能失调 有氧呼吸水平升高 等情况 引起肠道炎症反应 也会增加沙门氏菌入侵的风险 引起犊牛腹泻 吴妍妍等研究发现 嗜酸乳杆菌 枯草芽孢杆菌 酵母配比为3∶3∶1时 不同体外胃肠液模拟条件下益生菌对大肠杆菌 沙门氏菌的体外抑菌活性最强 Khaziakhmetov等在犊牛 7 10日龄开始 牛奶或者饮水中添加不同的复合益生菌产品后 90日龄时犊牛粪便中乳杆菌增加27 0 37 6 双歧杆菌数增加17 6 35 7 大肠杆菌数减少21 3 31 3 补充益生菌制剂可以提高犊牛肠道中有益菌的数量 减少有害菌的数量 促进胃肠道菌群的健康发育 4 益生菌制剂对犊牛免疫功能的影响 复合益生菌制剂可以提高犊牛血清中白蛋白和总蛋白含量 Liang等发现 干酪乳杆菌和粪肠球菌混合物可以调节局部和全身免疫 减少结合珠蛋白和血清尿素氮的产生 Chuang等对腹泻和健康的泌乳前期牛胃肠道进行分析 发现双歧杆菌与免疫球蛋白G水平呈显著正相关 长双歧杆菌 Subsp Longum 具有特异性的抗菌作用和调节免疫作用 可以用于预防犊牛胃肠道疾病 Khaziakhmetov等在犊牛 7 10日龄开始 牛奶或水中添加不同的复合益生菌产品 结果表明 90日龄时犊牛 gamma 球蛋白增加31 7 32 6 血红蛋白增加5 5 11 3 吞噬能力提高4 4 4 8 蛋白质消化率提高3 1 3 8 每千克增重成本降低7 4 8 1 Victor等明在15 75日龄犊牛饲粮中添加intestevit益生菌后 发现犊牛免疫球蛋白含量提高8 4 白细胞吞噬活性提高10 5 血清溶菌酶活性提高20 1 血清杀菌酶活性提高4 6 T淋巴细胞含量提高14 1 Renaud等发现 含有乳酸片球菌 屎肠球菌 嗜酸乳杆菌 干酪乳杆菌 双歧杆菌 肽提取物 混合酶 酵母提取物 干乳清和天然香精的益生菌丸能够降低犊牛腹泻的持续时间 Gandhar等发现 微囊化嗜酸乳杆菌可以提高免疫球蛋白水平 降低血清炎症参数 使由轮状病毒感染导致的犊牛腹泻恢复期缩短 马世鹏等研究发现 基础日粮中添加1 5 复合益生菌可以提高犊牛血清白细胞介素 2 IL 2 含量 Fukuda等发现 复合益生菌 肠系膜芽孢杆菌 丁酸梭菌 粪肠球菌 在治疗牛轮状病毒导致的腹泻时 可以替代抗生素 氨苄青霉素 硫酸卡那霉素 因此 益生菌制剂可以提高犊牛的免疫能力 降低胃肠道疾病发病的严重程度 从而提高犊牛的生长性能 5 结论 益生菌具有调节机体胃肠道菌群 提高机体抵抗力的作用 被广泛应用于动物养殖生产中 未来应在养殖动物的不同阶段中进行不同菌种 单一或者配伍 的试验 使研究更加精细化 参考文献 略

更新时间:2023-07-28 09:44:45

. 短链脂肪酸的生理作用及其在母猪生产中的应用

肠道是动物机体消化和吸收营养物质的主要场所 也是机体的主要免疫器官和内分泌器官 因此肠道健康对维持机体正常生命活动具有重要作用 动物肠道中栖息着大量的微生物 占机体微生物总量的70 ~80 肠道微生物发酵可分泌多种消化酶 能分解宿主不能利用的大分子物质 这些物质与消化道分泌物 脱落上皮细胞等一起合成微生物自身生长需要的营养物质和能量 同时 肠道微生物发酵可产生短链脂肪酸 Short chain fatty acid SCFA 氨基酸 生物胺和吲哚等代谢产物 作用于肠道 进而影响机体健康 例如 肠道微生物分解碳水化合物和含氮物质产生的SCFA 其分子质量小 易吸收 对动物的机体健康具有重要调控作用 肠道中产生的氨基酸代谢产物吲哚乙酸会破坏肠上皮细胞的完整性 影响肠道的屏障功能 增加宿主患结肠炎的风险 微生物代谢产生的荚膜多糖 可通过激活Toll样受体2诱导免疫细胞产生白细胞介素 IL 预防肠道炎症的发生 少数微生物分解代谢产生的次级胆汁酸 可作为受体作用于肠道黏膜 促进脂质的消化吸收 因此 本文就SCFA 的代谢过程 生理功能及其在母猪生产中的应用等国内外研究进展进行综述 旨在为提高母猪的生产性能提供参考 1 SCFA的代谢过程 SCFA为含有1~6个碳原子的脂肪酸 包括甲酸 乙酸 丙酸 丁酸 戊酸 异丁酸和异戊酸等 其中 直链脂肪酸主要由肠道微生物分解宿主消化酶不可消化的碳水化合物和纤维类物质产生 支链脂肪酸主要由肠道菌群分解含氮物质生成 如异丁酸和异戊酸分别是由细菌分解缬氨酸和亮氨酸产生 但对其代谢方式目前还知之甚少 乙酸主要由肠道中的拟杆菌 瘤胃球菌 真杆菌和链球菌等菌属发酵果胶 木聚糖和阿拉伯半乳聚糖产生丙酮酸 再通过乙酰辅酶A或厌氧乙酰辅酶A途径代谢丙酮酸产生 丙酸主要由拟杆菌门细菌发酵阿拉伯半乳聚糖 通过琥珀酸途径将琥珀酸转化为甲基丙二酰辅酶A产生 丁酸主要由厚壁菌门细菌发酵淀粉 产生的2分子乙酰辅酶A缩合继而还原为丁酰辅酶A 进一步通过磷酸丁酰转移酶和丁酸激酶转化为丁酸 表1 在乳酸堆积过多情况下 肠道菌群还可利用乳酸和乙酸合成丁酸 减少乳酸的蓄积以稳定肠道的内环境 表1 不同短链脂肪酸的产生 发酵底物和代谢途径 种类 产生菌 发酵底物 代谢途径 乙酸 拟杆菌 瘤胃球菌 真杆菌 链球菌等菌属 果胶 木聚糖 阿拉伯半乳聚糖 合成胆固醇 丙酸 拟杆菌门 阿拉伯半乳聚糖 糖异生作用 丁酸 厚壁菌门 淀粉 肠上皮细胞的供能物质 SCFA主要在单胃动物的肠道后段经微生物发酵产生 其中的乙酸 丙酸和丁酸占总SCFA的90 ~95 其余SCFA仅占5 ~10 SCFA在盲肠和近端结肠中的浓度较高 并且越往后段肠道其浓度逐渐降低 高浓度的SCFA 经大肠吸收通过门静脉进入血液循环 随后运输至肝脏和外周组织中代谢 并作为营养物质和信号分子调节机体的生理活动 对反刍动物而言 瘤胃内产生的SCFA 主要作为能量底物被瘤胃上皮细胞利用 部分被转运至肝脏进行代谢 乙酸可用于胆固醇的合成 在肝脏中合成长链脂肪酸 谷氨酸 谷氨酰胺和 beta 羟丁酸 此外还可被肌肉 心脏和脑等组织利用 丙酸在肝脏中主要进行糖异生作用 可抑制胆固醇的合成 并对脂肪合成有抑制作用 丁酸主要作为肠上皮细胞的能量底物被利用 剩余的少量丁酸进入肝脏参与糖异生 酮体和甘油三酯的合成 间接影响机体的糖脂代谢 动物体内90 以上的SCFA以离子形式存在 但却以非离子形式被肠道吸收 因此 SCFA的吸收需要利用肠道上皮的Na K 交换或分解二氧化碳 维持肠道的电解质平衡 2 SCFA的生理作用 2 1 维持动物肠道内环境稳态 肠道的健康水平主要取决于肠道抵抗外来病原菌和异物的能力 保持肠道内环境稳定的能力 以及维持肠道菌群平衡的能力 肠道微生物发酵产生的SCFA均呈弱酸性 可改变肠道的pH 调节Na K 交换过程 促进Na 和水的吸收 维持电解质平衡 同时 肠道pH的改变可影响消化酶的活性 影响微生物对营养物质的代谢 抑制有害菌的繁殖 进而调节肠道微生物有益菌群和有害菌的比例 维持肠道菌群的平衡 现有研究表明 SCFA可有效抑制肠道内沙门氏菌的定植 减轻肉鸡感染沙门氏菌的症状 给生长猪盲肠灌注丙酸可提高结肠中拟杆菌门 普氏菌属和拟杆菌属等细菌的丰度 降低厚壁菌门细菌的丰度 作为肠上皮细胞的能量底物 SCFA可促进肠上皮细胞的生长 增强肠道上皮细胞间的紧密连接 增加黏蛋白的分泌 维持肠道黏膜正常功能和肠道健康 一定浓度的乙酸和丙酸可抑制大鼠盲肠黏膜的通透性 丙酸可抑制结肠炎导致的闭锁蛋白和闭合蛋白等紧密连接蛋白表达的下调 促进肠道屏障损伤的修复 适宜浓度的丁酸可通过上调多个黏蛋白相关基因的表达 增加肠道黏蛋白的分泌 2 2 促进肠道的消化吸收功能 肠道是机体中最重要的消化吸收器官 绝大多数的营养物质均在小肠中被消化吸收 肠道对营养物质的消化吸收效率决定了机体的营养状况 对机体的健康产生重要影响 肠道消化吸收功能的强弱主要取决于肠道内消化酶的活性和肠道黏膜的吸收能力 现有研究表明 饲粮添加0 15 的乙酸钠 可显著提高斑马鱼肠道消化酶尤其是淀粉酶的活性 从而促进采食和增重 在断奶仔猪饲粮中添加1000和1500g t包被丁酸钠均可显著提高断奶仔猪粗蛋白质和粗脂肪表观消化率 显著降低断奶仔猪粪便中大肠杆菌数量 提高乳酸杆菌数量 从而有效提高仔猪对养分的消化吸收效率 促进断奶仔猪的生长 饲粮添加丁酸钠可显著影响仔猪的肠道黏膜结构 提高空肠绒毛高度与隐窝深度的比值 2 3 激活肠道免疫应答 动物胃肠道内存在大量的免疫细胞 是机体内免疫细胞最多的器官 因此肠道免疫是机体免疫的重要组成部分 SCFA 可通过与肠道黏膜表面受体结合或调节信号分子的表达水平 激活肠道免疫系统 抑制肠道炎症 维持动物肠道的健康 SCFA作为信号分子可诱导肠道巨噬细胞和树突状细胞中抗炎因子的表达 促进调节性T细胞和IL 10生成T细胞的分化 增强肠道免疫功能 现有研究表明 SCFA可通过游离脂肪酸受体2 recombinant free faaty receptor2 FFAR2 和羟基羧酸受体2激活NACHT LRR PYD结构域蛋白3抗炎性小体的表达 诱导肠上皮修复细胞因子IL 18的分泌 从而减轻小鼠结肠炎症状 SCFA还可与FFAR2 特异性结合 降低肠道中性粒细胞的趋化作用 降低脂多糖诱导的中性粒细胞产生的促炎细胞因子水平 另外 丁酸可抑制肥大细胞的活性和炎症介质的产生 从而改善仔猪肠道功能异常 减缓断奶应激导致的生长迟缓 2 4 调节细胞分化与凋亡 SCFA作为组蛋白去乙酰化酶的抑制剂 可通过增加细胞内组蛋白的乙酰化程度 上调癌症抑制因子和其他抗癌基因的表达 抑制肿瘤细胞的增殖 诱导细胞的分化与凋亡 例如 丙酸可通过减少组蛋白去乙酰化酶作用来增加组蛋白乙酰化 促进自分泌肿瘤坏死因子 alpha 的表达 从而抑制肝癌细胞的增殖并诱导癌细胞凋亡 丁酸可增加组蛋白的乙酰化作用 调节细胞增殖基因和凋亡基因的表达量 抑制细胞增殖并增加细胞调亡 2 5 调节机体的脂质代谢 脂质沉积是机体储存能量的主要方式 脂肪沉积过多会导致组织脂肪化 引发疾病 因此 脂质代谢也是影响机体健康的重要因素 肝脏是脂肪代谢的主要组织 SCFA的产生可促进肝脏和肌肉组织中脂肪酸的氧化 同时抑制肝脏中脂肪酸的合成和脂肪组织的溶脂 以维持机体脂质代谢的平衡 现有研究发现 乙酸可通过激活G蛋白偶联受体 guanosine binding protein coupled receptor GPCR 和FFAR2刺激肠道分泌肠促胰岛素提高机体对胰岛素的敏感性 抑制组织中脂肪的沉积和炎症的发生 丙酸则通过产生食欲调节肽 如肽酪氨酸 酪氨酸和胰高血糖素样肽 1 过调节食欲控制摄食行为 减少肝脏等内脏器官中的脂肪沉积 防止肥胖的发生 给大鼠口服乙酸盐 不仅可抑制肝脏脂肪的沉积 还可减少骨骼肌和脂肪组织中的脂肪沉积 有研究发现 人服用丙酸酯能够显著抑制体重增加 调节腹部脂肪组织分布 降低肝细胞内的脂质沉积 丁酸可激活脂肪组织中G 偶联受体109A表达 抑制脂质的沉积 高脂饲粮添加丁酸盐 可增加小鼠脂肪组织的氧化和能量消耗 从而减少机体的脂肪沉积 2 6 体的糖代谢 糖代谢是机体供能的最主要 最直接的方式 微生物发酵产生的SCFA可通过神经 体液轴调节机体对胰岛素的敏感性或促进糖异生 影响机体的糖代谢 维持机体的能量代谢平衡 有研究表明 乙酸通过激活三羧酸循环改变下丘脑中食欲调节神经肽的表达 进而降低动物的食欲 丙酸和丁酸均可通过激活肠道糖异生调节葡萄糖代谢 维持能量稳态 丙酸盐可通过涉及游离脂肪酸受体3的脑 肠神经回路激活肠道糖异生 丁酸酯则通过cAMP依赖性机制激活糖异生相关基因表达 从而调节体重和血液葡萄糖水平 此外 SCFA还可作为能源物质为组织提供能量 促进其生长发育 3 SCFA在母猪生产中的应用 3 1 提高妊娠母猪的采食量与哺乳母猪的泌乳量 妊娠母猪食欲降低是母猪生产中存在的问题之一 妊娠前期母猪限食 导致其摄入的能量无法满足孕体以及乳腺等自身组织生长的需要 母猪分解自身组织以满足机体能量的需要 从而导致母猪营养不良 哺乳期泌乳量降低 严重者还会导致繁殖性能低下 因此 提高妊娠后期母猪的采食量是提高母猪繁殖性能的重要手段 现有研究发现 弱酸性的SCFA用于母猪生产 可刺激消化酶的分泌 提高母猪的食欲 从而减少妊娠期母体体重的降低 在妊娠期和哺乳期饲粮中添加丁酸 可显著提高繁殖母猪的采食量 在饲粮中添加丁酸钠可提高泌乳母猪的泌乳量以及乳汁中乳脂的含量 并改善其脂肪酸的组成 3 2 提高母猪生产性能 母猪产仔率 仔猪成活率 产仔数都是衡量母猪生产力的重要指标 并且受到多方面因素的影响 SCFA的应用可以显著改善母猪的生产性能 尤其是提高产仔率和仔猪生长性能 例如 给妊娠母猪饲喂微囊包被的丁酸钠可促进母猪对钙的吸收利用 促进顺产 缩短分娩时间 降低仔猪因长时间分娩而窒息死亡的概率 母猪饲粮添加丁酸盐可改善母猪的体况 提高断奶仔猪的体重 平均日采食量和饲料利用率 在哺乳母猪饲粮中添加微囊包被的丁酸盐 可提高初乳中免疫球蛋白含量 增强仔猪机体免疫力 降低腹泻率 提高成活率 丁酸具有浓厚的脂臭味 直接在饲粮中添加会影响饲粮的适口性 因此 在生产中应使用包被丁酸盐产品 并且控制其添加水平 3 3 调控母猪生产性能的可能机制 饲粮添加SCFA可显著改善母猪的生产性能 提高经济效益 其作用机制可能包括 1 SCFA具有一定的酸化剂作用 适量添加可改善饲料的适口性 刺激母猪的食欲并提高其采食量 2 丁酸解离后产生的丁酸根进入血液 随血液运输至乳腺 显著增加母猪乳腺利用其合成乳脂的比例 乳脂作为乳汁中的重要能量物质 可维持仔猪体温 提高仔猪的成活率和生长性能 3 SCFA可显著促进肠道的消化吸收功能 尤其是丁酸可促进胃肠道多种消化酶的分泌 提高母猪对营养物质的吸收效率 改善母猪体况 提高生产性能 对于SCFA调控母猪生产性能的具体机制尚有待进一步研究 4 小结及展望 综上所述 肠道微生物可分解代谢碳水化合物 粗纤维 多糖等物质产生SCFA SCFA主要通过以下途径发挥其生理功能 1 调节肠道内的酸碱平衡和微生物组成 刺激肠道分泌多种消化酶 改善肠道黏膜通透性和形态结构 增强肠道健康 2 调节肝脏和骨骼肌的脂肪沉积以及机体对胰岛素的敏感性 影响脂肪的生成与消耗以及机体的能量代谢 3 作为组蛋白去乙酰化酶的抑制剂诱导细胞的分化与凋亡 或直接为结肠细胞提供能量 促进结肠细胞生长 抑制结肠炎症的发生 总之 SCFA是一种绿色 安全 成本低 效果好的饲料添加剂 可作为猪养殖中饲用抗生素的替代产品 但是 在实际应用过程中仍存在一系列的问题 首先 在养猪生产中多使用某一短链脂肪酸 这与微生物代谢产生的SCFA不同 其代谢方式和生理作用也有所差异 实际应用效果不能确定 因此 应进一步研究不同SCFA组合的饲喂效果 目前 使用较多的是丁酸类产品 乙酸 丙酸类产品还有待进一步研发 其次 机体摄入的SCFA在不同组织器官中的浓度不同 其在不同组织器官中的发挥作用的机制也不同 因此还需要针对某一特定器官研究其作用机制 另外 SCFA本身具有一定的酸臭味 直接添加会影响饲粮的适口性 因此 在实际生产中应参考前人研究结果 进一步优化不同SCFA的添加水平和添加方式 最后 不同的SCFA组合对不同生长发育阶段的动物具有不同的生理作用 需要针对动物的具体生长阶段和生理特点来选用具体的SCFA产品

更新时间:2023-05-05 11:04:36

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