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    中鏈脂肪酸及其衍生物有利于動物腸道健康

    發布時間:2022-04-07

    抗生素生長促進劑(Antibioticgrowthpromers,AGP)通過成功靶向特定細菌譜,顯著提高了現代畜牧業的生產效率和生產力水平。因此,MCFA體外抗菌特性研究主要集中在游離脂肪酸和單甘油酯兩種形式。

    抗生素生長促進劑(Antibioticgrowthpromers,AGP)通過成功靶向特定細菌譜,顯著提高了現代畜牧業的生產效率和生產力水平。然而,高度依賴AGP的畜牧業生產將給牲畜和人類健康帶來巨大的疾病控制困難。

    自2006年歐盟發布AGP禁令以來,禁止在常規動物生產中使用AGP和尋找替代品已成為全球畜牧業可持續發展的目標。禁止在日常食品中添加AGP將顯著提高動物對某些疾病的敏感性,嚴重影響其生長性能和生產效率。目前,研究最佳替代方案已成為畜牧業發展的重中之重。益生菌、益生元、植物提取物、酵母和有機酸等飼料添加劑作為替代方案的一部分得到了廣泛的研究。在有機酸中,中鏈脂肪酸以其強大的抗菌特性而聞名。MCFA是一種飽和羧酸,從C6到C12,以甘油三酯的形式存在于椰子油和棕櫚仁油中。市場上有許多含有MCFA及其衍生物的產品,一些研究人員對此進行了深入的研究,以評估其對動物的好處。一項研究表明,在母豬日糧中添加有機酸和MCFA的混合物可以改善母豬糞便中的微生物區系組成,從而提高仔豬的生產性能。另一項研究表明,添加這種有機酸和MCFA的混合物對肉雞糞便中的微生物區系、免疫反應和生長性能有積極作用。

    1脂肪酸和單甘油酯

    自從研究人員首次在人類母乳中發現MCFA的抗菌性以來,他們進行了廣泛的研究。雖然母乳中的甘油三酯沒有直接的抗菌特性,但在嬰兒胃腸道消化后會釋放脂肪酸和單甘油酯,從而產生抗菌特性。因此,MCFA體外抗菌特性研究主要集中在游離脂肪酸和單甘油酯兩種形式。月桂酸被認為是一種具有多種抗微生物(包括抗細菌、抗真菌和抗病毒)特性的MCFA。MCFA及其衍生物最重要的抗微生物機制是破壞細胞膜,從而抑制細菌生長。單甘油酯月桂酸(monoglyceridelauricacid,GML)中的甘油結構似乎比其脂肪酸形式更具親水性,在體外對一些革蘭陽性菌(如鏈球菌)的最低抑菌濃度(minimuminhibincention,MIC)較低,但并非所有革蘭陽性菌都是如此。研究表明,LA和GML對白喉棒桿菌的最低抑菌濃度相當,而LA對單核增生李斯特菌的抑菌活性更強(以上兩種細菌都是導致人類疾病的革蘭陽性細菌)。另一項研究發現,GML和LA對金黃色葡萄球菌有相同的抑菌活性,有人認為LA是GML對金黃色葡萄球菌有抑菌活性的原因之一。研究還發現,類似濃度的LA和GML可以抑制金黃色葡萄球菌中毒素的表達。此外,在不同的比例下,LA和GML可能會對化膿性鏈球菌產生協同作用:組合作用表現出比單一成分更強的抗菌活性(當LA:GML=2:1時,MIC為20μg/ML;LAMIC為120μg/ML;GMLMIC為30μg/ML)。LA和GML對不同的包膜病毒具有抗病毒性。

    2.減少飼料中的病原體

    體外抗菌試驗表明,有機酸可作為飼料防腐劑或病原體經口感染的第一道屏障。

    近年來,人們越來越重視飼料的生物安全。研究表明,雖然準備飼料時使用的動物副產品是病毒傳播的主要途徑,但植物飼料,特別是豆粕,也存在一定的風險。如今,畜牧業非常依賴全球原材料貿易,這增加了病毒在大洲之間傳播的機會。2013年,美國爆發了豬流行性腹瀉。后來的調查顯示,受污染的飼料和飼料原料是疫情的潛在來源。一項由Pipestone應用研究中心、堪薩斯州立大學、南達科他州立大學、南達科他州立大學、士、Pancosma公司參與的Scotdeee博士、堪薩斯州立大學、南達科他州立大學、Ericnelson博士icnelson博士、Pancosma公司合作研究表明,MCFA是一種增加仔豬傳染性腹瀉病毒的潛在飼料。

    3.腸道形態及免疫調節

    MCFA及其衍生物不僅可以通過減少病原菌來調節動物的腸道微生物系統,還可以對腸道形態產生一定的影響。一項研究表明,在日糧中添加MCFA可以增加仔豬小腸絨毛的長度,降低隱窩的深度。MCFA在免疫調節中也發揮了一定的作用,特別是在炎癥期間。

    另一項研究表明,在大鼠飼料中添加MCFA甘油三酯可以通過增加IGA分泌和調節內毒素引起的炎癥免疫反應來保護腸道健康。研究發現,向喂養環磷酰胺(免疫抑制劑)的小豬補充MCFA有助于減少腸道炎癥和氧化應激,增強腸道屏障功能。

    4隱性損失

    動物的致病挑戰會增加蛋白質和能量的損失。據估計,先天性和獲得性免疫反應造成的賴氨酸損失相當于每公斤每天平均體重損失0.231克。如果亞臨床感染被低估或忽視,也會影響動物的整體生長性能。研究表明,在禁止日食AGP后,動物的生產性能會下降,因為疾病的發生率會增加,動物需要更多的蛋白質和能量來應對病原體。在減少抗生素使用的同時,提高動物的生產性能將是一個系統的項目,需要從生物安全到飼料衛生等方面進行綜合考慮。腸道健康對促進動物生長、增強對疾病的抵抗力和集中能量來促進發育至關重要。MCFA及其衍生物在AGP替代解決方案中起著關鍵作用。它不僅是一種抗菌成分,而且還具有其他潛在的促進動物健康的特性,如改善腸道病原體和抑制飼料的免疫反應。



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