丁酸钠是一种广泛使用的饲料添加剂,具有改善肠道发育、调节肠道菌群平衡、提高机体免疫、促进生长性能等功能。为了克服丁酸的不良气味和挥发性,常将其制成化学结构相对稳定的丁酸钠,进入动物体内水解生成丁酸并发挥其生理作用。
丁酸在调节肠道细胞生长和分化中起着重要作用。肠道黏膜上皮细胞的能量主要来自于细菌发酵产物,其中丁酸是最主要的能量来源。丁酸通过特定载体介导的运输系统被结肠上皮细胞吸收,并迅速生成酮体用于ATP的合成。同时,丁酸的吸收还伴随着水和钠的吸收、碳酸氢盐的分泌,对维持畜禽体内水分和电解质的平衡非常重要。
丁酸不需要经过复杂的三羧酸循环,直接为肠上皮细胞提供能量。即使小肠中存在大量葡萄糖时,丁酸仍可以作为肠上皮细胞主要的能量来源。研究发现,几乎所有细菌产生和外界摄入的丁酸都可以被肠上皮细胞吸收,并进入机体总血液循环,几乎所有的组织都能代谢丁酸。
丁酸钠不仅可以直接给胃肠道上皮细胞供能,刺激瘤胃发育以及对小肠上皮细胞具有营养作用,还具有抗菌和调节肠道微生物菌群平衡的作用。丁酸钠可以透过细菌的细胞膜,使有害菌死亡,同时乳酸杆菌等有益菌大量增殖。研究还发现,丁酸钠可以诱导细菌产生抗菌肽,抑制细菌遗传物质的形成。
综上所述,丁酸钠在动物体内具有多种作用,包括提供能量、促进肠道细胞生长和分化、维持肠道结构的完整、调节肠道菌群平衡等。因此,丁酸钠被广泛应用于饲料添加剂中。