膽汁酸在畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

　　陳玉艷1袁2袁李靜1#袁劉鴻鶴2袁付師一3袁谷旭1袁劉璐4袁馬瑩1*

　　淵1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所袁北京100081曰2.遼寧省檢驗(yàn)檢測(cè)認(rèn)證中心袁遼寧沈陽110036曰

　　3.江西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心袁江西南昌330046曰4.北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院袁北京100083冤

　　膽汁酸是膽固醇的末端代謝物袁具有調(diào)控機(jī)體糖脂代謝堯能量代謝及免疫應(yīng)答等生理作用袁因此袁作為一種新型飼料添加劑被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物養(yǎng)殖遙本文對(duì)膽汁酸的生理功能及其在家禽堯生豬堯水產(chǎn)和其他動(dòng)物養(yǎng)殖中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述袁以期為外源性膽汁酸添加提供參考

　　

 

　　[關(guān)鍵詞]膽汁酸曰飼料添加劑曰畜牧業(yè)曰水產(chǎn)養(yǎng)殖

　　[中圖分類號(hào)]S816.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

　　膽汁酸是由膽固醇在肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞內(nèi)合成并儲(chǔ)存在膽囊的一類C??膽烷酸衍生物，是膽固醇的主要代謝去路。在生理?xiàng)l件下通常以酰胺鍵與?；撬峄蚋拾彼峤Y(jié)合，稱為膽鹽。膽汁中不含消化酶，膽鹽是促進(jìn)體內(nèi)脂類物質(zhì)消化和吸收的重要物質(zhì)。同時(shí)，膽汁酸還可以作為信號(hào)分子參與調(diào)控機(jī)體糖脂代謝、能量平衡、免疫應(yīng)答等多種生理功能(ðanic等，2018)。

　　我國養(yǎng)殖業(yè)正在向著標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、集約化、綠色化養(yǎng)殖模式發(fā)展，在這過程中動(dòng)物面臨著自身發(fā)育不完善和外部環(huán)境各項(xiàng)應(yīng)激。2014年7月膽汁酸被批準(zhǔn)為飼料添加劑。研究和實(shí)踐表明，動(dòng)物飼料中添加適宜劑量的膽汁酸具有促進(jìn)脂肪吸收、提高機(jī)體免疫力、保障腸道健康等積極作用，因此膽汁酸被廣泛應(yīng)用于畜牧與水產(chǎn)養(yǎng)殖中。本文介紹了膽汁酸的生理學(xué)功能，綜述其在家禽、生豬、水產(chǎn)和其他動(dòng)物養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果及添加量，對(duì)養(yǎng)殖過程中科學(xué)合理使用膽汁酸具有一定指導(dǎo)意義。

　　1 膽汁酸概述

　　膽汁酸是膽汁的重要成分，通常是24個(gè)碳原子的膽烷酸衍生物，以膽固醇為原料，涉及的催化反應(yīng)至少包含17種不同的酶，通過經(jīng)典(中性)途徑和替代(酸性)途徑在肝細(xì)胞種合成初級(jí)膽汁酸并儲(chǔ)存在膽囊內(nèi)，膽汁酸為膽固醇代謝提供了一條重要的排泄途徑(Chiang,

　　2013)。替代途徑產(chǎn)生的非12-OH膽汁酸存在物種差異。人類中以鵝脫氧膽酸(CDCA)為主，而嚙齒類動(dòng)物中以鼠膽酸(MCA)為主，豬體內(nèi)以豬膽酸(HCA)為主，研究表明豬膽酸可以有效調(diào)控血糖穩(wěn)態(tài)(Jia等，2021)。

　　膽汁酸通常與牛磺酸或甘氨酸偶聯(lián)增加了溶解度和降低了細(xì)胞毒性，形成的膽鹽是膽汁中的主要固體成分(Hofmann和Hagey,2008)。親水性的-OH、-COOH和親脂性的-CH/CH?排列在甾體核的兩側(cè)使膽鹽具有雙親性，可將脂肪乳化成微滴，有利于脂肪的分解和其他脂溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。對(duì)哺乳動(dòng)物的研究表明，初級(jí)膽汁酸進(jìn)入腸道后，經(jīng)過腸道菌群的水解、脫羥等修飾從而產(chǎn)生次級(jí)膽汁酸。次級(jí)膽汁酸可從遠(yuǎn)端腸吸收，從而成為循環(huán)膽汁酸池的一部分。由腸道重吸收的膽汁酸(包括初級(jí)和次級(jí))在人類每餐進(jìn)食后會(huì)進(jìn)行2～4次腸肝循環(huán)，大約有95%的膽汁酸被回收利用，剩余5%通過糞便排出(Xiang等，2021)。而在豬禽牛羊和水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)，其膽汁酸循環(huán)效率和次數(shù)尚不清楚。

　　2膽汁酸的生理功能

　　2.1促進(jìn)脂類物質(zhì)消化吸收 膽汁酸扁平的甾體結(jié)構(gòu)具有含羥基的親水面和不含取代基的疏水面，可以作為乳化劑降低水油兩相的表面張力，乳化后的脂肪與脂溶性營(yíng)養(yǎng)素被膽汁酸聚合成乳糜微粒，增大脂肪與酶的接觸面積。通常認(rèn)為，結(jié)合膽汁酸比相應(yīng)的非結(jié)合膽汁酸具有更好的乳化脂質(zhì)性質(zhì)。結(jié)合膽汁酸與脂肪酶和輔脂酶在十二指腸中起到關(guān)鍵的消化作用(Knareborg等，2003)。

　　2.2膽汁酸-腸道菌群互作 腸道菌群對(duì)初級(jí)膽汁酸的修飾作用增加了膽汁酸池的多樣性，包括解偶聯(lián)、差向異構(gòu)化、脫羥基、氧化等作用，總體上產(chǎn)生一個(gè)更加疏水的次級(jí)膽汁酸池，有利于糞便中膽汁酸的清除(Wahlström等，2016)。腸道菌群的組成和豐度反過來也受到膽汁酸的影響。膽汁酸可以通過促進(jìn)膽汁酸代謝菌的生長(zhǎng)和破壞膽汁酸不耐受菌的結(jié)構(gòu)來塑造腸道微生物群落(Beg-ley等，2005)。一般認(rèn)為，未結(jié)合膽汁酸具有更大的毒性，可以破壞細(xì)菌細(xì)胞膜，變性蛋白，損傷DNA,鰲合鐵和鈣離子，從而發(fā)揮抗菌作用(Ur-daneta和Casadesús,2017)。體外實(shí)驗(yàn)表明，膽汁酸的抗菌作用與其疏水性無關(guān)，因?yàn)楦叨仁杷缘腖CA在體外表現(xiàn)出低抗菌活性(An等，2022;Tian等，2020)。此外，膽汁酸還可以通過膽汁酸受體-FXR的間接作用參與調(diào)控腸道菌群的組成。

　　2.3膽汁酸作為信號(hào)分子 膽汁酸作為信號(hào)分子通過與核受體——類法尼醇X受體(FXR)、維生素D受體(VDR)、孕烷X受體(PXR)和組成型雄烷受體(CAR)以及膜受體——G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)結(jié)合，從而發(fā)揮代謝調(diào)控作用，參與脂質(zhì)和葡萄糖穩(wěn)態(tài)、生物代謝和免疫調(diào)節(jié)途徑(Collins等，2023)。FXR是膽汁酸的主要受體，廣泛分布在各組織器官中，并發(fā)揮不同的生理功能。比如FXR介導(dǎo)的膽汁酸合成調(diào)節(jié)負(fù)反饋機(jī)制，作為膽汁酸穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)劑;肝臟FXR控制脂肪生成基因，而腸道FXR控制脂質(zhì)吸收，F(xiàn)XR通過膽汁酸依賴方式減少吸收和選擇性減少脂肪酸合成來控制肝臟脂質(zhì)(Cliford等，2021);膽汁酸激活FXR促進(jìn)成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19(FGF19)分泌，以及活化G蛋白偶聯(lián)膽汁酸受體5(TGR5),促進(jìn)腸道L細(xì)胞分泌胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)調(diào)節(jié)葡萄糖代謝(de Aguiar Vallim等，2013)。同時(shí)，膽汁酸可以通過激活腸道肝細(xì)胞的TCR5受體促進(jìn)腸上皮細(xì)胞的再生(Sorrentino等，2020)。膽汁酸在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用也值得關(guān)注，比如參與飽腹感的生理回路控制(Wade等，2021);穿過血腦屏障或作用于腸受體間接參與神經(jīng)退行性疾病(E-htezazi等，2023)。

　　3)膽汁酸在畜牧水產(chǎn)中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在2014年7月將膽汁酸納入《飼料添加劑品種目錄》。關(guān)于膽汁酸在動(dòng)物日糧中的添加已有較多的文獻(xiàn)報(bào)道，但不同學(xué)者對(duì)于膽汁酸適宜添加量的研究結(jié)果存在差異。本文對(duì)近十年已發(fā)表的文獻(xiàn)進(jìn)行回顧，旨在為不同動(dòng)物膽汁酸的科學(xué)添加提供參考，并對(duì)未來進(jìn)行展望。

　　3.1 膽汁酸在家禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用 目前，研究人員對(duì)于日糧膽汁酸添加的研究主要基于肉雞，我國肉雞品種主要包括白羽肉雞、黃羽肉雞和817雜交肉雞。肉雞生長(zhǎng)發(fā)育快、代謝旺盛，配方中常添加油脂來滿足肉雞對(duì)能量的需要，也能提供必需脂肪酸，促進(jìn)脂溶性營(yíng)養(yǎng)素的吸收，降低飼養(yǎng)成本。但機(jī)體自身內(nèi)源性消化酶和參與脂類消化的膽鹽分泌量顯然無法完全利用，通過采食攝入的大量脂肪，造成機(jī)體脂肪沉積過多，甚至導(dǎo)致脂肪肝、肝炎，給實(shí)際生產(chǎn)帶來巨大損失。尤其對(duì)于幼齡家禽來說，肝臟和胃腸道功能發(fā)育不完善會(huì)給營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用帶來更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

　　4展望

　　研究表明飼糧中添加適宜劑量的膽汁酸能夠保障動(dòng)物健康和提高生長(zhǎng)性能。膽汁酸營(yíng)養(yǎng)代謝過程的基礎(chǔ)研究工作需要更加深入，存在以下問

　　題亟待解決：(1)膽汁酸結(jié)構(gòu)相似，種類繁多，而且宿主膽汁酸代謝與腸道菌群相互作用，形成腸道菌群-膽汁酸軸，確定不同動(dòng)物膽汁酸譜及每種膽汁酸的功能可以使生理調(diào)控機(jī)制更加明確，以便開展更加深入的試驗(yàn)研究。(2)多數(shù)研究使用豬源性混合膽汁酸，主要成分為豬脫氧膽酸，但每種動(dòng)物自身膽汁酸組成有差異，其有效成分及對(duì)不同動(dòng)物的調(diào)控機(jī)制仍不明確，單個(gè)種類膽汁酸添加的效果和適宜添加量問題也需解決。(3)動(dòng)物種類、生長(zhǎng)階段和養(yǎng)殖用途的不同，對(duì)外源性膽汁酸的需求量也不同，未來仍需更加全面系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，整合為動(dòng)物膽汁酸需要量完整體系。

　　動(dòng)物能夠高效協(xié)同利用飼料養(yǎng)分，發(fā)揮最佳的生長(zhǎng)性能，不僅可以減少飼料浪費(fèi)，促使養(yǎng)殖業(yè)節(jié)糧降耗、健康高效的發(fā)展，也是保障我國糧食安全的戰(zhàn)略需求。

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　　Application of bile acids in livestock and aquaculture

　　CHEN Yuyan¹²,LI Jing'*,LIU Honghe²,FU Shiyi³,GU Xu',LIU Lu?,MA Ying'*

　　(1.Institute of Feed Research,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China;

　　2.Liaoning Inspection,Examination and Certification Center,Shenyang,Liaoning Province 110036,China;

　　3.Jiangxi Agricultural Technology Extension Center,Nanchang,Jiangxi Province 330046,China;

　　4.School of Economics and Management,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)

　　[Abstract]Bile acids are terminal metabolites of cholesterol,which can regulate physiological processessuch as glucose and lipid metabolism,energy metabolism and immune response in the body,and are widelyused as a new type of feed additives in animal husbandry.The physiological functions of bile acids and theircurrent applications in poultry,swine,aquaculture and other animal cultures were summarized in this paper,with a view to providing references for exogenous bile acid additives.

　　[Key words]bile acids;feed additives ;livestock husbandry;aquaculture

　　來源：《中國飼料》

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