1為腸黏膜細(xì)胞供能

三丁酸甘油酯屬于短鏈脂肪酸酯，可直接被腸黏膜細(xì)胞利用，不需要經(jīng)過脂肪酶的酶解，在腸粘膜細(xì)胞的作用下即可分解成丁酸和甘油。

丁酸為短鏈脂肪酸，被腸黏膜細(xì)胞吸收后，直接通過門靜脈系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟進(jìn)一步代謝或被腸粘膜上皮細(xì)胞用作能源消耗。在腸上皮細(xì)胞的丁酸是通過羥甲基戊二酰輔酶A循環(huán)中的β-氧化作用進(jìn)行能量代謝，首先是通過丁酸輔酶A合成酶把丁酸轉(zhuǎn)化成丁酸輔酶A，丁酸輔酶A可容易地滲透通過線粒體內(nèi)膜，不需要與肉堿分子結(jié)合，然后通過一系列反應(yīng)快速生成乙酰輔酶A進(jìn)行能量代謝。

楊麗杰(2006)報(bào)道，腸體對(duì)氧氣的消耗量占機(jī)體總耗氧量的25％，遠(yuǎn)高于機(jī)體的平均水平6％。動(dòng)物結(jié)腸離體試驗(yàn)表明，結(jié)腸上皮細(xì)胞70％以上的能量來自丁酸的供應(yīng)。體外研究表明,當(dāng)葡萄糖、谷氨酰胺等作為呼吸能源時(shí)，結(jié)腸上皮細(xì)胞首先利用丁酸 ( Roediger WE,1982) 。丁酸是結(jié)腸上皮細(xì)胞的主要呼吸燃料之一，以非離子彌散形式吸收為主，無需經(jīng)過肝膽吸收和復(fù)雜的三羥循環(huán)系統(tǒng)，可以直接為腸上皮細(xì)胞提供能量，是腸上皮細(xì)胞的快速能量源（岳雙明等，2007）。

2改善小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)

小腸是消化道中最重要的消化部位和最主要的吸收?qǐng)鏊∧c的功能單位是絨毛，小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)的完整性通常由腸絨毛高度以及隱窩深度來表示。三丁酸甘油酯具有降低動(dòng)物小腸隱窩深度，增加腸絨毛高度，提高腸絨毛高度與隱窩深度比值的作用。

突然的換料、冷熱應(yīng)激和疾病等因素易造成絨毛損傷，損傷的腸絨毛完全恢復(fù)可能需要高達(dá)40％-50％的可利用能，這些能量不能供應(yīng)增重和生產(chǎn)所需，導(dǎo)致飼料轉(zhuǎn)化效率降低，生長(zhǎng)受阻。丁酸對(duì)上皮細(xì)胞的發(fā)育，不論在體內(nèi)還是體外，都有最顯著的影響（Roediger W.H,1980）。

3維持腸粘膜細(xì)胞完整性

小腸粘膜由上皮、固有膜和粘膜肌層組成。腸粘膜主要由上皮細(xì)胞和分散其間的杯狀細(xì)胞組成，是動(dòng)物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要部位。腸上皮細(xì)胞的紋狀緣含有許多酶，參與營養(yǎng)物質(zhì)的消化。另外，食物在腸上皮細(xì)胞的腸腔內(nèi)被消化分解，營養(yǎng)成分被主動(dòng)吸收或簡(jiǎn)單擴(kuò)散，經(jīng)腸上皮細(xì)胞的腸腔面進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，除一小部分供給細(xì)胞自身使用外，大部分從細(xì)胞基側(cè)面以主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)或擴(kuò)散的方式釋放，進(jìn)入固有層的毛細(xì)血管。

因此，黏膜上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性是執(zhí)行其消化吸收功能的保證（王子旭等，2003）。Sakata等（1987）通過瘺管向鼠灌注丁酸的試驗(yàn)表明，丁酸能促進(jìn)小腸和大腸的上皮細(xì)胞的增殖。對(duì)隱窩上皮細(xì)胞增殖的劑量依賴性刺激作用順序是丁酸> 丙酸> 乙酸。

丁酸激活了細(xì)胞內(nèi)mRNA蛋白質(zhì)合成，是提高腸絨毛增殖和隱窩增深的激活劑。R.E.Davis（1930）在火雞飼料中添加超量三丁酸甘油酯，發(fā)現(xiàn)機(jī)體酮體的分泌量增加。而酮體和谷氨酰胺是小腸的主要供能底物，對(duì)腸黏膜有較強(qiáng)的促生長(zhǎng)作用。

丁酸可以誘導(dǎo)三葉因子的分泌，三葉因子有助于改善黏膜層的黏彈特性，減少炎癥細(xì)胞的補(bǔ)充，并參與維護(hù)和修復(fù)腸道黏膜（徐丹鳳等，2009）。

4促進(jìn)水、鈉吸收

非離子化酸的吸收可促進(jìn)Na+-H+交換，刺激Na+的吸收；丁酸還通過產(chǎn)能提供ATP增加細(xì)胞內(nèi)CO2，經(jīng)碳酸酐酶作用產(chǎn)生H+而促進(jìn)Na+-H+交換；Na+的吸收又刺激了丁酸根的吸收。

結(jié)腸粘膜上皮細(xì)胞對(duì)Na+吸收增加，繼之增加水的吸收，這正是由飲食性纖維生成的丁酸具有抗腹瀉作用這一假設(shè)的理論依據(jù)（Cumming JH等，1995）。

抗生素抑制腸道菌群，減少短鏈脂肪酸生成，引起腸道水鈉吸收降低，可導(dǎo)致抗生素相關(guān)性腹瀉。腸道管飼營養(yǎng)時(shí)，由于大部分配方中碳水化合物大都在小腸吸收，導(dǎo)致結(jié)腸饑餓，短鏈脂肪酸生成減少，結(jié)腸粘膜營養(yǎng)不良，低水鈉吸收，易發(fā)生腹瀉（許勤，1999）。

5抑制腸道炎癥

飼料生產(chǎn)中選擇三丁酸甘油酯的一個(gè)重要原因就是其對(duì)腸道炎癥的抑制和療效。關(guān)于三丁酸甘油酯對(duì)于腸道炎癥性疾病的人類醫(yī)學(xué)上的研究較多，尤其是對(duì)人結(jié)腸癌的治療有大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

研究表明，丁酸能通過影響白細(xì)胞粘附分子的表達(dá)而起到抗炎作用。Menzel T等(2004)發(fā)現(xiàn)丁酸能顯著抑制VCAM-1和ICAM-1的表達(dá)，從而減少了單核細(xì)胞內(nèi)皮細(xì)胞的粘附。

丁酸在治療潰瘍性結(jié)腸炎中的抗炎作用很有可能就和這個(gè)過程相關(guān)。另外丁酸減輕局部炎癥的作用還能通過抑制NF-κB(核因子κB)的作用來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)?，NF-κB的活化是內(nèi)皮細(xì)胞活化及炎癥反應(yīng)中重要的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。

另外，研究表明，丁酸不僅能阻止IL-8的分泌，而且可阻止許多其他的炎癥反應(yīng)，說明丁酸可作為腸道的抗炎因子。三丁酸甘油酯的這些作用有利于結(jié)腸炎的愈合，減少細(xì)菌或食物抗原跨粘膜遷移，減輕腹瀉。

6調(diào)節(jié)腸道菌群

初生幼齡動(dòng)物胃腸道是一個(gè)無菌的環(huán)境，但隨著母源性及來自外界環(huán)境細(xì)菌移植到腸道，胃腸道中就形成了一個(gè)穩(wěn)定的微生物區(qū)系，對(duì)胃腸道的形態(tài)結(jié)構(gòu)和消化吸收功能有非常復(fù)雜的影響。

正常情況下，動(dòng)物胃腸道有益菌群占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，能夠抑制大腸桿菌等有害菌在腸道內(nèi)的附著和增殖。但極易受到日糧及環(huán)境因素的影響，引起胃腸道菌群失調(diào)，導(dǎo)致胃腸道疾病的發(fā)生。

丁酸及丁酸前體物質(zhì)可以抑制病源微生物（沙門氏桿菌、大腸桿菌、梭狀芽孢桿菌等)的生長(zhǎng)，增加有益菌群數(shù)量（乳酸桿菌、糞鏈球菌等)，改善腸道微生物菌群。