丁酸對腸道健康的影響

韓浩月

摘? 要：盡管我們很清楚丁酸在動物營養(yǎng)中的功能，但是在不同的胃腸道區(qū)段，丁酸對動物的消化功能、腸道微生物菌群組成和免疫應答反應的影響也不相同。

關鍵詞：丁酸;腸道健康;飼料添加劑;營養(yǎng);肉雞

中圖分類號：S816.7 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2020）01-0012-02

“在日糧中添加丁酸會對肉雞腸道的消化能力、微生物菌群組成和免疫應答產生什么影響？這些影響會因丁酸所處胃腸道區(qū)段的不同而不同嗎？”很少有研究會著重探討家禽整個胃腸道中的丁酸濃度。因此，人們尚不清楚丁酸的作用是否會受其所在腸道區(qū)段的影響。不清楚這一點可能會限制丁酸作為家禽營養(yǎng)策略中的一種添加劑在家禽行業(yè)中的廣泛應用。

1? 丁酸在家禽體內的生理功能

丁酸可被用作動物飼料添加劑，其既可以以未受保護的狀態(tài)如丁酸甘油酯（單甘油酯、二甘油酯或三甘油酯）使用，也可以以保護的狀態(tài)如包被型丁酸（脂肪包被或微囊化的丁酸）使用。研究證明，在日糧中添加丁酸可以促進家禽腸道的健康和形態(tài)發(fā)育，提高養(yǎng)分的消化率，提高家禽的生長性能和改善胴體性狀（減少脂肪含量）。另外，丁酸還是家禽的一個能量來源，具有抑菌特性，并可提高家禽的免疫應答水平。

2? 丁酸在家禽腸道中的作用機制

丁酸可通過抑制細胞質激酶來下調促炎通道，細胞質激酶會誘導促炎因子的產生，例如腫瘤壞死因子-α或白介素-1β（Interleukins 1β，IL-1β）、IL-2和IL-6。在家禽中，這些促炎因子會誘導機體產生可改變炎癥反應期間營養(yǎng)物分配的同種異體反應。另外，丁酸可以通過能夠對脂質代謝產生積極作用的促炎因子減少胴體中的脂肪含量。丁酸可以改善腸上皮細胞層的完整性，而腸上皮細胞屏障是腸道維持正常功能的必要條件，如果受到損傷很可能會誘發(fā)炎癥反應。丁酸可提高腸道中緊密連接蛋白的表達水平，進而可完善腸道上皮細胞層的完整性。

此外，丁酸可提高腸道中乳酸梭菌和溴化球菌的相對豐度，同時可降低產氣莢膜梭菌的相對豐度。丁酸還能下調可增強鼠傷寒沙門氏菌致病性基因的表達，并且能減少盲腸中腸炎沙門氏菌的數量以及該細菌在糞便中的排泄量。胃腸道中的丁酸會提高膽囊收縮素、YY肽和胰高血糖素樣肽2的水平，并可降低胰肽的水平。這些變化有助于促進腸道和胃黏膜的發(fā)育，延長食糜在胃中的停留時間，并刺激胃液和胰汁的分泌，最終改善營養(yǎng)物質的消化和吸收情況。

3? 丁酸釋放位置的重要性

丁酸在胃腸道中的正確釋放位置尚不清楚。鑒于家禽整個胃腸道不同區(qū)段的細胞類型和pH環(huán)境存在較大的差異，同時不同腸段的微生物菌群組成也不相同，丁酸的釋放位置可能會影響它的功效。這會限制我們對丁酸作用機制的理解。因此，現有添加劑的特性和開發(fā)靶向釋放制劑對進一步研究丁酸在肉雞腸道中產生的不同生理作用至關重要。

4? 丁酸在不同腸段的作用

Moquet等在肉雞上的研究表明，不同腸段中的丁酸對食糜在消化道中的滯留時間、腸道形態(tài)和蛋白酶活性的影響不同，最終導致蛋白質的消化率出現差異。他們在研究中觀察到了以下情況：當丁酸和/或丙酸出現在結腸和盲腸內容物中時，蛋氨酸的回腸表觀消化率有提高的趨勢，這可能是由于丁酸和/或丙酸改變了胃腸道的發(fā)育和食糜的滯留時間。與之相反，丁酸出現在嗉囊、腺胃和肌胃中時，多種氨基酸的回腸表觀消化率會下降。另外，肌胃中的丁酸還會導致家禽出現厭食反應，這可能是因為腸道內分泌細胞——L細胞的分泌活性發(fā)生了變化。此研究表明，丁酸對消化過程的影響受到丁酸分子所在腸道部位的影響，并表明丁酸會影響動物的消化功能和氨基酸的生物利用率。

5? 丁酸的吸收、代謝和免疫反應

Moquet在研究中發(fā)現，丁酸在胃中的吸收是一個被動過程，同時受小腸和大腸中認定（鈉依賴性）的單羧酸轉運蛋白的影響。提高胃內容物中丁酸的濃度似乎能夠加快脂質的β-氧化反應，研究人員在回腸和結腸中也觀察到了類似的情況。然而，提高十二指腸內容物中丁酸的濃度似乎能夠促進糖酵解。因此，丁酸對腸道中能量代謝的影響程度取決于其所在的腸道部位。盡管丁酸具有這樣的特異性，但腸道細胞和日糧中的丁酸水平仍然很低。丁酸可提高前膽囊收縮素原在十二指腸中的表達水平，這就解釋了為什么在日糧中添加丁酸會使家禽產生厭食反應。

6? 免疫反應

在肉雞上進行的一項試驗表明，當肉雞處于非傳染性免疫攻毒狀態(tài)時，不同腸段中的丁酸會產生不同水平的免疫應答反應。這些研究人員發(fā)現，天然抗體水平受存在丁酸分子的腸段的調節(jié)。

原題名：Impact of butyrate on gut health（英文）

原作者：Matthew Wedzerai