丁酸钠的研究进展
广州立达尔生物科技有限公司/陈小兵 许 毅 陶正国
近年来，饲用抗生素所引发的诸多食品安全问题日益引起人们的关注，因此开发应用新型绿色添加剂成为目前饲料研究及生产应用中的热门问题。丁酸钠作为被农业部在2003年列入《饲料添加剂品种目录》中的新型饲料添加剂，可部分替代抗生素，起到酸化、电解质平衡调节、胃肠道微生态平衡调节、诱食等作用，具有良好的应用前景。本文就丁酸钠的生物学特性、作用特点及其在畜禽养殖上的应用效果作了综合性的阐述。
丁酸钠（Sodium Butyrate）分子式C4H7O2Na，分子量110.09，广泛应用于食品、医药、化工、饲料、养殖等行业。工业上生产的丁酸钠为白色粉末，有吸潮性，对光、热稳定。丁酸钠的有效成分是一种短链挥发性脂肪酸—丁酸。游离的丁酸具有特殊的气味，不同于醋酸或丙酸等其它短链挥发性脂肪酸，丁酸既可溶于脂类，又可溶于水。
益菌（如乳酸杆菌）和有害菌（如大肠杆菌）之间的平衡。丁酸钠可以显著降低猪沙门氏杆菌的繁殖和经粪排放。同理，丁酸钠可降低十二指肠、回肠，特别是盲肠内大肠杆菌的数量。
1.2 促进胃肠道细胞的增殖和成熟
幼年动物小肠上皮细胞绒毛较短，并有未成熟的隐窝，分泌消化酶和吸收日粮营养素的能力也弱。日粮改变、母源抗体缺失、转群和断奶等应激因子抑制了肠上皮细胞绒毛膜的生长。损伤的肠绒毛完全恢复可能需要高达40%～50%的可利用能。因此，这些能量不能供增重所需，从而降低了饲料利用率。而丁酸钠为快速分化细胞的一种能源，它通过直接促进细胞更新而刺激损伤的肠绒毛得到恢复。丁酸钠可使断奶仔猪肠绒毛长度提高30%，从而改善了养分消化和吸收能力。
1.3 为肠道细胞提供快速能量来源
短链挥发性脂肪酸（SCFA），主要是丁酸、醋酸和丙酸，为动物提供了高达30%的维持能。短链挥发性脂肪酸是肠细胞偏爱的能量，且极易从肠腔内吸收。试验表明，在肠腔内灌注短链挥发性脂肪酸后，结肠血流可快速增加，揭示了短链脂肪酸有扩张结肠血管的作用， 而丁酸在扩张结肠血管的能力是最强的。
丁酸钠的有效成分是短链挥发性脂肪酸丁酸。游离的丁酸具有特殊的气味。考虑到丁酸具有游离性和挥发性的特点，畜牧和饲料生产中将其制成相对稳定的钠盐。不同于醋酸或丙酸等短链挥发性脂肪酸，丁酸水脂两亲，偏重于亲脂，加之在pH值4～6时比较不易被分解，饲喂后部分避过水性环境的小肠，直接进入盲肠和结肠。吸收钠是大肠杆菌的一个重要功能，对体内电解质和水分的保存非常关键。
1 丁酸钠的生物学效应
丁酸钠可抑制沙门氏杆菌、大肠杆菌和梭状芽孢杆菌等病原微生物，增加乳酸杆菌和粪链球菌等有益微生物数量，具有一定的抑菌作用。丁酸进入细菌细胞内后分解为丁酸根离子（阴离子）和氢离子（阳离子），随着胞内氢离子浓度提升，对氢离子耐受性差的细菌如沙门氏菌、大肠杆菌和梭状芽孢杆菌等大量消亡，而对氢离子耐受性强的细菌如乳酸杆菌和粪链球菌则存活下来，并且大量繁殖，从而使整个肠道趋于健康状态。
1.1 维护胃肠道内有益微生物菌群
正常胃肠道的一个非常重要特征是内部细菌的协调平衡，尤其是幼畜。猪、家禽和兔子日粮内添加丁酸钠增加了有益菌如乳酸杆菌的数量，进而影响到胃肠道有
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有机矿物新研究
2 丁酸钠的作用特点及其与传统酸化剂的区别
丁酸钠的一个重要特点是它的活性成分丁酸可转运到肠道，而传统的酸化剂的功能仅限于动物胃、嗉囊水平，从而显示了丁酸在小肠水平上强的抗菌功能，抑制病原菌，如大肠杆菌，控制小肠微生物区系，使其处于正平衡。
丁酸钠对细胞代谢、免疫系统及微生物区系的选择作用具有正面效应。如：扩大在小肠中的接触面积，促进钙的吸收，刺激胰脏和肠道内酶的分泌，这正是丁酸钠区别于传统酸化剂的独特之处。
试验分2个处理：①对照组：仅饲喂基础日粮。②添加组：基础日粮+1kg/t丁酸钠。断奶日龄为26～27d。6头仔猪（公、母各半）一栏，于刚断奶和断奶后14d分别称重并记录饲料消耗。结果表明：日粮添加丁酸钠可提高日增重17%，提高采食量7.3%，耗料增重比降低8.3%。因此，可以看出，在饲料中添加丁酸钠可以明显改善日增重和饲料报酬，并改善了一些性能参数，提高了仔猪均匀度，缩短了出栏时间。
3.2 提高动物的健康水平
丁酸钠在体内分解后产生的丁酸根阴离子成分是体内离子平衡的重要补充，从而减轻由于天气等因素对动物造成的应激作用。比利时CLO研究中心于2001试验表明，日粮添加丁酸钠减少了仔猪、兔子和犊牛非特异腹泻的发生率，对小、中鸡群整齐度提高、弱雏减少以及死亡率降低。同时，添加丁酸钠对坏死性肠炎、肥育猪的痢疾以及兔小肠结肠炎也非常有效。最新的研究结果表明，丁酸钠还可以抑制大鼠结肠粘膜细胞增生，增加了细胞凋亡，诱导了与增殖细胞凋亡抑制有关的基因蛋白表达，显示了丁酸钠还具有预防和抗肿瘤疾病等作用。
3 丁酸钠在畜禽养殖上的应用效果
3.1 提高采食量、饲料报酬和日增重
幼龄动物由于印记效应对含有母源性物质的日粮有明显的依恋作用，而丁酸钠的典型气味正符合幼龄动物特别是仔猪的嗜好，因此丁酸钠可作为1种有效的天然诱食剂，广泛应用于养殖业当中。1990年匈牙利学者Galfi P等开展了猪饲喂正丁酸钠日粮，猪仔断奶后的全程试验。结果表明，试验组日粮提高猪日增重达23.5%，日采食增加了8.9%。由于提高了饲料报酬，实际饲料消耗减少了11.8%。意大利学者Piva A于2002年用每吨含酸化剂日粮添加0.8kg丁酸钠作为试验组饲喂断奶仔猪两周，丁酸钠提高日增重达20%（P
4 结束语
在现代畜牧生产中，利用各种添加剂提高畜禽生产力和饲养效益已经非常普遍。从提高饲料资源利用率、养殖业的经济效益及环保等方面带来的经济效益来看，丁酸钠具有广阔的应用前景。丁酸钠作为新一代的饲料添加剂具有无污染、在体内吸收迅速、参与代谢、无环境污染等特点，符合当今及未来采用非药物添加剂作为生长促进剂的主流，目前已经得到广泛的应用。
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丁酸钠的研究进展
广州立达尔生物科技有限公司/陈小兵 许 毅 陶正国
近年来，饲用抗生素所引发的诸多食品安全问题日益引起人们的关注，因此开发应用新型绿色添加剂成为目前饲料研究及生产应用中的热门问题。丁酸钠作为被农业部在2003年列入《饲料添加剂品种目录》中的新型饲料添加剂，可部分替代抗生素，起到酸化、电解质平衡调节、胃肠道微生态平衡调节、诱食等作用，具有良好的应用前景。本文就丁酸钠的生物学特性、作用特点及其在畜禽养殖上的应用效果作了综合性的阐述。
丁酸钠（Sodium Butyrate）分子式C4H7O2Na，分子量110.09，广泛应用于食品、医药、化工、饲料、养殖等行业。工业上生产的丁酸钠为白色粉末，有吸潮性，对光、热稳定。丁酸钠的有效成分是一种短链挥发性脂肪酸—丁酸。游离的丁酸具有特殊的气味，不同于醋酸或丙酸等其它短链挥发性脂肪酸，丁酸既可溶于脂类，又可溶于水。
益菌（如乳酸杆菌）和有害菌（如大肠杆菌）之间的平衡。丁酸钠可以显著降低猪沙门氏杆菌的繁殖和经粪排放。同理，丁酸钠可降低十二指肠、回肠，特别是盲肠内大肠杆菌的数量。
1.2 促进胃肠道细胞的增殖和成熟
幼年动物小肠上皮细胞绒毛较短，并有未成熟的隐窝，分泌消化酶和吸收日粮营养素的能力也弱。日粮改变、母源抗体缺失、转群和断奶等应激因子抑制了肠上皮细胞绒毛膜的生长。损伤的肠绒毛完全恢复可能需要高达40%～50%的可利用能。因此，这些能量不能供增重所需，从而降低了饲料利用率。而丁酸钠为快速分化细胞的一种能源，它通过直接促进细胞更新而刺激损伤的肠绒毛得到恢复。丁酸钠可使断奶仔猪肠绒毛长度提高30%，从而改善了养分消化和吸收能力。
1.3 为肠道细胞提供快速能量来源
短链挥发性脂肪酸（SCFA），主要是丁酸、醋酸和丙酸，为动物提供了高达30%的维持能。短链挥发性脂肪酸是肠细胞偏爱的能量，且极易从肠腔内吸收。试验表明，在肠腔内灌注短链挥发性脂肪酸后，结肠血流可快速增加，揭示了短链脂肪酸有扩张结肠血管的作用， 而丁酸在扩张结肠血管的能力是最强的。
丁酸钠的有效成分是短链挥发性脂肪酸丁酸。游离的丁酸具有特殊的气味。考虑到丁酸具有游离性和挥发性的特点，畜牧和饲料生产中将其制成相对稳定的钠盐。不同于醋酸或丙酸等短链挥发性脂肪酸，丁酸水脂两亲，偏重于亲脂，加之在pH值4～6时比较不易被分解，饲喂后部分避过水性环境的小肠，直接进入盲肠和结肠。吸收钠是大肠杆菌的一个重要功能，对体内电解质和水分的保存非常关键。
1 丁酸钠的生物学效应
丁酸钠可抑制沙门氏杆菌、大肠杆菌和梭状芽孢杆菌等病原微生物，增加乳酸杆菌和粪链球菌等有益微生物数量，具有一定的抑菌作用。丁酸进入细菌细胞内后分解为丁酸根离子（阴离子）和氢离子（阳离子），随着胞内氢离子浓度提升，对氢离子耐受性差的细菌如沙门氏菌、大肠杆菌和梭状芽孢杆菌等大量消亡，而对氢离子耐受性强的细菌如乳酸杆菌和粪链球菌则存活下来，并且大量繁殖，从而使整个肠道趋于健康状态。
1.1 维护胃肠道内有益微生物菌群
正常胃肠道的一个非常重要特征是内部细菌的协调平衡，尤其是幼畜。猪、家禽和兔子日粮内添加丁酸钠增加了有益菌如乳酸杆菌的数量，进而影响到胃肠道有
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丁酸钠的一个重要特点是它的活性成分丁酸可转运到肠道，而传统的酸化剂的功能仅限于动物胃、嗉囊水平，从而显示了丁酸在小肠水平上强的抗菌功能，抑制病原菌，如大肠杆菌，控制小肠微生物区系，使其处于正平衡。
丁酸钠对细胞代谢、免疫系统及微生物区系的选择作用具有正面效应。如：扩大在小肠中的接触面积，促进钙的吸收，刺激胰脏和肠道内酶的分泌，这正是丁酸钠区别于传统酸化剂的独特之处。
试验分2个处理：①对照组：仅饲喂基础日粮。②添加组：基础日粮+1kg/t丁酸钠。断奶日龄为26～27d。6头仔猪（公、母各半）一栏，于刚断奶和断奶后14d分别称重并记录饲料消耗。结果表明：日粮添加丁酸钠可提高日增重17%，提高采食量7.3%，耗料增重比降低8.3%。因此，可以看出，在饲料中添加丁酸钠可以明显改善日增重和饲料报酬，并改善了一些性能参数，提高了仔猪均匀度，缩短了出栏时间。
3.2 提高动物的健康水平
丁酸钠在体内分解后产生的丁酸根阴离子成分是体内离子平衡的重要补充，从而减轻由于天气等因素对动物造成的应激作用。比利时CLO研究中心于2001试验表明，日粮添加丁酸钠减少了仔猪、兔子和犊牛非特异腹泻的发生率，对小、中鸡群整齐度提高、弱雏减少以及死亡率降低。同时，添加丁酸钠对坏死性肠炎、肥育猪的痢疾以及兔小肠结肠炎也非常有效。最新的研究结果表明，丁酸钠还可以抑制大鼠结肠粘膜细胞增生，增加了细胞凋亡，诱导了与增殖细胞凋亡抑制有关的基因蛋白表达，显示了丁酸钠还具有预防和抗肿瘤疾病等作用。
3 丁酸钠在畜禽养殖上的应用效果
3.1 提高采食量、饲料报酬和日增重
幼龄动物由于印记效应对含有母源性物质的日粮有明显的依恋作用，而丁酸钠的典型气味正符合幼龄动物特别是仔猪的嗜好，因此丁酸钠可作为1种有效的天然诱食剂，广泛应用于养殖业当中。1990年匈牙利学者Galfi P等开展了猪饲喂正丁酸钠日粮，猪仔断奶后的全程试验。结果表明，试验组日粮提高猪日增重达23.5%，日采食增加了8.9%。由于提高了饲料报酬，实际饲料消耗减少了11.8%。意大利学者Piva A于2002年用每吨含酸化剂日粮添加0.8kg丁酸钠作为试验组饲喂断奶仔猪两周，丁酸钠提高日增重达20%（P
4 结束语
在现代畜牧生产中，利用各种添加剂提高畜禽生产力和饲养效益已经非常普遍。从提高饲料资源利用率、养殖业的经济效益及环保等方面带来的经济效益来看，丁酸钠具有广阔的应用前景。丁酸钠作为新一代的饲料添加剂具有无污染、在体内吸收迅速、参与代谢、无环境污染等特点，符合当今及未来采用非药物添加剂作为生长促进剂的主流，目前已经得到广泛的应用。
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