2.2对肠道微生物的影响
平衡稳定的微生态环境对防止动物疾病很重要。几种病原菌生长的适宜pH值都中性偏碱,如大肠杆菌适宜pH值为6.0-8.0,链球菌为6.0-7.5,葡萄球菌为6.8-7.5,梭状芽孢杆菌为6.0-7.5,而乳酸杆菌等适宜于酸性环境生殖。因此,酸化剂通过降低胃肠道pH值可抑制有害微生物繁殖,减少营养物的消耗和细菌毒素的产生,同时促进有益菌的增殖。除了降低肠道pH值外,部分有机酸还有另一种杀灭病革兰氏阴性菌的作用。有机酸进入动物胃肠道内后部分解离产生H ,从而降低pH值,而剩下部分则不解离而是以分子形式存在。只有这部分以分子形式存在的有机酸能通过细菌的细胞膜而进入到细菌内部。细菌细胞内pH值为中性,所以有机酸分子会在此解离产生H 和RCOO-。H 会降低细菌细胞内pH值,而细菌要维持正常的生命就必须将细胞内pH值持在7.0左右,因此细菌细胞要通过H 泵将H 排到细胞外,这个过程消耗大量的能量(ATP),从而使得细菌失去活力(如图1-1)。RCOO-可以抑制细菌细胞核内的DNA和蛋白质的合成过程使得细菌不能繁殖下一代。因此酸化剂的直接杀菌效果取决于酸的解离程度,解离程度越低的酸杀菌效果越强,解离程度越高的酸直接杀菌效果越差。一般来说,无机酸(如磷酸)的解离程度很高,因此其直接的杀菌作用差;有机酸解离程度低,杀菌效果则相对较强,不同的有机酸的杀菌作用也存在差异,其中柠檬酸、乳酸因解离程度比其它有机酸高而杀菌效果较差;甲酸、乙酸、丙酸的杀菌效果较好。因此甲酸、乙酸、丙酸是比较理想的具有杀菌作用的有机酸。
2.3对其他营养物质的影响
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。部分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。
2.4 对减少应激及免疫机能的影响
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小猪对接种疫苗应激的抵抗力,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。饲料中添加有机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,常使猪处于热应激状态,使哺乳母猪饮水量增加,采食量减少,造成奶水不足,在日粮中添加剂一定剂量的有机酸,可增加采食量,改善奶水质量,提高产房小猪体质。
3、酸化剂在养猪生产上的应用
3.1酸化剂在仔猪日粮中应用
试验表明,在断奶仔猪粮中添加酸化剂的效果最为明显,因而应用也较普遍。仔猪分泌胃酸的能力弱,胃中pH为4.2,而仔猪料pH值为5.8-6.5,过高的pH值可使胃蛋白酶活性下降,使有害菌如大肠杆菌、沙门氏菌大量繁殖,导致消化不良、腹泻及生长缓慢等,日粮中添加有机酸可改善猪的生产性能。张心如等(1995)在玉米-豆饼型日粮中添加1%柠檬酸饲喂断奶仔猪,日增重和饲料利用率分别提高7.52%和5.05%,腹泻发生率降低41.88%。在饲料中添加1.5%-2.0%的延胡索酸,可提高仔猪日增重9%,采食量增加5.2%,饲料利用率提高4.4%(Kirchgessner,1982)。Bolduan(1988)报道,添加丙酸后,断奶仔猪的采食量和日增重均提高,Wan Weerden等(1987)在日粮中加入1.5%甲酸钙,3~8周日增重提高12%,饲料转化率提高4%、添加1%甲酸钙和0.5%丙酸日增重和饲料转化率分别改善15%和8%。黄国清等(1999)报道,在日粮中分别添加一定量的柠檬酸、磷酸、复合酸化剂,饲喂28天,试验组日增重分别提高7.46%、4.48%和13.93%,饲料报酬分别提高2.91%、1.16%和5.23%。研究表明,酸化剂能提高仔猪生产性能。
3.2夏季有机酸在哺乳母猪上的应用
夏季高温,母猪处于热应激状态,采食量减少,泌乳减少,导致产房小猪体质减弱。在哺乳母猪饲料中添加适量有机酸,可提高日粮适口性,增加母猪采食量,提高奶水质量,改善产房小猪体质。
3.3作为饲料防霉添加剂
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。目前,国外专用于饲料保藏、防霉剂的产品较多,如某国外公司的克霉,其主要成分为是:丙酸、延胡索酸、山梨酸、焦木酸等。
综上所述,酸化剂局改善胃肠道微生物菌群,降低胃肠道pH值,提高猪群对营养物质的消化吸效率,参与机体代谢过程,有效抑制肠道病原微生物,促进猪群健康,减少发病率,是抗生素的天然替代品,这对于我们保护环境和食品安全具有重要意义。市面上酸化剂的种类有很多,化学特性和功能各有差异,需要我们根据实际的生产目的来确定,合理科学的使用,才能产出最合理的经济效益。