【教槽料论坛实录】蒋小丰博士:后抗生素时代下教保料中维持乳仔猪肠道健康的思考(下)

1、制剂剂型技术，包膜定点释放：如包膜丁酸钠

丁酸钠是最近研究比较多的添加剂，它能促进肠绒毛生长，它是结肠上皮细胞的主要供能物质，它能调整肠道微生态、维持肠道健康等，是一种特殊的酸化剂。在谈丁酸钠之前，我想与大家简单聊聊肠道健康。说到肠道健康，大家可能第一时间想到的就是小肠健康，小肠是营养物质消化吸收的主要场所，可以说小肠健康与饲料料肉比相关。而大家往往会忽略了大肠（尤其是结肠）健康，请大家回忆下动物生理，结肠它有什么功能？结肠它是水和无机盐主要的吸收部位，可以说粪便的含水量、成型度与结肠的健康相关，它关系到腹泻投诉。而丁酸钠是结肠上皮细胞主要的供能物质，它对于结肠健康非常重要。

目前，市场上丁酸钠类产品主要有以下几种：

1）、丁酸钠原粉：臭味强烈，易吸潮，在胃中易被吸收等限制其的应用；

2）、丁酸甘油酯:主要是功能成份、含量明确。丁酸甘油酯是丁酸与甘油合成的产品，在合成过程中会产生丁酸甘油一酯、丁酸甘油二酯、丁酸甘油三酯，但只有丁酸甘油三酯才是这类产品的功能成份。丁酸甘油三酯在合成过程中只占10%左右（丁酸甘油一酯占50-60%、丁酸甘油二酯占20-30%），纯化是需要高成本的，所以市面大部分是三者的混合物。

3）、双盐缓冲丁酸钠：关键在“缓冲”二字，它能过胃，是小肠释放型（85%以上在小肠释放）；

4）、包膜丁酸钠：要“包得住”、还要“溶得出”。反映包膜类产品的关键指标是溶出度测定：模拟胃肠道内pH值、温度、酶等环境，测定制剂在胃肠道不同时间的累积溶出度，反映制剂在体内的释放情况。为什么要“包得住”呢？因为丁酸钠的作用位点是结肠，它是结肠上皮细胞的主要供能物质。不包膜的丁酸钠容易被胃、小肠吸收，使得到达结肠量很有限。下图显示的是肠优丁的体外溶出度分析：肠道内缓释，其中结肠内的释放度达50%。

“溶得出”有两个意思：一是到结肠要释放出来（上面已经提及）；二是不要“穿肠而过”。因为食糜在动物肠道中停留时间有限（前面我们说45日龄仔猪是16-19h），如果超过这个时间包膜丁酸钠就随粪便排出体外，造成浪费了。下图比较了肠优丁（紫色线）与市场某包膜丁酸钠（黄色线）的肠道内溶出度。

2、直接添加到后肠产酸的益生菌制剂

益生菌制剂简单来分可以分为三类：芽孢菌、乳酸菌、酵母菌。说到产酸的益生菌，大家可能第一时间会想到乳酸菌，乳酸菌产酸能力强。但是乳酸菌抗逆性差，无法耐受：饲料加工制粒的高温、高压；重金属；药物；贮存运输；动物胃酸、胆碱等。所以，普通乳酸菌不适合畜牧行业使用！关于包膜乳酸菌大家可以从包膜工艺、包膜材料、性价比等方面做些思考，我这里不再多谈。

那么什么样的微生态适合于畜牧业应用呢？畜禽用微生态制剂需满足以下条件：1）无毒、无致病性；2）抗逆性强，耐高温制粒、耐胃酸、胆碱等；3）在动物体内能代谢，并产生有益代谢产物。枯草、地衣为代表的芽孢杆菌虽然抗逆性强，但其几乎不产酸。

我今天要与大家介绍的是一个既产芽孢又产酸的微生物菌种--凝结芽孢杆菌。凝结芽孢杆菌在饲料添加剂品种目录（2013）已经允许使用。说到这里我想简单的说声，在人的益生菌中肠球菌类是存在争议的，有兴趣的朋友可以上网查找相关资料。

前面我们谈到芽孢杆菌，它是好氧菌，产芽孢，但不产乳酸；乳酸菌是厌氧菌，产乳酸，但不产芽孢。凝结芽孢杆菌是兼性厌氧菌，既产芽孢又产乳酸，所以它是乳酸菌和芽孢菌优点的集合体，可以说它代表着动物微生态未来的发展方向。

接下来我们看看凝结芽孢杆菌大概的作用机理。我们知道动物肠道食糜不同部位其含氧气量是不同的：小肠前段是微氧、中后段是厌氧。枯草、地衣等好氧菌主要作用位点在小肠前段，消耗氧气，产酶，提高营养物质消化率，进而提高动物生产性能；乳酸菌等厌氧菌作用位点在中后段，产乳酸。凝结芽孢杆菌是兼性厌氧菌，它能全肠道发挥作用，前肠段耗氧，以后代谢产酸，降低肠道pH值、抑菌，维持肠道微生态平衡，提高动物肠道健康，进而提高动物生产性能。从肠道健康角度看，产酸更有益。

在凝结芽孢杆菌这块我们也做了一些工作，在阐述凝结芽孢杆菌产酸之前，我想简单说说这个菌种的来龙去脉。我们前面说过畜牧行业用微生态需要抗逆性强，也就是要产芽孢。对肠道健康来说产酸更有益，因此又要产酸。同时结合肠道大部分是厌氧环境特点，要求微生态能厌氧代谢。基于这三个方面，我们从健康猪肠道样品中，健康鸡肠道样品中和养殖水体样品中采用芽孢染色、pH测定和厌氧代谢等方法进行筛选，最后得到3 株产酸产芽孢又能厌氧代谢的菌。同时，为了验证这3株菌的特性我们进行了形态学分析、生理生化分析及基因方面的分析，并确定了菌株的种属关系为凝结芽孢杆菌。

回到咱们酸的话题，凝结芽孢杆菌能产酶、产抑菌素，更重要的是它能产乳酸。我们在一个平板上涂满0.1%碳酸钙，然後把它分成A、B、C、D四个区域，A，接种蜡样芽孢杆菌；B，凝结PFK1202；C，乳酸菌；D，凝结PFK1202。看它们产酸水解碳酸钙透明圈大小，由图可看出B、D中凝结PFK1202水解透明圈大于其他两种菌。测定直径大小发现：B、D凝结PFK1202水解圈的直径为15.03mm、14.35mm，而乳酸菌仅10.1mm。

这个图比较了凝结PFK1202与乳酸菌产酸能力，从结果看，凝结PFK1202比乳酸菌的产酸量稍大，在培养4小时后，培养液pH从6.3降低到4.5以下。

可见，从产酸角度看，凝结PFK1202产酸能力可以与乳酸菌媲美！

我们对凝结芽孢杆菌对仔猪胃肠道内容物pH值影响也做了研究。发现饲喂后，试验组猪从胃开始，一直到直肠内容物酸度都有降低，并且越到消化道后段，其pH值降低相对越明显。说明凝结芽孢杆菌在仔猪胃中就开始萌发代谢产酸，一直到肠道后段。

我们今天说了酸化剂，外源酸化剂它能酸化饲料，酸化胃。但由于其在胃中解离、吸收快，一般很难达到后肠道来发挥“抑菌性酸”的作用。要想让酸到达后肠段发挥抑菌作用，我们可以把酸包膜定点释放（如包膜丁酸钠），或者添加能产酸的微生态（如凝结芽孢杆菌），让它产酸抑菌。外源酸化剂降低胃中pH值，提高蛋白质消化，减少蛋白质不良发酵，同时防止“病从口入”。而后肠酸送达或后肠段产酸微生态能调节肠道后段微生态平衡，提高肠道健康度，减少腹泻发生。

1、酸是乳仔猪天然存在的抑菌物质，乳仔猪由于胃酸分泌能力较弱，酶活性也较低，故消化能力较差，易腹泻；

2、酸化剂能“酸化”饲料，“酸化”胃，发挥“消化性酸”的作用，却难以到达后肠段发挥抑菌作用。

3、外源酸化剂联合后肠段酸（如包膜丁酸钠）的定点释放和内源产酸微生态凝结芽孢杆菌制剂强化后肠酸抑菌性。