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肠道健康的变化

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2021-02-27

肠道健康的变化

理查德·杜卡特勒（Richard Ducatelle）教授是比利时根特大学（Ghent University）兽医病理学（veterinary pathology）实验室的负责人。他让我们深入了解了肠道健康的现状，以及我们如何确保一个积极的未来。 “肠道健康是一个热门话题，不仅在动物饲料行业，而且在动物生产链的所有环节，从植物一直到人类消费者，”理查德·杜卡特勒(Richard Ducatelle)说。 “令人惊讶的是，人类食品生产公司目前对肠道健康似乎并不太关注，但研究表明，人类肠道健康问题正在增加，已至于被认为是21世纪的流行病，”他继续说。有严重肠道健康问题的人越来越多，这些问题被归类为炎症性肠道疾病。主要有两种类型:克罗恩病（Crohn’s disease）和溃疡性结肠炎。还有很多人患有肠易激综合症(IBS)，肠易激综合症虽然没有被归类为疾病，但也仍然很严重。世界上大约一半的人口都或多或少的有这些肠道问题，所以我们说的是数十亿人。 Ducatelle教授解释道: 农场里饲养的动物以及马、狗和猫也遭受着同样的困扰。在狗和猫的身上，这个问题可能和人类一样严重。其中一个更大的问题是，对于更严重疾病的治疗会使用免疫抑制治疗，这种方法会通过削弱免疫系统抵抗所有入侵而导致更为长期的问题。” “有些肠道疾病是遗传的，但无论来源于哪种因素，肠道疾病都在增加。这表明肠道疾病和食物有很大关系。” 饲料和食物是如何影响肠道健康的呢? “现在我们生产农作物时最基本的要求是产量和生产力要高，于是我们通过基因选择实现这个目标，这就导致植物产生了更大的细胞以获得更高的营养价值。同时，我们还在收割更年轻的植物，因为它们现在长得比过去快。更大的细胞和更年轻的植物意味着更薄的植物细胞壁。其结果是动物和人类食物中的细胞壁材料不足。” “每个人都想去除细胞壁内容物，因为我们不能直接消化细胞壁，所以我们认为它没有真正的好处。”然而，细胞壁能被肠道中的微生物所利用，它的代谢产物能为我们提供营养并维持肠道微生物菌群平衡。” “这种饮食结构的改变导致人类或动物肠道微生物菌群的改变。它正在创造一种被称为微生态失调的不平衡状态。” “这些微生物获得的正常营养物质减少，它们就需要消耗了更多的可消化营养物质，但并不是所有的营养物质都能被消化，所以它们最终进入肠道。”这将直接导致微生态失调，从而导致肠道健康问题不断增加。 “这在以前并不是什么大问题，因为促生长抗生素的使用很普遍。科学家们发现只要使用一点抗生素，微生态失调就能被抑制。但是当我们意识到使用促生长抗生素会导致多重耐药微生物的产生时，，我们不得不停止使用抗生素作为生长促进剂。抗生素使用的减少反过来导抗生素使用的减少反过来导致了微生态失调的增加，因为饮食保持不变，但微生物的平衡改变了。” 我们能做些什么来解决这个问题? “一些人认为我们需要回到过去，如果我们吃没有快速生长遗传特性的农作物就能解决问题。从技术上讲这是对的，但其实你无法回到过去，因为新的集约化农业技术让我们得以生存。你不能再使用古老的、时间密集型的方法生产食物，因为那样生产不出足够的食物。” “唯一出路是更好地了解正在发生的事情。全世界都在进行大量的研究，因为我们想要了解肠道中发生了什么，以及微生物在肠道中的活动。” “问题是，这是一个非常复杂的环境。我们肠道中中微生物的数量是人体细胞的十倍。早在动物或人类在充满微生物的世界中进化之前，微生物就已经存在了，所以这是一种共同进化。我们进化了，它们也跟着进化了。肠道中99%的微生物都对我们有益，所以我们共存，并学会彼此共存。” “由于有了新的技术，我们得到了成倍增长的更有价值的信息。。与十年前相比，我们现在所知道的信息是巨多的。但与肠内的实际情况相比，这仍然只是知识的一小部分。” 这就是你现在正在研究的吗? “我们正在调查细菌和微生物。它们需要营养，有代谢产物，就像其他生物一样。一些细菌排出的代谢产物会被其他细菌吸收，这被称为交叉喂养。在这条链的末端，这些末端代谢物没有被使用，但它们是可以被宿主感知的信号分子。这些代谢物就像短链脂肪酸(与我们熟悉的脂肪酸不同)，它们告诉宿主一切正常，运转平稳。” “未来肠道健康的关键是恢复平衡，这可以通过广泛的研究来实现，也可以在饲料中加入添加剂来促进肠道的自然平衡，而不是杀死细菌。”我们需要找到支持正常消化的生理机制的方法，并利用自然信号分子阻止免疫系统的任何过度反应。这让肠道以一种自然的方式产生耐受力。” “我们所进行的研究还有很长的路要走，还有很多东西有待发现，但我们的方向是正确的。如果你看看总人口数，你需要接受这样一个事实:我们不可能回到过去那样，因为那样的话，你需要为了农业而破坏更多的雨林。” “我们需要做的是利用我们的知识进行改进，使这种方法具有可持续。Richard Ducatelle说：“集约化农业的可持续方法可以帮助所有人 “。理查德·杜卡特勒（Richard Ducatelle）教授
抗生素耐药性之柏斯托见

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2021-02-05

抗生素耐药性之柏斯托见

在2048年，对我们健康最大的威胁之一可能就是抗生素耐药性。到2048年，抗生素耐药性造成的伤亡将可能超过癌症。这也是柏斯托进一步投资有机酸溶液的重要理由，特别是基于有机酸酯的溶液，在这一领域，柏斯托看到了巨大的潜力。柏斯托动物营养事业部执行副总裁罗杰·曼(Roger Mann)说:“世界人口的增长和蛋白质消费的增加需要有新一代的解决方案应对。柏斯托可以为许多应用领域提供广泛的解决方案以减少抗生素的使用。” 抗生素作为生长促进剂已经在2006年被欧洲禁止使用，接着在2017年也被美国管制使用，但抗生素耐药性仍然对公共健康具有巨大威胁。在过去的几十年里，消费者越来越意识到抗生素的危害。“研究表明，我们以有机酸和酯为基础的解决方案满足了社会防止人类产生抗生素耐药性的需求。”柏斯托动物营养事业部执行副总裁罗杰·曼(Roger Mann)说。为每一个人，每一个地区提供解决方案柏斯托在动物营养业务领域的投资超过1400万欧元。这家走在行业前沿的企业将战略性地加强和扩大其在荷兰Waspik的动物营养工厂，并将寻求在亚洲和美洲建立卫星生产单位。后者旨在为这些地区提供更快、更强健、更灵活的供应链。我们希望全世界的客户都能从我们的有机酸和酯类解决方案中受益。农业的生命线罗杰·曼(Roger Mann)——一个致力于农业食品领域的人，正期待着他的新使命。找到新的、有创意的答案的关键是什么? 罗杰·曼(Roger Mann):“把对的人放在对的地方。柏斯托动物营养事业部将农业的生命线与卓越的研究结合起来。。这让我们能更深刻地理解农民、兽医和营养学家的需求。为了投资于肠道健康和保护的解决方案，动物营养事业部计划将研发、监管事务、供应链、运营、营销和销售部门的员工数量增加1倍。“招纳拥有合适技能并对农业食品充满热情的员工”。创新作为一家以有机酸和酯为基础的解决方案的领先公司，柏斯托拥有超过135年的经验。如今，这家全球性的公司在面对每一个挑战时仍显示出瑞典风格的可靠性。寻找下一代解决方案一直是我们的重点。以我们的酯技术为例:一种独特的结合酸(如丁酸、丙酸和戊酸)的方法，使它们使用起来更有效、更安全。我们对未来的关注使得我们也在其他领域进行投资，比如数字化。在这个需求不断变化的世界里，柏斯托会跟上客户的需求。” 意识的提高罗杰·曼(Roger Mann)总结说，投资于动物营养也是一个消费者驱动的决定:“掌控自己的健康是我们在全世界看到的一个趋势。”人们想知道他们的盘子里有什么，他们的食物是怎么做的，动物是怎么被对待的。社会需要更好的解决方案。通过投资动物营养，我们希望为子孙后代创造一个可持续的世界。”
肠道健康——成就动物卓越性能（下）

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2021-01-22

肠道健康——成就动物卓越性能（下）

免疫除了肠道的生理保护特性外，肠上皮细胞(IECs)还能够发现有害微生物并对其做出反应。肠道实际上是人体最大的免疫器官，可以非常迅速地产生适当的免疫反应。这种早期反应被称为“先天”免疫。当IECs与有害物质接触时，它们就会启动分子和化学物质的生产。其中一些具有抗菌特性，并直接针对入侵者。其他化学物质会吸引更多的免疫细胞，从而产生更强、更持久的反应。这被称为“获得性”免疫，这种免疫反应会根据特定的威胁产生不同的应答。微生物和肠道另一个维持肠道健康的关键因素是其天然的微生物菌群组成。这包括细菌、真菌和原生动物，其中细菌占主导地位。这个群体的发育通常从出生时就开始了，并受到来自环境、饲料和养殖场人员的细菌的影响。肠道中有数十亿的微生物，其中大多数是无害的。事实上，有益的“共生”细菌的存在对维持良好的肠道功能至关重要。肠道菌群的相互作用是极其复杂的，并且通过多种方式影响肠道健康。这包括维生素的合成，改善食物吸收和抑制有害的致病菌。同时，它对肠道运动也有积极的影响。有益菌肠道保护的一种机制是争夺定值位点和关键营养物质。有益微生物也有刺激免疫系统和维持肠上皮细胞(IECs)健康的作用，这有助于动物的防御系统形成。它们在肠道健康发育的信号传递中起着关键作用，对绒毛长度和结构等因素有影响。所有这些机制并不是相互排斥的，很可能是结合在一起的，以帮助维持肠道健康。动物饲料中含有部分不可消化的物质，这些物质通常是纤维来源的。有益微生物能够分解这种不可消化的纤维，为宿主提供能量。这个过程的产物是短链脂肪酸(SCFAs)，它可以为肠道和身体的其他器官提供能量。如果没有这些微生物的代谢，饲料中某些成分就不会被充分利用。肠道的影响因素肠道黏膜屏障完整性、功能以及肠道内微生物组成会受到很多因素的影响。其中，日粮起着很大的作用，某些营养成分有利于产生特定的细菌种群。饲料的物理质地和质量同样也会产生影响。动物的整体健康状况以及对某些病原体的环境暴露会导致细菌种群的变化。抗生素的使用也会破坏肠道细菌数量的平衡。这就是为什么在需要治疗的情况下，最好使用“窄谱”抗生素而不是“广谱”抗生素来针对特定的细菌。由于免疫防御在维持肠道健康中非常重要，压力或其他导致免疫抑制的因素都将使动物面临更高的肠道损害风险。农场层面的影响很明显，一系列相互作用的因素会加具导致肠道健康的损害，但这在实际中意味着什么呢?如果肠道结构、微生物菌群或免疫功能没有完全发育或受到损害，生产力就会受到负面影响。菌群组成在食物的有效消化吸收中起着重要作用，因此菌群组成与饲料转化率(FCR)之间存在相关性也就不足为奇了。不良或不适当的免疫反应也会对FCR产生负面影响，因为这部分能量和营养被用于了免疫而非用于生产。这意味着专注于维持健康的微生物平衡和肠道免疫系统将对生产力和利润有直接的好处。肠道的结构和形态也有影响——吸收营养物质的表面积越大，促进生长的潜力就越大。肠道结构不完整的另一个重要后果是增加对疾病的易感性，如球虫病。改善肠道健康日粮、环境管理、家畜饲养和生物安全都是调节肠道健康的重要因素。特别是营养给予及补充的措施可以在优化肠道健康方面产生深远的影响。短链脂肪酸在这方面的作用正得到越来越广泛的认可，它会对肠道健康的一些重要结构和功能产生影响。在短链脂肪酸中，丁酸盐对肠道健康至关重要，三丁酸甘油酯是这类产品中最有效。现已证明，在包括家禽、猪和反刍动物在内的多种动物中添加丁酸盐，除了提供额外的能量来源外还有许多其他功能。研究表明，丁酸可以提高营养物质的消化率，增加矿物质的吸收，优化肠道菌群结构，下调细菌毒力，支持组织发育和修复。对上皮细胞的完整性和肠道防御系统的有益影响也已得到证实。像丁酸这样的短链脂肪酸可以增加粘膜表面积，增强肠道的吸收能力。在饲料中添加丁酸后，所有这些因素将结合在一起，导致饲料转化率和增重的改善。良好的肠道健康对于获得最佳的生长性能和饲料转化率至关重要。肠道是一个高度复杂的器官，维持其健康涉及优化管理等许多方面，日粮是作为肠道结构和功能的关键影响因素。随着食品生产行业面临越来越多的挑战，对于希望获得竞争优势的生产者来说，能对肠道健康产生积极影响的产品及方案变得越来越重要。
肠道健康——成就动物卓越性能（上）

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2021-01-15

肠道健康——成就动物卓越性能（上）

也许作为一个养殖者或饲料提供者，你相信你已确切地知道什么构成了“肠道健康”。然而，定义肠道健康并不简单。健康的肠道必须在生理上、化学上和免疫上都是健康的。它必须是一个对所有这些参数都有有利影响的细菌种群的宿主。所有这些因素都是相互关联的。饮食、疾病和环境管理只是可以破坏这些有益成分的平衡和影响肠道健康的几个因素。即使是肠道健康中一个微妙的变化也会对动物的疾病状况、福利和生产性能造成严重的后果。为什么这很重要? 对任何畜禽生产者来说，他的关键目标都是以最小的成本获得最大的产量。在畜禽生产中，营养往往是总成本的主要组成部分，因此从营养中获得最大的收益是至关重要的。如果没有良好的肠道健康，将会导致饲料转化率(FCR)和生长速率降低，获得最大收益将是无法实现的。粮食生产正变得越来越有竞争力。动物饲料的成本成本增加了，同时抗生素的使用减少了。这意味着最大化饲料转化率(FCR)变得更加重要。肠道健康状况不佳的动物也更容易患病——这是生产者降本增效时需要重点考虑的因素。例如，肠道健康状况不佳的家禽更有可能感染球虫病——这是家禽行业成本最高的疾病之一。想要保持竞争优势的生产者不能忽视肠道健康。消化和防护除了消化食物和吸收必需营养素外，胃肠道还有许多其他重要的功能。肠道的最内层是由单层细胞组成的上皮层，主要由肠上皮细胞(IECs)组成。这个粘膜上皮层提供了抵御有害物质的第一道防线，它至关重要，因为肠道不断地暴露在许多潜在的危险之中。事实上，肠道粘膜是大多数动物体内暴露面积最大的部位。这就意味着这层防护有巨大的被突破的风险，这也解释了为什么防御如此重要。它通过各种生理手段来提供保护，同时能刺激免疫反应。肠道粘膜首先通过它的物理结构对肠道提供保护。这些肠上皮细胞(IECs)是紧密连接的，这种紧密连接形成了一种与肠道内容物的隔离。这样，粘膜就可以作为一个选择性的屏障，使有益的营养物质能够通过细胞被吸收，同时将有害物质拒之门外。粘液内膜和其他保护性物质(如糖蛋白)的产生有助于保护粘膜细胞，并能捕获有害生物。肠上皮细胞(IECs)持续快速地再生，这也有助于保持肠道粘膜的健康。为了最大限度地吸收食物中的营养，粘膜必须有足够大的表面积。这是通过将肠上皮细胞(IECs)的内层排列成指状突起(称为绒毛)来实现的。绒毛结构的破坏或改变会导致肠道吸收营养物质的面积减少。饮食和疾病等因素在绒毛结构的发育和维持中起着重要作用。
关注饲料卫生和肠道健康是实现无抗的重要两步

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2021-01-08

关注饲料卫生和肠道健康是实现无抗的重要两步

为了实现不使用抗生素的目标，饲料行业需要关注生产系统中的所有领域。优化管理、健康和营养，同时减少病原体接触。其中，肠道健康和饲料卫生是减少抗生素需求的2个关键因素。这些可以通过特定的的饲料处理和特定的添加剂的使用来实现。确保饲喂给动物的饲料是安全的意味着要防止饲料的污染，同时也要减少饲料再污染的风险。健康的肠道意味着健康的动物及最佳的生产性能——要实现肠道健康可以通过支持肠道的功能及其天然的保护机制来实现。饲料卫生饲料污染风险的管控是一项困难的任务，因为风险可能发生在整个生产过程中。这些风险其中包括霉菌(霉菌毒素)、油脂氧化、重金属、二恶英和致病菌——如沙门氏菌和大肠杆菌。所有饲料原料都应该检查其中是否含有有害物质并采取相应的预防措施。柏斯托ProPhorce™ Feed Hygiene系列产品，优选了有机酸和精油进行组合，以帮助保持相对更好的的饲料卫生。在法国的Tecaliman进行了一个试验，用于评估独热处理、甲酸和其他四种饲料卫生解决方案对于降低肠道细菌负荷的有效性。结果表明，使用柏斯托ProPhorce™ SA Exclusive在减少肠道细菌负荷方面的有效性卓越。试验测量了初始细菌负荷、处理后的细菌负荷和冷却后的细菌负荷。在试验的冷却过程中会产生冷凝，同时空气可能是脏的，所以这种情况下像大肠杆菌这样的细菌和霉菌得以生长。如图1所示，热处理不能提供完全有效的保护，因为它不能防止再次污染，这也就意味着这样的饲料卫生解决方案不是有效的，因为65℃热处理，经过冷却后的肠杆菌水平仍不能接受。相比之下，热处理和ProPhorce ™ SA Exclusive的结合使肠杆菌减少了3 log CFU以上。图1:通过热处理和使用饲料卫生类的添加剂防止再污染，降低了饲料中肠道细菌的负荷。但是并非所有的添加剂都同样有效。非致病性应激源与肠道健康对肠道健康的压力不仅是由饲料中的病原体引起的，还包括生理和心理压力、药物、饲料不足和肠道菌群失调等。这些负面影响可能会导致肠漏。肠道通透性增加意味着有害物质可以通过肠道屏障进入血液循环，引起全身问题。对于健康和多产的家畜，要应尽可能减少外部压力。提供高质量、清洁的饲料和饮用水——同时确保这两者容易获得——将有助于支持肠道健康。饲料配方和原料的选择也对肠漏的发生率产生显著影响。丁酸的补充短链脂肪酸丁酸是在结肠中膳食纤维发酵过程中自然产生的。它通过胃肠道内的多种机制促进肠道平衡：支持肠道发育改善肠道屏障功能支持肠道有益微生物菌群的发育提高饲料消化率支持免疫系统丁酸由于其挥发性和气味，长期以来被以包被形式用于饲料添加剂。然而，为了保护其在胃中不被降解的涂层却占据了产品的大部分重量。为了优化丁酸的有益作用，我们采用酯化技术制备了三丁酸甘油酯，三丁酸甘油酯在经过胃后，在小肠被水解，这就确保了丁酸被运送到最有效的作用部位被释放。由于三丁酸甘油酯中的丁酸含量更高，所以与包被类产品相比，三丁酸甘油酯添加更少的剂量就能达到同样的效果。柏斯托的福乐酸™ SR系列在饲料生产的稳定性和处理方面更具优势。肠道健康正在发挥作用为了评估福乐酸（ProPhorce™ SR 130）的效果，我们在伊利诺伊大学（University of Illinois）的断奶猪中进行了一项试验。试验中我们对普通喂养日粮和含有福乐酸（ProPhorce™ SR 130）的日粮的仔猪测定其粪便质量评分，试验为期5周。粪便评分差表明猪的肠道健康有问题——在试验中，当猪被喂食福乐酸（ProPhorce™ SR 130）产品时，得分超过3分和3.5分的猪更少(图2)(1分为正常，5分为液体)。在35天的跟踪中，饲喂福乐酸（ProPhorce™ SR 130）的猪的粪便评分有了明显的改善——特别是在第10天到第22天这一关键时期。图2:未添加三丁酸甘油酯日粮与添加三丁酸甘油酯（福乐酸ProPhorce™ SR 130）日粮的断奶仔猪粪便评分。干净的饲料和健康的肠道为了减少使用抗生素治疗的需要，我们的重点应该放在疾病的预防上。降低饲料(和水)的致病压力是关键，饲料卫生策略不仅要降低饲料中的肠道细菌水平，还要防止饲料的再污染。有关有机酸产品的研究已经表明有机酸是促进饲料卫生的有效工具。虽然丁酸的好处是众所周知的，但是丁酸的有效剂量和输送到有效位点定点释放是获得效果必不可少的。三丁酸甘油酯是传递丁酸的有力工具，有助于肠道平衡。很多试验已经证明了其对动物生长和饲料效率方面的好处——所有这些都将有助于减少对抗生素的需求。

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