Axít butyric (axít butanoic [C4]) là một axít béo chuỗi ngắn (Short chain fatty acids - viết tắt SCFAs), là nguồn năng lượng chính cho các tế bào biểu mơ ở ruột già đồng thời đây là yếu tố kích thích sự phát triển và biệt hóa của biểu mơ ruột. Axít butyric dễ tan trong nước và có mùi ơi thiu khó chịu (Pituch et al., 2013).
Axít béo chuỗi ngắn có nhiều nhất trong đường tiêu hóa là axetate, propionate và butyrate. Chúng được tạo ra nhờ quá trình lên men polysaccharide phi tinh bột bởi các vi khuẩn ở ruột già (Topping & Clifton, 2001). Đặc biệt, có tới 90% butyrate được chuyển hóa bởi
các tế bào biểu mơ ruột già (Hamer et al., 2008). Do đó, axít butyric có vai trị rất quan trọng đối với sức khỏe đường ruột của vật ni.
Axít butyric thâm nhập vào các tế bào biểu mô hay tế bào miễn dịch thông qua con đường khuếch tán, con đường kênh vận chuyển monocarboxylate hoặc liên kết với các thụ thể kết hợp protein G (Xiong et al., 2019). Dưới đây là tóm tắt ngắn gọn về tác dụng chống vi khuẩn và tăng cường miễn dịch của axít butyric (Hình 2.5).
Hình 2.5. Cơ chế hoạt động của axít butyric.
Đầu tiên, axít butyric có tác dụng ức chế histone deacetylase bằng cách loại bỏ các nhóm acetyl từ đi tận cùng N của histone, từ đó tác động lên biểu hiện gen. Thứ hai, axít butyric và các dẫn xuất của nó đã được chứng minh là có hoạt tính kháng khuẩn mạnh chống lại cả vi khuẩn gây bệnh Gram dương và Gram âm cả trong phịng thí nghiệm và trên vật ni. Hoạt tính kháng khuẩn của axít butyric có thể là do khả năng thâm nhập vào thành tế bào vi khuẩn và axít hóa tế bào chất của tế bào, do đó làm vi khuẩn chết. Thứ ba, axít butyric có thể tăng cường hàng rào bảo vệ peptit, nó đặc biệt quan trọng trong việc điều chỉnh hệ thống miễn dịch của vật chủ và chống lại một loạt các mầm bệnh bao gồm các chủng kháng kháng sinh. Cuối cùng nhưng khơng kém phần quan trọng, axít butyric có thể làm giảm tổn thương đường ruột bằng cách thúc đẩy sự hình thành các nối protein chặt chẽ (Xiong et al., 2019).
Muối natri của axít butyric (natri butyrate) là chất rắn có phân tử bền hơn và mùi ít khó chịu hơn. Natri butyrate được sản xuất bằng công nghệ vi bao hiện đại, bảo tồn được tác dụng của axít butyric khỏi sự hấp thu tại dạ dày và cho phép hoạt chất đến được ruột non và ruột già, nơi butyrate dễ dàng phân ly thành axít butyric (Pituch et
al., 2013).
Vào năm 2008, Lu et al. đã khảo sát ảnh hưởng của natri butyrate trên khẩu phần thức ăn cơ bản khơng có kháng sinh đến năng suất, hệ vi sinh vật và hình thái đường ruột trênheo cai sữa. Kết quả thí nghiệm đã cho thấy, heo được cho ăn khẩu phần thức ăn chứa 1000 mg/kg natri butyrat đã giúp heo cải thiện KLTB khi kết thúc thí nghiệm, TKLHN, TTTĂHN và HSCHTĂ so với với nghiệm thức đối chứng (P < 0,05). Vậy, nếu sử dụng kết hợp axít butyric cùng kháng sinh thì hiệu quả mang lại sẽ như thế nào?
Chương 3