丁酸钠调控畜禽动物肠道健康的作用机制

丁酸钠有效成分为丁酸,丁酸是大肠中产丁酸细菌的主要代谢物,是结肠上皮细胞的主要能量来源。丁酸钠可通过上调结肠表皮细胞生长因子的表达来促进上皮细胞增殖分化。在维持肠道黏膜结构完整、加强肠道免疫功能、促进肠道吸收功能等方面具有积极作用。此外,丁酸钠在调节肠道菌群、维持肠道微生态平衡方面也具有重要作用。本文主要综述了丁酸钠的理化性质及其对畜禽动物肠道健康的作用机制,以期为丁酸钠在动物生产中的应用提供理论参考。     

三丁酸甘油酯的生理功能及其在仔猪中的应用

寻找合适的替代抗生素的物质已成为当前畜牧业研究的热点,三丁酸甘油酯是丁酸的前体物质,具有过胃后在后肠定点缓释的特点,并发挥相应的生理功能。文章综述了三丁酸甘油酯的生理功能如保护肠黏膜、促进肠道发育、增强肠道免疫力、缓解炎症、调节胰岛素和脂质代谢、维持肠道菌群稳态、抗癌等,以及在猪生产上的应用,以期为三丁酸甘油酯在养猪生产中作为替抗物质提供参考。     

丁酸钠的生物学功能及其在动物生产中的应用

丁酸钠可作为抗生素良好的替代品，根据生产工艺的不同，其可分为包被丁酸钠和非包被丁酸钠。作为一种绿色功能性添加剂，丁酸钠能够通过在肠道中分解释放丁酸促进肠道上皮细胞生长发育、改善肠道绒毛形态结构、增强肠道消化吸收和损伤修复能力，同时还可调节肠道酸性环境、抑制有害病原体繁殖和促进耐酸有益菌增殖；丁酸钠能够抑制促炎因子表达、增强机体免疫能力、降低肝脏功能损伤和保护肝脏健康，并通过降低丙二醛含量、激活核因子E2相关因子2(Nrf2)通路增强机体抗氧化能力；此外，丁酸钠还可调节脂质代谢，减少脂肪堆积。本文在国内外相关研究的基础上，重点阐述丁酸钠在调节动物肠道健康、免疫力、抗氧化能力和脂质代谢等方面的生物学功能及其在猪、禽、反刍动物、水产动物养殖中的应用，旨在为丁酸钠在动物生产中的研究和合理应用提供科学依据。     

丁酸钠的生理功能及其在养殖业中的应用研究进展

丁酸钠是一种新型绿色饲料添加剂,具有调节动物胃肠道微生态平衡、增强机体免疫机能和提高动物生产性能等功能,目前在饲料中应用广泛,且效果卓著。本文就丁酸钠理化性质、生理功能及其在养殖业中的应用进展作一综述,为丁酸钠的功能开发及进一步的推广应用提供参考。     

丁酸梭菌在畜禽生产中的应用研究进展

丁酸梭菌(Clostridium butyricum)具有调节肠道微生态平衡、产生消化酶和维生素等营养物质、提高动物免疫力、抗细胞凋亡、抗肿瘤等多种生理功能。此外,丁酸梭菌属于厌氧芽孢杆菌,对饲料加工过程中的高温、高压以及动物胃肠道环境有较好的耐受性。因此,丁酸梭菌是一种适合在畜禽生产中添加的益生菌。本文总结了丁酸梭菌的生物学特性、生理功能和对畜禽生产的影响及其作用机理,为丁酸梭菌的进一步研究和开发应用提供参考。     

丁酸钠在养猪生产中的研究与应用

<正>丁酸钠又称正丁酸钠,其有效成分是丁酸。丁酸具有饲料酸化剂的生理作用,但由于其游离性和挥发性的特点,生产中通常将其制成相对稳定的钠盐。丁酸钠流动性较好,易与其他饲料混合,而且不会改变饲料的pH值,无污染、无有害残留,已成为当今倍受关注的抗生素替代品之一。笔者仅就丁酸钠在养猪生产上的应用效果及机制作一综述。     

丁酸钠的生理功能及其在畜禽生产中的应用

丁酸钠具有调节畜禽胃肠道微生态平衡、增强机体免疫机能和促进畜禽生长等功能。本文就丁酸钠的生理功能及其在畜禽生产中的应用研究进展作一综述,为丁酸钠在配合饲料中的广泛应用提供理论参考。     

丁酸钠、丁酸甘油酯在产房哺乳料中的应用

丁酸钠和丁酸甘油酯是一种优质的饲料添加剂,生猪上主要用于仔猪和母猪料中。研究发现丁酸钠在改善畜禽肠道健康、提高免疫功能和生产性能等方面具有重要作用。在产房常规哺乳料中额外添加饲料丁酸钠和丁酸甘油酯对母猪总产仔数、产活仔数、死胎数、产仔均重、发情间隔等有一定的优化作用。     

丁酸钠在动物肠道功能方面的生物学意义

丁酸钠是我国允许使用的饲料添加剂之一,目前已经广泛应用于畜牧养殖业中。丁酸钠可以在动物胃肠道内水解形成丁酸,丁酸不仅能为肠道上皮细胞提供能量,而且对刺激胃肠道细胞发育、修护受损肠道黏膜、改善肠道微生物菌群平衡以及增强肠道免疫能力等都有显著作用。研究就丁酸钠在动物肠道功能方面的作用进行综述。     

丁酸钠在繁殖母猪中的应用效果

丁酸钠自2006年被农业部列入《饲料添加剂品种目录》以来，其在国内畜牧生产中的应用试验、研究工作大面积开展。人们发现丁酸钠可部分替代抗生素，起到酸化、调节电解质平衡和胃肠道微生态平衡、诱食等作用。丁酸钠作为一种新型绿色添加剂日益引起人们的关注，在畜牧生产中具有广阔的应用前景。目前，国内对丁酸钠在畜牧生产中的应用研究大部分针对幼龄动物。在繁殖母猪的应用研究非常欠缺。本文就丁酸钠在繁殖母猪的应用效果作一综述，为提高母猪繁殖性能、降低疾病发生和减少淘汰提供新思路。     

丁酸钠对动物胃肠道影响的研究进展

作者在介绍丁酸钠在动物养殖应用的基础上，着重介绍丁酸钠对动物胃肠道的影响，并进一步探讨其机理，以期为今后国内外饲用丁酸钠的研制开发和应用提供参考。     

丁酸钠对犊牛胃肠道发育的研究进展

丁酸钠是一种绿色新型饲料添加剂，目前在动物饲料中应用广泛，且效果良好。作者主要介绍了丁酸钠的生物学功能、对犊牛胃肠道发育的影响及其在犊牛日粮中的应用效果。重点总结了丁酸钠促进犊牛胃肠道发育的影响机制，包括作为胃肠道组织的能量来源调控激素和生长因子的分泌，提高消化和吸收相关酶的分泌及活性，提高肠道免疫细胞保护性蛋白的分泌等。现有研究表明，日粮干物质中添加0.3%丁酸钠就能达到促进犊牛生长和胃肠道发育的效果，但具体添加水平、添加阶段和方式等尚不明确。此外，日粮粗饲料水平、精料发酵所产生的内源丁酸对外源丁酸钠的作用效果是否有影响也鲜有报道，有待进一步开展研究。     

丁酸钠对肉鸡小肠黏膜免疫相关细胞的影响

本试验通过日粮中添加丁酸钠研究其对肉鸡小肠黏膜免疫相关细胞的影响.将32只1日龄健康AA肉鸡随机分为4个处理组:A组(对照组:基础日粮)、B组(丁酸钠组:基础日粮 500mg/kg丁酸钠)、C组(丁酸钠 芽孢杆菌组:基础日粮 100 mg/kg丁酸钠 200 mg/kg芽孢杆菌)和D组(丁酸钠 酶制剂组:基础日粮 100 mg/kg丁酸钠 500 mg/kg酶制剂).试验7周后,采用组织学技术研究肉鸡小肠黏膜免疫相关细胞的分布变化.结果显示:(1)与对照组比较,小肠肥大细胞、上皮内淋巴细胞及杯状细胞的形态无明显变化,肥大细胞多存在于肠腺周围和肠绒毛固有层,(2)各试验组的小肠肥大细胞、上皮内淋巴细胞及杯状细胞数均显著高于对照组(P<0.05);(3)各试验组和对照组小肠肥大细胞和上皮内淋巴细胞数均从前向后逐渐减少,十二指肠的肥大细胞最多,空肠的次之,回肠的较少;杯状细胞数则与之相反.由此可知,3种添加剂可不同程度地改善肉鸡小肠黏膜结构,且将丁酸钠分别与芽孢杆菌和酶制剂混合饲喂,效果在一定程度上好于单独饲喂丁酸钠.     

丁酸钠对脂多糖诱导的奶牛乳腺上皮细胞系炎性损伤的修复作用

本研究拟通过分析丁酸钠对脂多糖(LPS)诱导的奶牛乳腺上皮细胞系(MAC-T细胞)炎性损伤的修复作用,进一步从体外角度阐述丁酸钠对奶牛乳腺健康的调控机制。在MAC-T细胞中添加不同浓度(0、1、10、100、1 000、10 000 ng/mL)的LPS,检测细胞活力,以确定LPS的适宜浓度,建立细胞氧化损伤模型;并进一步在MAC-T细胞中添加不同浓度(0、2、4、8、16、32μmol/L)的丁酸钠,检测细胞凋亡率,以确定丁酸钠的适宜浓度。最终选用1 000 ng/mL LPS和16μmol/L丁酸钠用于本试验。试验分为3组,分别为对照组、LPS处理组和LPS+丁酸钠处理组,分别对其细胞形态、氧化应激指标及凋亡蛋白mRNA表达水平进行检测。结果表明:1)对照组MAC-T细胞呈扁平的无规则形态,贴壁状态良好;而LPS处理组MAC-T细胞核固缩、破裂,并出现大面积死亡脱落现象;LPS+丁酸钠处理组MAC-T细胞边缘清楚,胞内颗粒较少,死亡脱落现象明显减少。2)与对照组相比,LPS处理组MAC-T细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化力(T-AOC)显著降低(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著升高(P<0.05);与LPS处理组相比,LPS+丁酸钠处理组MAC-T细胞中SOD活性和T-AOC含量显著升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,LPS处理组MAC-T细胞中半胱天冬蛋白酶-3(Caspase-3)、半胱天冬蛋白酶-9(Caspase-9)、B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax) mRNA表达水平显著或极显著升高(P <0.05或P <0.01),B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)mRNA表达水平极显著降低(P<0.01);与LPS处理组相比,LPS+丁酸钠处理组MAC-T细胞中Caspase-3、Caspase-9 mRNA表达水平显著下降(P<0.05),Bcl-2 mRNA表达水平显著升高(P<0.05)。由此可见,丁酸钠对LPS造成的MAC-T细胞氧化损伤起到了一定的修复作用,减少了细胞凋亡的发生。     

丁酸钠对体外培养猪肠黏膜上皮细胞寡肽转运载体及钠氢交换载体mRNA表达的影响

为探讨丁酸钠对肠道寡肽转运载体(PepT1)及钠氢交换载体(NHE2、NHE3)mRNA表达丰度的调控,取刚出生未吮乳的仔猪小肠黏膜组织,建立猪小肠上皮细胞(IEC)分离及原代培养方法。分别用0,2,4,8 mmol/L的丁酸钠处理体外培养的猪小肠黏膜上皮细胞96 h后,提取细胞总RNA,以18S rRNA为内标基因,用实时荧光定量RT-PCR法(SYBR GreenⅠ试剂盒)检测PepT1、NHE2及NHE3 mRNA在不同浓度丁酸钠处理细胞中的表达丰度。结果表明,体外培养的猪小肠黏膜上皮细胞用丁酸钠处理96 h后,PepT1和NHE2 mRNA的表达丰度均显著增加(P0.05),且呈现剂量依赖效应;NHE3 mRNA表达丰度的剂量效应不明显,只有在高浓度丁酸钠(8 mmol/L)组时才显著高于对照组(P0.05)。     

丁酸钠通过AMPK通路调控LPS造成牛乳腺上皮细胞脂代谢紊乱的作用机制

通过向脂多糖（LPS）诱导牛乳腺上皮细胞系（MAC-T）脂代谢紊乱模型中添加不同浓度（2、8、16 μmol·L^-1）的丁酸钠,探讨其对细胞脂代谢的调控机理及炎症损伤的修复作用。分别用1 000 ng·mL^-1 LPS刺激MAC-T细胞9 h后,检测细胞脂滴面积及三酰甘油（TG）含量;用不同浓度的丁酸钠刺激MAC-T细胞12 h后,流式细胞术检测细胞凋亡率;试验共分为5组：对照组、LPS处理组、2 μmol·L^-1丁酸钠+LPS处理组、8 μmol·L^-1丁酸钠+LPS处理组和16 μmol·L^-1丁酸钠+LPS处理组,分别对细胞TG含量、AMPK信号通路蛋白、脂代谢关键基因以及相关炎症因子进行检测。结果显示：LPS会造成MAC-T细胞总脂滴面积显著下降（P<0.05）,TG含量极显著下降（P<0.01）;不同浓度的丁酸钠对MAC-T细胞凋亡率没有影响;与对照组相比,LPS处理组TG含量极显著下降（P<0.01）、P-AMPK表达水平显著上升（P<0.05）、脂合成代谢相关基因ACC、SCD-1以及FAS mRNA表达水平均显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）下降、脂分解代谢相关基因CPT-1、CPT-2以及ACO mRNA表达水平均显著上升（P<0.05）、炎症因子TNF-α和IL-6含量显著上升（P<0.05）;与LPS处理组相比,（2、8、16 μmol·L^-1）丁酸钠+LPS处理组TG含量有一定程度上升,P-AMPK表达水平下降,脂合成代谢相关基因表达水平上升,脂分解代谢相关基因表达水平有一定程度下降,炎症因子TNF-α和IL-6含量下降。本研究表明丁酸钠会通过AMPK通路激活脂合成代谢,调控TG的合成,并且对MAC-T细胞的炎症损伤具有一定的缓解作用。     

Effect of intraruminal butyrate infusion on the plasma insulin level in sheep

After intraruminal infusion of butyrate to sheep at dose rates of 0.25, 0.5, 1 and 2 g sodium n-butyrate per kg body mass, butyrate concentration of the rumen fluid and total secreted insulin rose in direct proportion to the butyrate dose infused. The half-life of butyrate in the rumen was always longer than that of insulin. At 90 min after the infusion of 1 g butyrate per kg body mass, butyrate concentration in the ruminal papillae reached the level corresponding to an extracellular concentration that reduced cell division by 50% in vitro. It can be concluded that butyrate may be present in the ruminal papillae in concentrations inhibiting cell proliferation, simultaneously with the presence of blood plasma insulin concentrations stimulating the proliferation of ruminal epithelial cells.     

丁酸钠对肉鸡肠道形态与消化吸收功能影响的研究进展

肠道是肉鸡重要的消化、内分泌及免疫器官，肠道健康主要依赖于营养物质、微生物菌群和肠道黏膜之间的动态平衡。肠道消化吸收功能与肠黏膜上皮细胞的生长及肠道形态结构的完整性直接相关。研究表明，丁酸钠作为能量来源，可刺激肉鸡肠道上皮细胞增殖并改善肠道黏膜形态，促进绒毛生长和肠道组织发育。丁酸钠通过肠道游离脂肪酸受体FFAR2和FFAR3介导肠道内分泌细胞分泌多种激素，促进胃肠黏膜的发育，刺激胃和胰腺分泌消化酶，促进养分消化吸收。丁酸钠是肠道稳态的重要调节因子，可刺激黏蛋白的产生，增加黏液层厚度，降低结肠上皮的通透性，维持肠道完整性和黏膜屏障功能。丁酸钠促进宿主防御肽（HPDs）的合成，抑制肠道内有害菌的增殖，降低内毒素对肠黏膜上皮细胞的损伤。丁酸钠通过抑制NF-κB激酶（IKK）下调促炎症途径，抑制NF-κB的活化，预防肠黏膜炎症发生，进而促进消化吸收和保护肠道健康。综上，丁酸钠具有肠道保护和抗菌作用，可增强肠道完整性，促进营养物质的消化吸收，提高免疫力和抗病力。在饲料工业禁抗的背景下，对抗生素替代品丁酸钠的研究和应用非常重要，作者就丁酸钠对肠道功能的作用机制进行重点阐述，以期为其在肉鸡饲料中替代抗生素提供科学依据。