技術(shù)資訊
Technical Information新一代丁酸鈉制劑——彤能90
新奧公司技術(shù)部
有部分業(yè)內(nèi)人手認(rèn)為丁酸鈉只有通過包被才能掩蓋其氣味,也只有包被丁酸鈉才能過胃到達(dá)后腸道起作用。到底是不是這樣呢?新奧公司研發(fā)的新一代丁酸鈉制劑——彤能90,則打破了傳統(tǒng)思維和觀點(diǎn),不僅做到不包被也不臭,而且實(shí)現(xiàn)了在全消化道釋放和發(fā)揮作用。本文將闡述彤能90的特征和優(yōu)勢(shì)。
1 特殊工藝制備,不包被也不臭
未包被的丁酸鈉因其含有臭味常招致用戶投訴。彤能90采用微乳化包裹(MASK)技術(shù)在納米級(jí)丁酸鈉晶體周圍裹上一層吸味劑(可食用脂肪酸單/雙甘油酯),由內(nèi)而外地鎖住氣味,做到不包被也不臭。
2 顆粒表面凹凸不平,混合性能好不分級(jí)
彤能90在不同視野下的產(chǎn)品形態(tài)見圖1。
由圖1可知,彤能90外觀為白色或類白色球形顆粒;電鏡下觀察內(nèi)部呈針尖狀晶體交織結(jié)構(gòu);顯微鏡下觀察呈類葡萄球狀,表面凹凸不平,且粒度大小與常規(guī)飼料原料的粒度大小相近,因此在飼料的混合過程易與其他飼料原料掛鉤咬合,混合均勻度更高,可以減少飼料產(chǎn)品的分級(jí)。
為了測試彤能90的混合均勻度變異系數(shù),我們購買了商品粉狀配合飼料,在其中按0.15%比例添加3種不同形態(tài)的丁酸鈉產(chǎn)品(類球形丁酸鈉顆粒——彤能90、條形丁酸鈉顆粒和光滑球形丁酸鈉顆粒),分別均勻混合后用編織袋包裝成25kg/袋的樣品3袋,置于車輛上讓其在國道上歷經(jīng)500km車程的運(yùn)輸,分別在每袋中抽取不同位點(diǎn)的樣品10份,共計(jì)30份,送第三方機(jī)構(gòu)檢測其混合均勻度變異系數(shù)。結(jié)果表明:彤能90在飼料中的混合均勻度變異系數(shù)最低,比條形丁酸鈉改善32%,比光滑球形丁酸鈉改善47%,見圖2。
3 以乳化劑為載體,不消耗體內(nèi)脂肪酶
彤能90的載體為乳化劑,可以幫助其在消化道水溶性環(huán)境中緩慢溶解釋放(緩釋),無需消耗體內(nèi)脂肪酶即可溶解,同時(shí)乳化劑還能促進(jìn)日糧中油脂的消化吸收。而包被的丁酸鈉需在脂肪酶的作用下才能打開包材,而釋放出丁酸鈉發(fā)揮作用。
4 有效丁酸鈉含量高,利用率和飼用效果好
市售的包被丁酸鈉產(chǎn)品由于其制備工藝的局限性,導(dǎo)致這類產(chǎn)品丁酸鈉含量較低,需較大的添加量才能實(shí)現(xiàn)其提高動(dòng)物生產(chǎn)性能的目標(biāo)。彤能90采用獨(dú)特的微乳化包裹技術(shù),丁酸鈉有效含量≥90%,可提供≥71.18%的丁酸根(C4H7O2-)。
為驗(yàn)證彤能90的飼用效果,我們開展了彤能90和30%包被丁酸鈉對(duì)河田雞生產(chǎn)性能的影響的驗(yàn)證試驗(yàn),試驗(yàn)期60天。彤能90組在基礎(chǔ)日糧添加300g/t彤能90,包被丁酸鈉組在基礎(chǔ)日糧中添加900g/t30%包被丁酸鈉。試驗(yàn)結(jié)果表明:在飼料中添加等量丁酸鈉的前提下,彤能90的作用效果優(yōu)于30%包被丁酸鈉(見圖3)。這說明,相較于丁酸鈉的定點(diǎn)釋放,彤能90能實(shí)現(xiàn)在全消化道中持續(xù)釋放,因而飼用效果更佳。
5 延時(shí)水溶,100%釋放
彤能90能完全溶于水,但溶水速度較慢,按0.5%添加量在水中110s全溶。彤能90不包被而又延時(shí)溶水的特點(diǎn),特別適合魚蝦等腸道短、飼料經(jīng)水采食的應(yīng)用場景。水產(chǎn)動(dòng)物腸道短(見表1),消化能力較弱,對(duì)完全包被的丁酸鈉制劑較難完全打開包材,而丁酸鈉原粉又速溶于水,投料后會(huì)有部分損失。彤能90可延時(shí)水溶又100%釋放的特性正好解決了這個(gè)矛與盾,既能確保水產(chǎn)飼料顆粒入口前丁酸鈉不會(huì)快速消失于水中,又能確保100%在體內(nèi)釋放和吸收。
6 可在動(dòng)物全消化道發(fā)揮作用
目前行業(yè)內(nèi)對(duì)未包被丁酸鈉的認(rèn)知存在一定的誤區(qū),認(rèn)為未包被丁酸鈉在動(dòng)物的胃部就溶解損失掉了,無法到達(dá)后腸道發(fā)揮作用。殊不知未包被丁酸鈉其實(shí)是從動(dòng)物的胃部就開始發(fā)揮作用了。丁酸的pKa值為4.82,胃的pH小于4.82,因此在胃中丁酸主要以丁酸分子的形式存在,丁酸在胃中主要起3個(gè)作用:
(1)促進(jìn)胃部組織結(jié)構(gòu)的發(fā)育,增加胃粘膜和肌層的厚度;
(2)促進(jìn)胃壁細(xì)胞生成,刺激鹽酸分泌,降低胃pH值,激活胃蛋白酶活性,提高蛋白的消化率;
(3)在前消化道起到殺菌抑菌的作用,減少進(jìn)入后消化道的病原微生物載量。
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)楊曉靜教授團(tuán)隊(duì)做的同位素示蹤試驗(yàn)表明(圖4),丁酸鈉無需包被也能過胃腸。
由圖4可以得出以下4個(gè)結(jié)論:
(1)未包被的丁酸鈉4h就在糞便檢出標(biāo)記丁酸鈉。說明丁酸鈉不包被也能過胃腸;
(2)除了骨骼肌和腹股溝脂肪,所有器官4h就檢出標(biāo)記丁酸鈉,24h后腹股溝脂肪也能檢出,說明丁酸鈉是一種廣泛的生物調(diào)節(jié)劑,且參與了脂肪合成;
(3)喂后4h和24h肝、脾、腎標(biāo)記丁酸鈉的絕對(duì)含量相對(duì)恒定,不同于胃腸等器官隨著時(shí)間推移標(biāo)記丁酸鈉含量降低,說明丁酸參與了體內(nèi)免疫、造血、代謝和調(diào)控功能;
(4)相對(duì)于4h,24h標(biāo)記丁酸鈉在結(jié)腸的濃度極速下降。然而,此時(shí)結(jié)腸內(nèi)丁酸總含量比沒有添加丁酸鈉的對(duì)照組高。為什么外源性標(biāo)記丁酸鈉飼喂24h后極速下降,同時(shí)總丁酸含量卻升高呢?答案只能是試驗(yàn)組內(nèi)源性丁酸產(chǎn)量增高,外源性補(bǔ)充丁酸鈉大幅提升結(jié)腸內(nèi)源性丁酸產(chǎn)量是添加丁酸鈉顯現(xiàn)正面效果的根本原因。
7 納米級(jí)丁酸鈉粒徑,見效快
常規(guī)包被丁酸鈉或吸附型三丁酸甘油酯,其粒徑均為毫米級(jí),而彤能90中丁酸鈉為納米級(jí)粒徑(<50nm),可快速被吸收,起效快,在家禽添加350g/t即可見效。
綜上,新一代丁酸鈉制劑——彤能90,不包被也不臭,可作為一種功能性飼料原料在各種料種(除公豬料外)中廣泛添加使用。