酸化剂在断奶仔猪饲料中的作用机理有哪些原因/什么病

1 降低胃肠道pH值酸化剂主要用于降低断奶仔猪胃内容物的pH值，使胃内容物pH值维持相对稳定。具有改善消化道酶活性和营养物质消化率的作用，能降低病原微生物的感染机会。使病微原生物的繁殖受到抑制，益生菌繁殖。表1 各种有机酸化剂的理化特性项目 外观 分子量 解离常数（25℃） 0.1%水溶液pH 值代谢能（MJ/kg）柠檬酸 白色结晶粉末 192.1 7.5×10-4 2.20 8.13富马酸 白色结晶粉末 116.1 3.6×10-5 2.75 8.93乳酸 无色结晶粉末 90.1 1.4×10-4 2.41 11.49乙酸 无色液体 60.1 1.8×10-5 2.76 9.63丙酸 无色液体 74.1 1.4×10-5 2.86 14.102 调节胃肠道微生物菌群的结构酸性条件有利于乳酸菌的繁殖生长（见表2），对大肠杆菌等有害微生物有抑制作用。对于仔猪胃中pH值多在4.2以上，而仔猪料的pH在5.8—6.5范围，常使仔猪胃内pH值升高，过高pH值不仅使胃蛋白酶活性下降，而且为大肠杆菌，沙门氏菌等病原菌的繁殖生长提供了适宜的环境，导致消化不良，腹泻及生长缓慢等。表2 肠道微生物的适宜生长环境 细菌名称 大肠杆菌 梭状芽孢杆菌 链球菌 葡萄球菌 乳酸杆菌 最适pH值 6.0-8.0 6.0-7.5 6.0-7.5 6.8-7.5 3.0-4.5 3 直接参与机体内代谢，使营养物质的消化吸收增加有些有机酸如柠檬酸、延胡索酸参与机体三羧循环，乳酸是糖酵解中的终产物之一，通过糖异生作用释放能量。在仔猪饲料中加入1.5%～2.0%延胡索酸可提高仔猪增重9%，饲料利用率4.4%，氮平衡和代谢能分别提高5%～7%，1.5～2.1%。干物质能量、蛋白质的消化率均提高1.7%～2.5%，蛋白质沉积增加。在仔猪料中添加1%和2%的柠檬酸，粗蛋白质消化率分别提高6.1%和1.9%，氮利用率分别提高2.7%和0.21%，干物质消化率分别提高2.28%和0.18%。酸化剂能与一些矿物质元素结合成易被吸收利用的络合物。如柠檬酸和延胡索酸可与Ca、Zn、Fe、P、Mg等形成一种生物效价高的络合物，促进这些元素在体内的吸收和存留。酸化剂不仅能与矿物质形成易被吸收的络合物，而且可防止矿物质在碱性环境中形成不易吸收的不溶性盐，起到促进矿物质吸收的作用；同时，在酸性环境下，也有利于维生素（如VA、VD）的吸收。研究表明，一些有机酸如延胡索酸具有抗氧化作用，柠檬酸也是抗氧化剂的增效剂，在肉用仔鸡日粮中添加0.15%的延胡索酸，雏鸡肝内VA含量比对照组提高22.8%。在肉鸡日粮中添加丙酸可使跗骨的弹性、抗压强度及骨钙含量均有提高，且骨钙含量与日粮中丙酸添加量呈正相关。日粮中添加酸化剂可明显提高粗脂肪和粗纤维的消化率，促进了胰液、肠液和胆汁的分泌，使单位体积内消化酶的含量升高，同时由于胆汁分泌量的增加，乳化了脂肪的同时促进了脂肪酶的活性，从而提高仔猪对粗脂肪的消化率。酸化剂能激活一些重要的酶，尤其是分解粗纤维的酶，可使部分粗纤维在前段肠道被消化吸收，提高粗纤维本身的消化利用率。4 增强免疫机能，缓解应激在仔猪日粮中添加柠檬酸，可改善内环境，促进红细胞C36受体的合成加快，进而发挥细胞免疫功能，减少仔猪腹泻的发生率。利用有机酸控制病原菌有助于调节免疫系统的反应。在肉仔鸡接种抗Newcastle病的疫苗3天前和7天后饲喂琥珀酸10mg/kg体重，使抗体效价略有提高，并获得更好的生产率。应激因素如早期断奶、分群、转群、运输、接种疫苗等均可导致畜禽抵抗力下降，使畜产品质量下降，生产效益和经济效益降低。饲料中添加延胡索酸提高了雏鸡对接种应激的抵抗力，应激反应后生活力提高，免疫反应性增强。延胡索酸本身还具有镇静作用，抑制神经中枢，使机体活动减少，能较好地缓解热应激反应，延胡索酸形成能量的途径比葡萄糖短，在应激时，可用于ATP的紧急合成，可作为应激剂。此外还可有效地预防啄癖。饲料中添加柠檬酸可以促进胃液和消化酶的分泌，克服断奶仔猪由断奶引起的应激。夏季高温，常使鸡处于热应激状态，使肉仔鸡饮水量增加，采食量减少，日增重减慢，在日粮中添加剂一定剂量的柠檬酸，可增加采食量和日增重，饲料利用率提高。柠檬酸在家禽体内可氧化成二氧化碳和碳酸氢盐，能缓解呼吸性碱中毒，减轻夏季高温热应激对鸡的危害。　　5 改善饲料适口性，增加采食量适量的酸可提高日粮适口性，增加仔猪采食量，但酸量增加时，使适口性降低，增重速度减慢。对早期断奶仔猪使用延胡索酸使增重率提高了5.1%，料肉比降低6.5%，在生长仔猪的饲料中添加1.5%—2.0%的延胡索酸，可使食欲增强，生产加快。在断奶仔猪日粮中添加磷酸的效果类似于延胡索酸，与对照组相比，日增重提高10.8%，日采食量增加6.3%，在仔猪中添加1%盐酸，仔猪表现食欲旺盛，采食次数增加。6 可作为饲料保藏添加剂丙酸和丙酸钙是很好的饲料防霉剂，被广泛用于饲料保藏，山梨酸也是一种很好的饲料防霉剂，添加延胡索酸使预混料中维生素A、维生素C的稳定性提高。

子猪饲料中常会用到柠檬酸、延胡索酸等有机酸以及磷酸盐等无机酸，在饲料中添加适当酸化剂有利于子猪对饲料的消化。
由于子猪肠胃消化道功能不健全，在子猪早期断奶后，饲喂子猪料时会有部分饲料不被消化，这便造成子猪消化系统的负担，从而导致腹泻，影响子猪生长发育。若在子猪料中添加适量的有机酸，可促进子猪健康生长，提高子猪成活率。
胃酸是家畜胃底腺壁细胞分泌的酸性分泌物，具有致活胃蛋白酶原，促进胰液、胆汁分泌及胆囊收缩，促进对营养物质的消化吸收、抑制有害微生物生长等作用。
据测定，子猪于8周龄前胃酸分泌不足，20日龄时胃中pH值约为3.1，30日龄pH值为4.0左右，呈弱酸性。而成年猪胃液中pH值为1.1～1.8，其酸性较强。只有当胃液的pH<4.0时，消化酶才能有效地发挥作用，抑制病原微生物的生长繁殖。而常用的乳猪料和子猪料的pH值变化范围在5.1～6.5，这种类型的饲料对胃中酸度又起中和作用，这就使子猪胃内的pH值常高于4.0。

 酸化剂作用机理

　　酸化剂的应用已经有30多年的历史，但其作用机理目前还不是十分清楚。目前被人们广泛接受的机理有以下几点：

　　1.1 酸化效应

　　酸化剂可降低幼畜胃内pH值，提供合理的动物消化环境，激活胃蛋白酶并保持较高的活性，有助于饲料的软化、养分的分解，阻止病原微生物经消化道从外界环境进入体内。刺激十二指肠分泌更多的胰蛋白酶，使蛋白质完全被吸收。

　　1.2 参与体内代谢、抗应激

　　一些有机酸直接参与机体能量、结构和酶促反应，能提供动物应激时所需能量，如延胡索酸、柠檬酸就是三羧酸循环中不可缺少的组分，是易于利用的能源(王霄燕，2002)。尤其延胡索酸是三羧酸循环有氧过程的必需组分，分子含能量与葡萄糖相符，但其生能途径比葡萄糖短，在应激状态下可用于ATP的紧急生成而在畜牧生产中，作为抗应激剂。

　　1.3 促进营养物质的吸收

　　饲料中添加KDF(potassium diformate),提高了一些营养物质(包括干物质、能量、脂肪、氮、一些必须氨基酸和磷)的消化率和存留量(Roth等，1998a，b)。有机酸能与一些矿物元素形成易于吸收利用的螯合物，如延胡索酸和柠檬酸能与Ca、Cu、Zn、Fe、Mg能形成一种生物效价高的螯合物促进它们的吸收和保留(石宝明，1999)。许多学者都证实了高铜与酸化剂的添加效果具有相加效应，就是富马酸、柠檬酸或磷酸与铜形成生物效价高的络合物，促进了铜的吸收和保留，同时降低了铜的氧化催化活性。有些有机酸如延胡索酸具有抗氧化作用，柠檬酸为抗氧化剂的增效剂。在预混料中添加延胡索酸并保存6个月，VA和VC的稳定性比不添加延胡索酸都有所提高。同时小肠的酸性环境有利于VA和VD的吸收。

　　1.4 对微生物区系的影响

　　林映才等(2001)对14日龄早期断奶仔猪添加复合酸化剂，结果表明添加复合酸化剂1 500g/t使仔猪小肠内乳酸杆菌数、大肠杆菌数和细菌总数都趋于增加，小肠内细菌总数中乳酸杆菌数比例增加、大肠杆菌数比例减少，乳酸杆菌数相对于大肠杆菌数的比例也增加。这说明，复合酸化剂不仅直接影响仔猪肠道内细菌的生长，更主要是影响肠道中微生物区系的平衡。

　　1.5 抗菌作用

　　Cherring et al(1991)与Russell(1992)对有机酸抗菌作用机理的不同看法进行了总结。有机酸的抗菌活力与pH值的下降有关，抗菌活力随pH值的下降而升高。非离解的有机酸具有脂溶性，因而能进入微生物细胞，但载体机制似乎也包含于膜运输，一旦进入细胞，酸在相对偏碱的环境中释放质子，导致细胞内pH值下降，这种影响微生物的机制抑制了微生物重要的酶的作用，并迫使细菌细胞耗能释放质子，导致细胞内酸的阴离子蓄积，这种蓄积依赖穿膜的pH梯度。酸的阴离子对有机酸及其盐类的抗菌作用十分重要。Nuria Canibre etal(2002)报道，一些研究已经表明在没有明显降低胃肠道pH值的情况下有机酸有较强的杀菌作用。总的来说，乳酸菌能在较低的pH值下生存，也就是说比其它菌(如大肠杆菌)对有机酸的耐受性更强。一种解释是革兰氏阳性菌细胞内钾的浓度较高，对酸的阴离子有中和作用(Russell & Diez-Gonzalez,1998)。

　　1.6 其它作用

　　酸化剂降低胃内容物pH值，酸性食糜进入小肠后对小肠壁作化学与机械性刺激，使之分泌肠抑素，反射性抑制胃蠕动，减慢胃排空速度，使蛋白质有较多时间在胃内消化，减轻小肠负担(Kirchgessner和Roth,1982Donald等，1991)。酸化剂还可增强免疫，改善饲粮的适口性、减少肠道微生物代谢产生的如氨气、多胺类物质，作为饲料保藏的防霉防腐剂。