定点释放丁酸盐可以抑制猪沙门氏菌感染

虽然某些天然化合物可以限制沙门氏菌在体外的生长，但是饲料添加剂生产商面临的挑战是让它们在动物体内也能发挥效力，同时最大程度地发挥它们的功效以改善动物的健康和生产性能。

据欧洲食品安全管理局(the European Food Safety Administration，EFSA)2015年的报告，作为人类细菌性肠胃炎的一个重要起因，沙门氏菌病是继弯曲杆菌病后被报道的第二大动物传染病。

据估计，非伤寒沙门氏菌每年会在全球范围内造成9 380万例肠胃炎和15.5万例死亡，其中约85%的病例为食源性，可见沙门氏菌会对社会造成重大的公共卫生影响和经济影响。

猪肉产品是全球最易受沙门氏菌污染的食品之一。由于受污染产品的召回会花费巨大成本，因而会对农产品和贸易行业带来不良的影响。

1 对健康和抗生素耐药性的负面影响

在养猪行业中，在猪的整个生产周期中，沙门氏菌都可能会出现，并可以通过粪便进行传播，且传播时间长达数周或数月。虽然肠炎沙门氏菌在猪中的定植通常不会引发严重的临床疾病，但有文献记载，某些特定的菌株会影响猪的健康和生产性能，尤其是当猪处于应激期时。

另一个令人担忧的发展趋势是，对抗生素有耐药性的有害菌株在世界范围内迅速出现。从猪身体中分离出的沙门氏菌菌株对卡霉素、链霉素、磺胺甲恶唑、四环素和阿莫西林等药物以及其他人医上重要的抗生素(如氟喹诺唑和头孢菌素)具有较高的耐药性。

2 饲料添加剂的潜在优势

某些添加剂对抑制饮水和饲料中沙门氏菌的生长可能非常有效，不过一些活性成分也有能力抑制沙门氏菌在动物胃肠道中的定植。当这些活性成分被输送到肠道合适的位置时，它们会给某些致病性菌种的繁殖创造一个不利的环境，并为有益细菌提供一个有利的生长环境。

理想情况下，这些功能性饲料添加剂会以一种能够尽可能发挥其许多潜在作用机制的方式被开发出来。这些多样的化合物不仅会对沙门氏菌的定植产生一定的影响，而且还会通过各种基本的机制来加快动物胃肠道的发育，增强它们的功能。通过这种方式，动物的健康和生产性能得到了尽可能大的支持，从而使养殖户的收益最大化。

3 丁酸盐的具体特性

丁酸盐是一种短链脂肪酸的盐，它是一类具有多种功能的添加剂，能够下调沙门氏菌中特定毒力岛1(Specific Pathogenicity Island 1，SPI1)基因的表达。这会显著削弱它们入侵肠道上皮细胞和在猪胃肠道中定植的能力。此外，丁酸还被认为可以在动物肠道中激活抗菌素的宿主防御肽(Host Defence Peptides，HDPs)的表达，从而可以限制包括沙门氏菌在内的多种肠道细菌的生长。

此外，在消化道中，丁酸盐可以在细胞水平或生理水平上引发多种效应。例如，它可以作为一种能量源被肠上皮细胞利用，并可以调节促炎细胞因子和肠内激素的生成来加强肠细胞间的连接。

然而，也许有人会说，口服的丁酸盐需要被输送到整个胃肠道，才能激发一系列最有效的作用机制，并能够有效地抵御定植在后肠内的细菌，如沙门氏菌。

因此，对于要求产生如此精确的输送特性，丁酸盐不可避免地将采用良好的保护性包被。

4 用被沙门氏菌感染的猪来评估包被丁酸盐

在最近发表的两篇论文中，来自爱尔兰泰特克食品研究中心的研究人员利用感染沙门氏菌的猪评估了一种高质量包被的丁酸盐(Adimix Precisison，Nutriad)。

在这两个试验中，沙门氏菌在猪场自然传播，用感染鼠伤寒沙门氏菌的带菌猪来进行模拟，同时用其粪便以相对较少的沙门氏菌数污染圈舍。

在其中一项试验中，将面临沙门氏菌感染的7周龄生长猪分入不同的日粮处理，并饲喂对应的日粮28 d(对照日粮与添加包被丁酸盐的日粮)，而在另一项试验中，育肥猪在屠宰前5周感染沙门氏菌，并在屠宰前4周饲喂不同的日粮。

5 减少肠道沙门氏菌的负荷

在两个试验中，包被丁酸盐会明显影响肠道沙门氏菌负荷的作用得到了证明：在生长猪试验中，处理组生长猪粪便中的沙门氏菌数量在饲喂包被丁酸盐后的2 d和7 d显著减少(图1)。

在育肥猪试验中，相比于对照组的育肥猪，饲喂添加了此添加剂的日粮后，试验组育肥猪粪便中检测到沙门氏菌的概率大大降低，两者的检出率分别为60%和30%。这可导致屠宰时胴体受到沙门氏菌感染的概率显著下降 (表1)。

6 提高动物生产性能

文章来源：《硅酸盐学报》 网址: http://www.gsyxbzz.cn/qikandaodu/2021/0430/486.html