甘油酯的抗病机理及其在畜禽上的应用

王 玉 付宝明 赵云英 叶 超

河北地邦动物保健科技有限公司，石家庄050000

从20世纪90年代开始，食品安全问题已成为世界性的热门话题。随着生活消费水平和营养安全意识的提高，人们对养殖产品安全和品质的要求越来越高。近几年食品安全问题频发，畜牧业应该从源头加强更严格的安全保障。“绿色、安全、营养”成为了如今畜牧业发展的主题。

2019年7年10月，农业农村部发布公告指出，自2020年1月1日起，退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种，自2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂（中药类除外）的商品饲料。减抗、限抗的呼声越来越大，同时加上药物性饲料添加剂的禁用，未来畜禽养殖的难度将大大增加，研发和推出更多更有效的抗生素替代品成了目前亟待解决的问题。目前研究最多的抗生素替代品包括益生菌、有机酸、植物精油、抗菌肽、溶菌酶、植物提取物等。但是关于酯质，比如月桂酸甘油酯、丙酸甘油酯、丁酸甘油酯等在畜禽上的应用研究较少，为此，本文将对甘油酯的抗病机理及其在畜禽上的应用情况进行阐述，旨在为抗生素替代品的研发提供依据。

1 甘油酯简介

甘油酯通常指由甘油和脂肪酸（包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸）经酯化生成的酯类。甘油酯呈中性，大部分难溶于水，易溶于有机溶剂。目前常见的有月桂酸甘油酯、丁酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等。甘油酯被应用于多个方面：在食品加工过程中，可以起到乳化、分散、润滑和稳定的作用，达到提高食品品质和稳定性的目的；在药品、保健品、化妆品中，单中碳链脂肪酸甘油酯可以作为乳化剂和稳定剂[1]。由于甘油酯的分子结构中同时含有亲油性和亲水性2 种基团，是一种亲酯性的非离子型表面活性剂，因此，其不仅具有优良的乳化作用，还具有防腐抗菌的功能，目前普遍应用于食品添加剂中。

2 甘油酯的抗病机理

2.1 为畜禽肠道细胞供能

黏膜是机体最重要的屏障，可以抵御外界病原菌及有毒有害物质进入血液，保护机体健康。甘油酯可以在肠道胰脂肪酶的作用下分解为有机酸和甘油，尤其是三丁酸甘油酯，其在体内被分解成丁酸和甘油。结肠细胞首先利用丁酸，随后被肠黏膜上皮细胞用作能源物质，或通过门静脉系统转运至肝脏进一步代谢[2]。这些能源物质可以促进肠上皮细胞的分裂增殖，促进肠道绒毛的生长，为机体构建了良好的肠道黏膜屏障。与此同时，肠道绒毛的生长情况与机体的消化吸收有关，绒毛越长，其与饲料的接触面也大，对营养物质的消化吸收越充分，有利于提高畜禽的生产性能。

2.2 破坏病原菌细胞结构

细胞壁主要是起保护和支撑作用，细胞膜起能量交换和物质运输作用，当细胞壁、细胞膜的完整性遭到破坏时，就会导致胞内容物外泄。甘油酯对致病菌的直接抑制作用，其中一个就是对细胞外部结构的破坏。研究发现细胞壁和细胞膜是单癸酸甘油酯对幽门杆菌和单月桂酸甘油酯对白色念珠菌的作用靶点[2]。陈绪军[3]发现单癸月桂酸甘油酯能破坏革兰氏阳性菌的细胞壁和细胞膜，能引起革兰氏阴性菌细胞壁外膜LPS 的外泄。

2.3 改变病原菌胞内环境

甘油酯在体内会被分解成有机酸和甘油，未解离的有机酸可以自由穿过细菌外膜，进入细菌胞浆后有机酸便解离出H+，从而降低了胞浆pH。胞内环境的改变直接造成细菌死亡。同时还有研究发现，甘油酯对细胞内环境的改变不单单是pH 的改变，还可能影响细菌蛋白质的结构与功能、减少某些具有催化功能的蛋白质的合成或使蛋白质凝固、变性等，最终导致细胞死亡，达到抑菌或杀菌的效果。曾哲灵等[4]研究发现，经单癸月桂酸甘油酯处理后，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌胞内蛋白减少，表明单癸月桂酸甘油酯对菌体蛋白有一定的影响。

3 甘油酯在畜禽上的应用

3.1 提高畜禽生产性能

甘油酯在畜禽上的应用，首先是对生产性能的影响。杨玲[5]选用21日龄杜长大断奶仔猪进行试验，饲养至50日龄后，结果显示，添加0.08%三丁酸甘油酯后日增重提高5.79%，料肉比降低了3.31%，腹泻率显著下降。彭丽莎等[6]的试验结果表明，在日粮中添加0.2%三丁酸甘油酯可以促进肉鸡的生长，提高粗脂肪和粗纤维的表观消化率，对屠宰性能也能起到一定的改善作用。刘梦芸[7]研究指出，在日粮中添加150 mg/kg 的月桂酸甘油酯，可以提高小肠绒毛长度，降低隐窝深度。在断奶仔猪的日粮中添加三丁酸甘油酯，回肠绒毛高度提高9.46%，隐窝深度降低36.12%。

3.2 抑制肠道致病菌

甘油酯最早应用在食品防腐剂中，在体外抑菌试验研究中，单月桂酸甘油酯对黄色葡萄球菌、黑曲霉、灰绿青霉的最低抑菌浓度分别为0.04、0.32、0.16 mg/mL[8]。单乳酸甘油酯可以显著降低空肠和结肠梭菌的数量[9]。彭丽莎等[6]研究表明，在饲粮中添加0.20%三丁酸甘油酯后，盲肠内容物中乳酸菌数量提高13.22%，大肠杆菌数量降低了8.99%。而刘兵等[10]的试验结果显示，在饲粮中添加500 mg/kg的三丁酸甘油酯可以显著降低沙门氏菌的数量。

3.3 提高畜产品品质

随着生活水平的提高，消费者越来越关注畜产品品质。中链脂肪酸甘油酯具有碳链短、分子较小、极性和水溶性较高等特性，参与体内脂肪沉积。在1～57日龄肉鸡饲料中添加0.4%～10.0%的中链脂肪酸，可以显著降低肉鸡腹脂的重量[11]。日粮中添加月桂酸甘油酯，鸡肉中粗蛋白含量显著提高6.08%，鸡胸肉中亚油酸、花生四烯酸、必需脂肪酸和多不饱和脂肋酸的比例均显著提高[7]。椰子油中低浓度的月桂酸甘油酯可以促进淋巴细胞的增殖活化，而在这个过程中磷脂酰肌醇会剧烈地分裂成三磷酸肌醇和甘油二酯，促进Ca 的增加，从而活化蛋白激酶C，促进各种细胞蛋白质的磷酸化作用和一些可以促进蛋白质合成过程的基因转录，进而促进蛋白质的合成与表达[12]。同时在饲料中添加300 mg/kg 可以降低料蛋比，提高蛋白高度、哈氏单位和蛋黄比色[7]。

4 结语

甘油酯在食品防腐和乳化中的应用时间较长，安全性高，抗菌机理较为清晰。关于甘油酯在畜禽的应用上发现其可以提高生产性能、改善肉品质、改善肠道环境。但是目前关于甘油酯在畜禽上的应用主要是粉剂拌料，对于很多拌料不方便的地区，使用存在困难。在无抗、减抗养殖的新时代，可以加大甘油酯在畜禽上的研发和推广，保障畜禽的健康生长。