苯甲酸影响动物生长性能的机制

1、饲粮养分消化率
    刁慧等研究表明，添加 0．5%苯甲酸显著提高断奶仔猪小麦型饲粮的干物质、 粗蛋白质、 能量、 粗脂肪和粗灰分的消化率， 与 Guggenbuhl 等在玉米－豆粕型饲粮中的研究结果一致。Halas等在探讨 0．5%苯甲酸提高仔猪生长性能的原因时， 测定了回肠总氮表观消化率， 结果表明苯甲酸可显著提高回肠总氮表观消化率。然而， 有些学者的研究结果并不一致。Kluge 等研究报道，0．5%、 1．0%苯甲酸对断奶仔猪饲粮中的有机物、粗蛋白质、 粗脂肪、 粗纤维和无氮浸出物的表观消化率无显著影响。Graber 等也得出类似的结论。在中、 大猪阶段，研究结果同样存在差异。Kluge 等研究表明， 2%苯甲酸显著提高泌乳母猪粗蛋白质、 粗脂肪、 粗纤维和干物质的表观消化率。Buhler 等试验结果显示， 0．5%苯甲酸显著提高生长期猪只氮、 能量、 中性洗涤纤维的消化率。而在该作者的另一篇报道中， 0．5%苯甲酸与植酸酶组合使用时显著降低了生长猪低磷饲粮中粗蛋白质、能量的表观消化率。Galassi等的研究结果则表明， 0．5%、 1．0%苯甲酸添加量对肥育猪养分的表观消化率无显著影响。试验结果的差异可能与饲粮组成、 猪只日龄、 饲养环境、 试验设计、 猪的品种及性别等因素有关。
    苯甲酸对断奶仔猪矿物质表观消化率的影响报道较少， 主要集中在生长及肥育阶段。刁慧等研究表明，0．5%苯甲酸可显著提高断奶仔猪钙(Ca)、 磷(P)的表观消化率。在生长阶段， Sauer等报道1%、2%苯甲酸可显著提高Ca、P、钠(Na)的表观消化率， 且呈显著的线性增加;而对氯(Cl)的表观消化率则刚好相反;对镁(Mg)、 钾(K)表观消化率无显著影响。在Ca、P表观消化率指标上，与Nrgaard等的研究结果一致。在低Ca、P、粗蛋白质的饲粮中，0．5%和1．0%苯甲酸可显著提高P的表观消化率，但对Ca表观消化率无影响。在肥育阶段， Kathrin 等研究结果表明，在低P饲粮中，0．5%苯甲酸与植酸酶的组合使用显著提高P的表观消化率， 却降低了 Ca 的表观消化率。由此可见， 苯甲酸可提高不同阶段猪饲粮中 P 的表观消化率， 但对 Ca 的表观消化率研究结果不一致， 这可能与饲粮结构、 生长阶段不同有关。

2、食糜消化酶的活性
    有关酸化剂提高仔猪消化道酶活性的报道多集中在磷酸、乳酸、柠檬酸、延胡索酸等单一酸化剂及复合酸化剂。Ｒisley等在仔猪饲粮中添加柠檬酸或延胡索酸均显著降低胃 pH， 提高胃蛋白酶活性。李鹏等报道， 磷酸型、 乳酸型酸化剂均可显著提高 28 日龄断奶仔猪胃蛋白酶、 胰蛋白酶的活性。冷向军等研究表明，在早期断奶仔猪饲粮中添加 0．25%复合酸化剂显著提高了胃蛋白酶及十二指肠食糜胰蛋白酶和淀粉酶的活性。复合有机酸还可显著提高断奶前期小肠食糜中乳糖酶和蔗糖酶活性。由此可见， 在断奶仔猪饲粮中添加酸化剂以提高养分的消化率很有必要。那么， 苯甲酸是否同样提高猪消化道的酶活性呢? 这方面的报道很少。最近，刁慧等较系统地研究了苯甲酸对断奶仔猪空肠食糜消化酶活性的影响。结果显示， 饲粮中添加 0．5%苯甲酸可显著提高断奶仔猪空肠食糜胰蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、麦芽糖酶、 蔗糖酶和乳糖酶的活性。该作者认为，消化酶活性的提高应与苯甲酸降低仔猪消化道pH有关。相关研究仍需动物营养领域的学者深入系统地开展。

3、消化道菌群结构及其代谢产物
3．1菌群结构
    肠道是十分重要的养分消化、 吸收及免疫器官， 其中肠道微生物扮演着十分重要的角色。多年来， 肠道复杂的微生物体系一直是微生物学家及营养学家研究和关注的重点。但时至今日， 仍无法完全了解肠道微生物在营养和生长上的相互作用。Graber等的研究结果表明，仔猪饲粮中添加0．5%苯甲酸显著降低胃总乳酸杆菌及盲肠大肠杆菌的数量， 降低率分别为 93%、 92%;盲肠乳酸杆菌的数量不受影响。Kluge等用28日龄仔猪为试验动物， 试验期 35 d， 当饲粮添加 0．5%苯甲酸时， 增加十二指肠、 空肠、 回肠乳酸杆菌数量，降低革兰氏阴性菌数量， 但差异不显著;当添加量为1．0%时， 显著降低胃总需氧菌、 厌氧菌及乳酸杆菌数量， 显著降低十二指肠、 回肠革兰氏阴性菌数， 试验说明苯甲酸有很强的抗菌效果。verland等在生长公猪饲粮中添加 0．85%苯甲酸，发现可显著降低空肠、 结肠、 直肠大肠杆菌数量， 空肠肠球菌数量和结肠、 直肠乳酸杆菌数量也显著下降。Torrallardona 等研究结果表明，在仔猪饲粮中添加 0．5%苯甲酸对回肠和盲肠乳酸杆菌数量无显著影响， 但显著增加了肠道微生物的多样性，而且推测生物多样性与仔猪生长性能的提高密切相关， 该研究结果与 Halas 等研究结果一致。通过体外方法比较不同单一酸对猪胃和小肠食糜中乳酸杆菌和大肠杆菌的抑菌效果时， Knarreborg等研究证实苯甲酸对乳酸杆菌和大肠杆菌有较强的杀菌效应， 且杀菌效果具有剂量依赖性。综上所述， 苯甲酸降低细菌总数、 抑制病原微生物的结果较一致， 而对有益菌如乳酸杆菌的影响还存在分歧。
3．2微生物代谢产物
    猪消化道的严格厌氧菌能发酵碳水化合物及未消化的蛋白质， 尤其在大肠段， 产生许多挥发性脂肪酸， 如乙酸、 丙酸、 丁酸等， 它们能抑制兼性厌氧菌的生长。此外， 这些挥发性脂肪酸还能为动物提供能量、 抵御病原微生物及维持动物肠道健康。苯甲酸对猪体内微生物代谢产物影响的报道不多， 结果也不尽一致。Halas 等研究表明，0．5%苯甲酸有显著降低断奶仔猪盲肠和直肠食糜乳酸含量及支链脂肪酸比例的趋势。而Kasprow-icz-Potocka等在 28 日龄断奶仔猪饲粮中添加1%苯甲酸时， 十二指肠食糜中乳酸含量显著上升，回肠食糜中丁酸含量和盲肠食糜中甲酸含量显著下降。Buhler 等研究发现，0．5%苯甲酸显著提高生长期猪只盲肠和直肠食糜中丁酸含量。而verland 等报道，0．85%苯甲酸对生长猪直肠食糜中挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)含量无显著影响。微生物的代谢产物乳酸可转化为丁酸，丁酸是小肠上皮的重要能量源，调节肠上皮细胞的生长和分化，促进小肠黏膜结构的改善， 提高养分吸收效率。因而， 肠道菌群可通过代谢产物间接影响肠道黏膜形态。

4、小肠绒毛形态结构
    关于苯甲酸对猪小肠黏膜形态影响的研究报道不多。Halas 等在断奶仔猪中的研究表明，饲粮添加0．5%的苯甲酸显著提高仔猪回肠的小肠绒毛高度， 且有提高小肠绒毛高度和隐窝深度比值的趋势， 该作者认为， 小肠绒毛形态的改善促进了养分的吸收， 从而改善了断奶仔猪的生长性能。绒毛高度与肠细胞数量显著正相关， 成熟的肠细胞数量越多， 则吸收功能越强;绒毛高度和隐窝深度比值关系到小肠的功能状态， 比值高则说明肠道吸收功能好。有学者报道， 消化道形态结构的改善与酸性环境增强、挥发性脂肪酸含量提高、肠道纹状缘上的乳糖酶及蔗糖酶活性上升，从而促进细胞形成和分裂以及 DNA 合成有关。这可能是苯甲酸改善仔猪小肠黏膜形态的重要因素之一。相关研究还需深入系统地开展。

5、胰腺分泌及血液中葡萄糖含量
    胰腺是动物的第 2 大消化腺， 其内、外分泌腺对养分的消化、 代谢及电解质平衡起着十分重要的作用。Mineo 等在羊静脉中注射39、78、156、312、625、1250及2500μmol/kg苯甲酸溶液(苯甲酸溶液均用蒸馏水、氢氧化钠溶液调至pH为7．4)，颈动脉采血，测定血液中胰岛素、胰高血糖素含量，并测定625μmol/kg 苯甲酸浓度时血液中胰岛素、胰高血糖素、葡萄糖含量变化。研究表明血液中胰岛素和胰高血糖素含量随苯甲酸浓度上升而递增，有明显的剂量效应。在625μmol/kg 苯甲酸浓度时，血液中胰岛素、胰高血糖素和葡萄糖含量随时间变化曲线一致。当注射625μmol/kg苯甲酸衍生物(苯环上引入氨基、羟基、卤素等)时，对胰腺内分泌无显著影响，由此推断，胰腺能识别苯甲酸及其衍生物的化学结构，并引起胰腺内分泌的不同反应。苯甲酸是否同样影响猪胰腺内分泌呢? 尚无类似报道。不过， 饲粮中添加苯甲酸可促进肥育猪血液中葡萄糖含量的提高，且血液中葡萄糖含量变化与血液中苯甲酸含量呈正相关， 然而， 该研究未测定血液中胰岛素和胰高血糖素的含量。在探讨苯甲酸对猪养分消化及代谢的影响时， 深入研究苯甲酸对猪胰腺内、 外分泌的调节作用十分必要。

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