饲料篇
饲料酸化剂研究进展
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摘要：酸化剂是饲料工业中极为常见的饲料添加剂，特别是在幼龄动物饲粮中使用以达到抗腹泻和促进健康的目的。然而，在实际使用过程中，由于受酸化剂产品的成分构成、添加剂量、动物种类、生理阶段、饲养条件和配方组成等因素的影响，酸化剂的作用效果存在较大的差异。本文就酸化剂的生理功能、作用方式及影响其作用效果的因素做一综述。 关键词：酸化剂；生理功能；作用影响因素； 现代养猪生产中为提高母猪的生产性能，大多采用3-5周早期断奶，但早期断奶仔猪消化系统和免疫器官发育不完善。仔猪断奶前相当长一段时间胃酸分泌不能达到成年猪水平，断奶后，仔猪胃内的乳酸菌就无法再利用母乳中的乳糖产生乳酸，使得胃内酸度水平进一步降低，其直接后果是胃蛋白酶活性大大降低，使饲料营养物质，特别是蛋白质消化吸收不良，造成饲料浪费，营养性腹泻。为肠道内各种有害菌提供适宜的繁殖环境，并且未被消化的蛋白质饲料在经过肠道时也给各种细菌提供了大量的营养物质，致使病原菌大量繁殖，爆发细菌性疾病。解决上述问题的根本措施是在仔猪日粮中添加适量的酸化剂，弥补仔猪生理性产酸不足。 一、酸化剂的主要生理功能 根据目前研究的结果来看，酸化剂的主要生理功能主要有三方面：调节胃内pH值，保证消化酶在正常pH环境下发挥其酶活性和抑制消化道有害微生物增殖，优化肠道微生物菌群结构，减少病原菌感染。有机酸被吸收进入机体后，也为机体提供了相当一部分能量，从而影响机体的代谢。 1、动物胃内适宜pH对维持消化酶的活性非常重要。成年猪一般能保证胃内正常的酸性环境，而仔猪则会因为特有的生理缺陷，消化系统发育不成熟，胃酸分泌严重不足，导致胃内pH远高于胃蛋白酶发挥活性的pH。胃蛋白酶适宜的pH值为2.0～3.5，大于3.6时，活性显著降低；大于6时，则失活。断奶仔猪为的pH大于4.2。因此，仔猪胃内蛋白酶活性不能完全发挥，对蛋白饲料消化率降低，会造成仔猪腹泻等一系列消化性疾病。此外，我国常用仔猪日粮pH值为5.8～6.5。因此日粮也会中合仔猪分泌的有限的胃酸，加重胃酸不足所产生的消化性疾病。研究表明，日粮中添加酸化剂能有效降低日粮本身pH值进而降低仔猪消化道pH值。但也有学者研究表明，日粮添加酸化剂后的pH值可从5.95降低到4.71（P<0.01），然而，饲料中添加酸化剂并没有显著降低胃的pH值（P>0.05）。酸化日粮处理过的胃道pH值是3.66，而未酸化处理日粮pH值是3.73。。Rothd（1992）研究发现: 饲喂酸化日粮后猪的肠道pH值一般高于对照组；但Risley研究结果表明饲喂酸化日粮猪的肠道pH 值低于对照组；而Eidelsburger则认为高、低结果都会出现，不一致。因此酸化剂只能在一定程度上降低饲料的系酸力，弥补胃酸分泌的不足。然而，饲粮中添加酸化剂的类型和添加水平与动物胃酸分泌量的关系还不清楚。 目前日粮中添加酸化剂的量还未规范，也没有添加依据，使用比较盲目。研究认为，以日粮系酸力为基础来确定酸化剂的添加量，能够有效满足维持消化道酸度所需要的酸化剂添加量，并认为系酸力20mmol/100g饲粮时，对仔猪消化生理最适宜，能够显著提高胃蛋白酶活性。而系酸力过低（小于100mmol/100g）则会引起酸中毒。使日粮系酸力降到20mmol/100g日粮左右时，存纯有机酸类复合酸化剂的添加量大都在1%～3%，而无机酸和有机酸复合的酸化剂酸性较强，添加量大都在0.1%～1%。因此在实际应用中，要根据酸化剂的类型和基础日粮的系酸力来最终确定酸化剂的最佳添加量范围。 2、日粮中添加酸化剂有助于动物消化道微生态平衡。日粮添加酸化剂后可以降低肠道pH。集中病原菌生长的适宜pH值都是中性偏碱性，而乳酸杆菌等有益菌则适宜于酸性环境生殖。同时，乳酸菌等有益菌的代谢产物乳酸等也对大肠杆菌有抑制杀灭作用。因此，酸化剂有助于肠道微生物菌群结构优化减少病原菌感染，有益于肠道微生态菌群平衡的建立，为动物培育一个健康的肠道。有机酸抗菌的作用方式之一就是通过电离出氢离子来降低消化道pH，从而破坏有害菌的适宜生存环境。另一种方式是依靠未解离的有机酸分子穿透革兰氏阴性菌的细胞壁进入细胞内，然后这些有机酸分子在细菌体内相对偏碱性的环境中解离相互氢离子和酸根离子，氢离子会降低细胞内的pH，而细胞为了恢复自身pH的平衡，释放质子，会消化自身能量，造成细胞大量能量耗损；此外酸根离子积蓄也会直接干扰、阻断细胞核内DNA的合成。有机酸的这种双重机制，有效地抑制了细菌的繁殖。VFA作为长到微生物活动的重要指示标记。一些研究报道了酸化剂对肠道中VFA含量的影响。Gabert等（1995）在仔猪饲粮中添加1%的甲酸后并未检测到肠道中VFA含量的显著变化。在断奶仔猪饲粮中添加1.5%的富马酸或柠檬酸也没有显著影响胃肠道各段食糜中的VFA含量（Risley等，1992）。尽管影响不显著，但是饲喂富马酸的断奶仔猪胃中琥珀酸含量增加，这说明微生物的活动被改变了。而Blank等（2001）则发现，在断奶仔猪饲粮中添加富马酸后降低了回肠食糜中乳酸、乙酸、丙酸、氨和亚精胺的含量，并且这种效应与富马酸的添加水平有关。当饲粮的系酸力增加后，这种效应消失。从以上研究可以看出，酸化剂对肠道中微生物及其发酵产物的影响存在争议。Metzler和Mosenthin（2007）综述了大量的研究后指出，有机酸确实可以改善断奶仔猪和育肥猪的生产性能，降低疾病风险，但对于其作用机制的研究仍在不断进行，仍有不少问题还没有阐明。 |
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