酸化劑的作用機(jī)理及在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

2020-05-06 14:35:00 點(diǎn)擊：

幼齡動(dòng)物，由于自身消化系統(tǒng)發(fā)育不完善，胃酸和消化酶分泌不足，常使胃腸道pH值高于酶活性和有益菌群生長(zhǎng)的適宜范圍，必須依賴外援性飼料來(lái)幫助改善消化道中的酸堿環(huán)境。酸化劑不僅具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的功效，而且能提高動(dòng)物的免疫力、減少疾病的發(fā)生。在畜禽的飼料中添加檸檬酸、富馬酸、乳酸以及復(fù)合酸化劑能夠改善腸道內(nèi)微生物區(qū)系、防治畜禽腸道疾病，減少斷奶、轉(zhuǎn)群、炎熱等所引起的應(yīng)激反應(yīng)。

1 酸化劑的種類

1.1無(wú)機(jī)酸化劑

無(wú)機(jī)酸包括強(qiáng)酸，目前主要有磷酸、鹽酸及硫酸。無(wú)機(jī)酸由于具有較強(qiáng)的酸性和較低的添加成本，因此，作為酸化劑使用較為普遍，已有試驗(yàn)表明，硫酸基本無(wú)效。鹽酸的使用效果則受日糧電解平衡狀況的影響。磷酸可起到酸化作用，并可補(bǔ)充磷源，同時(shí)由于其用量和價(jià)格較適當(dāng)，因此，在生產(chǎn)中普遍采用?？傊?，無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸相比，具有較強(qiáng)的酸性及較低的添加成本，但如果無(wú)機(jī)酸類添加量較少則效果不明顯，較高則對(duì)加工機(jī)械腐蝕嚴(yán)重。

1.2有機(jī)酸化劑

一些常見(jiàn)有機(jī)酸有：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、山梨酸、延胡索酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、檸檬酸等。有機(jī)酸化劑雖有腐蝕設(shè)備，價(jià)格較高等缺點(diǎn)，但其具有良好的風(fēng)味，并能直接進(jìn)入體內(nèi)三羧酸循環(huán)，在促進(jìn)幼畜生長(zhǎng)方面具有較好的效果，因此，人們還是偏愛(ài)有機(jī)酸化劑。

1.3復(fù)合酸化劑

單一的有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸均具有其特定的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，由于各自作用機(jī)制有所不同，混合使用可產(chǎn)生互補(bǔ)協(xié)同效應(yīng)，從而增強(qiáng)使用效果。為了克服單一酸化劑的不足或缺陷，目前將無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸或有機(jī)酸和有機(jī)酸進(jìn)行復(fù)合，形成復(fù)合酸化劑，從而提高了酸化劑的應(yīng)用效果，它能迅速降低pH值，保持良好的緩沖值和生物性能及最佳添加成本。同時(shí)減少了酸化劑對(duì)設(shè)備的腐蝕和對(duì)皮膚組織的刺激。最優(yōu)化的復(fù)合體系將是飼料酸化劑發(fā)展的一種趨勢(shì)。其中異位酸是較早應(yīng)用在泌乳牛中的一種有機(jī)酸復(fù)合物。復(fù)合酸化劑通常是粉劑，添加量為1～1.5kg/t飼料。

2 酸化劑的作用機(jī)理

2.1提高消化酶的活性和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率

研究表明，每一種酶都有其適宜的pH值環(huán)境，胃蛋白酶的適宜pH值為2.0～3.5。當(dāng)pH值大于3.6時(shí)，活性顯著降低；當(dāng)pH值大于6.0時(shí)，胃蛋白酶失活。動(dòng)物飼料中添加酸可使胃內(nèi)pH值下降，從而激活胃蛋白酶，促進(jìn)蛋白質(zhì)分解，而蛋白質(zhì)的分解又可刺激十二指腸分泌較多的胰蛋白酶，使蛋白質(zhì)完全分解吸收。

2.2改善胃腸道微生物區(qū)系

幾種病原微生物生長(zhǎng)的適宜pH值都是中性偏堿，當(dāng)pH小于4時(shí)則大量失活，而乳酸菌等有益菌適宜在酸性環(huán)境中生長(zhǎng)增殖。因此，酸化劑通過(guò)降低胃腸道pH值可抑制有害微生物繁殖，促進(jìn)有益菌增殖。飼料酸化后，腸道內(nèi)有害微生物減少，而乳酸菌增加。

2.3促進(jìn)礦物質(zhì)和維生素的吸收

有些礦物質(zhì)元素在堿性條件下易形成不溶性鹽類，很難吸收。酸化劑不僅可降低胃腸道內(nèi)容物的pH值，而且能與某些礦物元素形成易被吸收利用的絡(luò)合物，如延胡索酸和檸檬酸能與Ca、Zn、Fe、Cu、Mg等形成生物效價(jià)較高的絡(luò)合物而促進(jìn)吸收利用。

2.4直接參與體內(nèi)代謝，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率

有些有機(jī)酸是能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的重要中間產(chǎn)物，因此，可直接參與代謝。如三羧循環(huán)反應(yīng)就是由乙酰的CoA與草酰乙酸縮合成檸檬酸開(kāi)始的。乳酸也參與體內(nèi)代謝，是糖酵解的終產(chǎn)物之一。

2.5改善飼料適口性

飼料中添加適量的酸化劑，可有效地改善飼料的風(fēng)味，增進(jìn)食欲，提高采食量。一些學(xué)者認(rèn)為日糧中加酸能直接刺激口腔內(nèi)的味蕾細(xì)胞，使唾液分泌增多從而增進(jìn)食欲。有些酸（如丙酸或丙酸鈣）不但具有酸化劑的作用，還可有效地抑制飼料霉菌的生長(zhǎng)，從而可達(dá)到防霉作用。

2.6提高抗應(yīng)激能力，增強(qiáng)免疫功能

一些有機(jī)酸能直接參與機(jī)體代謝，提高抗應(yīng)激能力，增強(qiáng)機(jī)體的免疫機(jī)能。有機(jī)酸如延胡索酸形成能量的途徑比葡萄糖短，在應(yīng)激狀態(tài)下可用于ATP緊急合成，提高機(jī)體抵抗力。延胡索酸在預(yù)防雛雞分群應(yīng)激，運(yùn)輸應(yīng)激，免疫接種應(yīng)激的試驗(yàn)中均表現(xiàn)出良好的效果。由于延胡索酸具有鎮(zhèn)靜作用可使神經(jīng)中樞抑制，肌體活動(dòng)減少，因而能較好的緩解熱應(yīng)激癥狀。

3 酸化劑在畜禽上的應(yīng)用

3.1酸化劑在斷奶仔豬上的應(yīng)用

在仔豬日糧中添加酸化劑的研究在上世紀(jì)六十年代已經(jīng)開(kāi)始，早在1963年，《自然》雜志就報(bào)道了在飼糧中添加乳酸降低了糞中大腸桿菌數(shù)目，同時(shí)提高了生長(zhǎng)速度。隨著研究的深入，人們的注意力從酸化單純防止腹瀉轉(zhuǎn)向酸化對(duì)飼料利用率的影響方面，所采用的酸化劑的種類也日趨完備。在仔豬飼料中添加有機(jī)酸能改善豬的生長(zhǎng)性能。在加酸試驗(yàn)中，延胡索酸和檸檬酸一直是正效果。有機(jī)酸尤其是乳酸對(duì)控制斷奶仔豬腹瀉綜合癥非常有效。在斷奶后28d的日糧中分別添加1.6％乳酸或1.5％檸檬酸，對(duì)控制仔豬斷奶后水腫病亦取得令人滿意的結(jié)果。

3.2酸化劑在家禽上的應(yīng)用

在家禽飼糧中應(yīng)用比較多的酸類添加劑是延胡索酸和檸檬酸。Kil在研究酸化劑對(duì)感染雞沙門氏菌雛雞作用時(shí)發(fā)現(xiàn)，酸化劑可以有效地防止沙門氏菌對(duì)雞的肝、心、肺、脾、腎等的損傷，并可有效的防止腸內(nèi)出現(xiàn)退行性炎癥變化。Ra-marao在以玉米-大豆粕為基礎(chǔ)日糧的雌性商品雛雞日糧中按300g/t的比例添加酸化劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)料重比、干物質(zhì)消化率和N滯留都上升，并且降低了大腸桿菌對(duì)肺泡的損傷。

4 影響酸化劑利用效果的因素

4.1添加種類及劑量

不同酸化劑理化特性和生物學(xué)特性不同、作用效果也不同，如延胡索酸對(duì)葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌等有很強(qiáng)的滅活性，對(duì)乳酸菌無(wú)抑制作用；甲酸、丙酸對(duì)沙門氏菌、真菌、梭狀桿菌、芽孢桿菌屬及革蘭氏陽(yáng)性菌等有較強(qiáng)的抑制作用；山梨酸能有效抑制酵母菌及霉菌的生長(zhǎng)，而對(duì)有益微生物生長(zhǎng)都無(wú)妨。因此，生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)飼料類型、動(dòng)物種類以及動(dòng)物的生理階段來(lái)選擇合適的酸化劑。

4.2飼料原料的酸結(jié)合力

飼糧是影響動(dòng)物消化道酸度的主要外源性因素，其中飼糧的酸結(jié)合力是重要因素。不同飼料原料的酸結(jié)合力不同，與谷物飼料相比，礦物質(zhì)和高蛋白質(zhì)飼料的酸結(jié)合力比較強(qiáng)，消化時(shí)需要較多的酸。日糧添加酸后，其效果可部分被飼料的酸結(jié)合力抵消。

4.3日糧蛋白質(zhì)來(lái)源和水平

飼料中添加較多的植物性蛋白質(zhì)時(shí)有機(jī)酸的用量高，增重效果比用動(dòng)物性蛋白質(zhì)較多時(shí)要顯著。飼料中含較多蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等緩沖力較高的物質(zhì)時(shí)，效果較差。

4.4動(dòng)物日齡

多數(shù)的研究表明，有機(jī)酸的促生長(zhǎng)作用多在初生階段有較好的效果，隨動(dòng)物的生長(zhǎng)效果降低。

4.5酸化劑及其它的協(xié)同作用

研究還發(fā)現(xiàn)，檸檬酸與抗生素、益生素、酶制劑、銅、鋅等有一定的互作效應(yīng)，合用時(shí)效果更好。

5 小結(jié)

酸化劑作為一種新型綠色飼料添加劑，不僅具有無(wú)毒、無(wú)殘留、無(wú)副作用，在體內(nèi)迅速參與代謝，對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，而且在斷奶仔豬日糧中應(yīng)用，能明顯提高仔豬斷奶后生長(zhǎng)性能及飼料利用率。但是，酸化劑還存在許多問(wèn)題，如吸收快，釋放快，腐蝕機(jī)械，效果不穩(wěn)定，價(jià)格高等缺點(diǎn)，所以，要在養(yǎng)殖業(yè)中更好地使用，尚有許多問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。

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