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。
答: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...
答:一、酸化剂的作用机理 1、降低日粮和胃内ph值,提高酶的活性,调节胃排空速度,促进蛋白质分解,蛋白质的分解又可刺激十二指肠分泌较多的胰蛋白酶,从而使蛋白质完全分解吸收。2、通过降低胃肠道ph值调节胃肠道微生物区系。酸化剂可抑制有害微生物的繁殖、减少营养物质的消耗和抗生长毒素的产生,同时...
答:在畜牧业中,酸化剂以其独特的优势,如提升蛋白质利用率和重塑肠道生态,对母猪和仔猪的健康有着显著影响。尤为关键的是,酸化剂能够强化母猪的消化功能,进而优化其繁殖性能。它的作用机理在于通过调节胃肠道的酸碱平衡,增强消化效率并抑制有害菌的生长,这对于消化系统敏感的母猪来说尤为重要。研究显示,...
答:关于有机酸在断奶仔猪上的作用效果,大多数研究都表明,有机酸可以改善仔猪的生产性能,这可能与养分消化率提高和腹泻率降低有关。2、无机酸化剂的作用效果无机酸化剂对断奶仔猪生产性能的影响存在不一致的报道。一方面,有研究认为在断奶仔猪日粮中添加无机酸会改变日粮的电解质平衡或影响饲料的适口性,...
答: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...
答: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...
答:有机酸类的柠檬酸、延胡索酸,可提高幼龄猪胃液的酸性,促 进乳酸菌等耐酸菌的大量繁殖,而抵抗致病菌的侵人。因此,可降 低猪病理性腹泻,提高断奶仔猪的增重和饲料转化率。
答:饲料中使用柠檬酸(酸化剂)的其中一个主要功能是弥补断奶仔猪或乳猪胃酸的不足。胃酸在胃中具有十分重要的意义,首先可以激活胃蛋白酶原变为具有消化活性的胃蛋白酶;其次可以使蛋白质变性,作用位点显露出来,便于酶切产生小肽或氨基酸。由于可以知道,如果胃酸不足,严重影响外源性蛋白质的消化,对生长...
答:吴天星教授的实验更深入地验证了这一观点,通过对比实验组和对照组的数据,发现甲酸钙与酸性蛋白酶的组合能显著提高断奶仔猪的增重和采食量,同时显著降低腹泻率。二、酸化剂的选择与应用</ 在全球范围内,公认的具有积极作用的酸化剂有柠檬酸、延胡索酸和甲酸钙,而丙酸、丁酸等则效果不明显或存在负效应...
答:因此,为了确保仔猪胃内容物维持适宜的酸度,促进消化并抑制病菌生长,日粮酸化变得必要。添加酸化剂如柠檬酸和延胡索酸可以显著降低饲粮和胃内容物的pH值,提高消化酶活性,促进营养成分的吸收利用。同时,酸性环境有助于抑制有害微生物如大肠杆菌的生长,降低仔猪腹泻的风险。研究表明,通过调整日粮的酸化...