基于配體交換柱的高效液相色譜同時檢測腸道內容物中8種短鏈有機酸濃度

張亞偉 田博雅 王月紅 劉 強 張元慶

(山西農業大學動物科學學院，晉中 030801)

短鏈有機酸主要包括乳酸和揮發性脂肪酸(volatile fatty acids，VFA)等，廣泛存在于反芻動物前胃以及其他草食動物和包括人在內的雜食動物的后腸道內，主要由消化道微生物通過利用碳水化合物進行混合酸發酵而產生。其中，VFA是分子中包含1～7個碳原子的直鏈或支鏈脂肪酸的統稱，主要包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸等。據報道，這些短鏈有機酸能夠分別為反芻動物、人或其他雜食動物和草食動物提供約70%、10%和20%～30%的能量需要[1]。在這些短鏈有機酸中，乙酸、丙酸和丁酸是微生物發酵碳水化合物的主要產物，約占正常生理狀態下腸道內容物中短鏈有機酸的95%，也是宿主尤其是反芻動物可利用代謝能的主要形式[1]。戊酸主要由乙酸和丙酸縮合而成，而支鏈VFA如異丁酸、異戊酸和2-甲基丁酸，則主要由蛋白降解菌利用支鏈氨基酸通過脫氨基作用而產生，它們在腸道短鏈有機酸中的占比通常不超過5%[1]。甲酸雖然也是腸道微生物混合酸發酵的主要產物之一，但它是產甲烷菌的主要發酵底物，常以中間產物的形式參與腸道甲烷生成作用[2]。乳酸主要由乳酸菌進行混合酸發酵產生，其在正常的腸道內環境中濃度通常并不高，但在適宜乳酸菌生長的低pH的腸道內環境中，其濃度會迅速累積，嚴重時可導致反芻動物瘤胃急性酸中毒[3]。此外，短鏈有機酸尤其是VFA還會影響上皮細胞生長、宿主血液流速以及腸道正常的分泌和吸收功能，甚至可能間接影響膽固醇合成以及胰島素和胰高血糖素的分泌[1]。……