酸化剂在仔猪上的应用
日期：2006-4-13 14:25:00 来源：河南畜牧网 主题：酸化剂在仔猪上的应用
为了提高养猪业的经济效益，现代养猪生产中已普及早期断奶，即3～5周龄断奶，但是由于早期断奶仔猪抗病力低、消化道与消化腺发育尚未完善、胃酸分泌不足等生理特点，而导致一系列不良后果，表现为食欲差、消化不良、生长慢、饲料利用率低、抗病力下降、精神状况不佳等，Liebbrendt和Ewan（1975）?11?、Lecee等（1979）?1２?、Armstrong和Clawson（1980）?3?，统称为早期断奶综合症。国内外应用和研究结果表明，有机酸化剂不但能改善仔猪饲料利用率、提高日增重、减少应激、降低腹泻率和死亡率，而且与高铜、抗生素合用有协同促进生产性能的功效。为此，本文围绕着不同类型酸化剂的应用研究及其存在的问题进行了讨论。
1酸化剂的作用机理
关于酸化剂作用的机理尚不清楚，存在很多假说。但是目前普遍接受的观点是酸化剂主要用于降低断奶仔猪胃内容物的pH值，使其维持相对稳定，进而改善消化道内酶的活性，降低病原微生物感染，提高营养物质消化率等作用。
1.1酸化剂降低日粮和胃内的pH值，起到了保健作用
Burnell等（1988）、Risley等（1991）、Cromwell（1988）。Sciopini
1978）、王尚荣等（1994）报道日粮中添加酸化剂，使日粮pH值降低了0.5～1.5个单位，使胃的pH值降低了0.15～0.45个单位?４?
1.11酸化剂对消化酶的影响
酸化剂通过降低日粮pH值使胃肠道pH值下降，消化酶活性升高，仔猪消化能力增强，促进了饲粮营养成分的消化吸收。据研究消化道中大多数酶对pH值的要求都接近中性（6.5～8.0），例如，α-淀粉酶最适pH值为6.8～7.0，胃脂肪酶为5.0～6.0，胰脂肪酶为7.0～8.0，然而，消化道中分解蛋白质的酶在极酸的条件下才被激活。胃蛋白酶的适宜pH值为2．0～3．5。当pH值大于3.6时其活性显著下降，当pH值大于6．0时胃蛋白酶失活（Taylor，1959）。Tdchier和Shwits等（1982）报道，在高蛋白质日粮中添加延胡索酸，可提高天门冬氨酸转移酶、丙氨酸转移酶和琥珀脱氨酶的活性?４?。侯永清等（199６）研究表明，添加柠檬酸和磷酸可以提高小肠内胰蛋白酶和淀粉酶活性，添加磷酸可提高小肠内胰蛋白酶活性，明显影响胃蛋白酶活力?5?。李德发等（1993）在仔猪料中加1%柠檬酸后，粗蛋白质消化率、N利用率、干物质消化率分别提高了6.1%、2.7%和2.28%?6?。Kirchgesser和Roth（1982）?7?、Giesting等（1991）?8?均有类似报道。总体来看，关于酸化剂提高胃肠内消化酶活性的相关报道还很少，尚需补充有关的数据。
1.1.2酸化剂对胃排空速度的影响
对胃排空速度的刺激来自于胃内容物的体积和PH值，低pH值水平抑制胃蠕动，减慢胃排空速度，使营养物质停留在胃内的时间增长，促进消化。Sciopianni等（1978）?９?观察到酸性食糜进入小肠后，对小肠壁进行机械和化学刺激，使其分泌肠抑胃素，从而反射性的抑制胃的运动，减慢胃的排空。但是目前对这方面的研究还不充足。
1.1.3酸化剂对胃肠道微生物区系的影响
在日粮中添加酸化剂可以改善胃肠道微生物区系，促进有益菌生长，抑制或杀灭有害菌。这种作用主要是通过降低胃肠道pH值，进而抑制细菌的增殖来完成的?１０?。现已知道，仔猪消化道内存在400多种菌类，对日粮消化有促进作用的为20～50种。大多数的病原菌的适宜pH值为中性偏碱性，例如，大肠杆菌和肠球菌在消化道内最适生长的pH值为6～7和7～8，在pH为4时基本失活。而乳酸菌作为肠道有益菌在pH值为3.5时仍能生长良好，乳酸菌的大量繁殖又进一步降低了胃肠道的pH值，为日粮的消化吸收提供了适宜的内环境，同时，抑制了有害菌的生长，减少了仔猪腹泻的发病率和死亡率?１１?。Scipinaie（1979）报道，添加柠檬酸可使胃、结肠和直肠的大肠杆菌分别减少38.1％、62.5％、66.7％。
Spscipinaic
scwinaic（1974）发现仔猪日粮中添加柠檬酸可显著减少胃、结肠和直肠中的大肠杆菌数量，3段肠道内容物所含大肠杆菌数分别从每克2
226、848和636个降至1378、318和212个?10?。王学玲等（1995）报道，添加1%的混合酸（0.5％的柠檬酸和0.5％的乳酸）可降低仔猪腹泻发病率30%?11?。德国和前苏联的一些专家的研究也表明，在仔猪日粮中添加酸化剂可降低20％～50％的腹泻次数，而且日增重明显提高。Pollman等（1980）、Giesting（1986）、刘作华等（1992）、曹国文等（1992）、侯永清（1996）也有类似报道。但是，Clarke等（1989）指出，日粮酸化对腹泻发生率无影响?1３?；对大肠杆菌感染无抑制作用（Risley,1990）?1４?。
1.2酸化剂的营养作用
１.1.2酸化剂对矿物质、维生素的影响
一些常量和微量元素在碱性环境中易形成不溶性的盐而极难吸收。酸化剂在降低胃肠道内容物的pH的同时，还可与一些矿物质元素螫合成稳定易吸收、生物效价较高的配位化合物，促进了仔猪对矿物质的吸收，从而有效的防止了因微量元素缺乏所造成的贫血等疾病的发生，延胡索酸和柠檬酸能与Ca、Cu、Zn、Fe、P、Mg等形成络合物，促进了它们的吸收和保留。Boling等（2000）和Kirchgesseer（1982）也指出，添加延胡索酸可促进钙、磷及锌的吸收和蓄积。前苏联明京技术大学生理研究所对加酸饲料进行了平衡试验发现，矿物质（Ca、P、Mg、Zn）吸收率提高约30％。仔猪体内常量和微量元素贮存增加13％～43％。
有些有机酸如延胡索酸具有抗氧华作用，而柠檬酸经常作为抗氧化剂的增效剂。添加延胡索酸的预混料保存3个月，VA和VC的稳定性比不加延胡索酸的提高了10．24％和12.20％。同时，小肠内的酸化环境有利于VA和VD的吸收。
1.2.2酸化剂对仔猪体内代谢及营养物质消化率的影响
某些有机酸是能量代谢中的中间产物，可直接参与代谢，提供能量。如三羧酸循环就是由乙酰CoA与草酸乙酸缩合形成柠檬酸开始的。延胡索酸也是三波酰循环的一个中间产物。乳酸是糖酵解的终产物，也可通过糖异生释放能量。日粮中添加酸化剂可减少仔猪因糖元异生和脂肪水解造成的组织损耗。Kirehgessner等发现仔猪利用延胡索酸作为能量的效果与葡萄糖相似，延胡索酸的粗能为回11.5MJ／kg，而且完全可为仔猪代谢利用。实验证明，酸化剂被猪吸收后，在体内合成ATP时对电子传递系统和氢化酶活性都有积极作用。有机酸化剂可增进仔猪对日粮干物质、蛋白质和能量的消化吸收，提高氮在体内的保留。Eckel等（1992）的研究报道，甲酸可显著提高日粮氮的消化率，这与Kirchgessner等（1992）报道结果一致。潘穗华等（1992）在28日龄断奶仔猪日粮中添加甲酸钙后，饲料报酬提高2．53％，蛋白质消化率提高10.3％。杨明爽（1994）报道，28日龄断奶仔猪日粮中添加2％延胡索酸，可使饲料消化率提高6％～11％。也有一些研究者发现，饲粮酸化后仔猪血液胰岛素水平提高（陈斌等，1996；董玉京泽，1989），血浆总蛋白提高，血浆尿素氮水平下降（Bolduan，1988；刘作华等，1992），胴体蛋白含量提高（Kirchgessner等，1992）。这些情况表明，饲粮酸化进了体内中间代谢和蛋白质的合成。
但是与上述研究结果相反。Falkowski等（1984），Bolduan等（1986b）和Radccki等（1988）及侯永清等（1996）报道，日粮中添加有机酸不能改进干物质和氮的消化率。Giesting等（1991）研究发现，日粮中添加延胡索酸不能提高断奶仔猪回肠末端氮的表观消化率，这与Mosenthin等（1992）报道一致。可见酸化剂能否提高营养物质的消化率，有待于进一步研究。
1.3酸化剂的其它作用机制
1.3.1酸化剂对适口性的研究
酸化剂的酸味是动物喜好的一种味觉，是刺激动物味蕾及消化酶分泌的重要因素。饲料加入酸化剂后具有轻微的酸味，可掩盖饲料中某些不良味觉反应，提高饲料的适口性，进而提高仔猪的采食量（Bolduan，1988；Kichgessner，1982）。据报道，添加柠檬酸能有效的改善饲料的适口性，使仔猪的采食量增加5.2%～19.8%，
Kirchgessner等（1982）和Bolduan等（1988）的研究表明日粮酸化能提高仔猪的采食量。但是也有一些相反的报道（Brunell等，1988；Edinonds等，1985Giesting等，1985）。在Henry等（1985）的研究中，将酸化和非酸化两种日粮放入同一实验猪群中，非酸化日粮的消耗量极显著的高于酸化日粮。因此，酸化日粮能否改善适口性尚需进一步证实。
1.3.2酸化剂对免疫应激的影响
仔猪由初乳获得的被动免疫在第3周时效价降至最低水平，而其自身的免疫系统在出生后4-5周时才开始发挥作用。添加酸化剂可增强仔猪的免疫和应激能力。在仔猪料中添加柠檬酸，可改善内环境，促进红细胞C3b受体（红细胞发挥免疫功能的重要物质基础）的合成，进而发挥红细胞免疫功能，减少仔猪腹泄发病率（张德成，1994）。延胡索酸本身就有镇静作用，可抑制神经中枢，减少机体活动，因此，仔猪料中添加延胡索酸能很好的缓解热应激反应（郭芳彬，1996）。前苏非传染病研究所从仔猪开始补料的7日龄～10日龄投喂延胡索酸（100ml／mg）10d，使仔猪食欲提高，生长加快。
1.3.3酸化剂对保存饲料的影响
一些有机酸如乳酸、延胡索酸、丙酸等具有广普杀菌活性，但对乳酸杆菌生长无抑制作用。向保存在30℃高温高湿的饲料中添加2％延胡索酸，不仅能防止微生物数量增多，还可减少原有的微生物数量。有人对甲酸、乙酸及丙酸的研究表明，抑制梭状芽孢杆菌、芽孢杆菌属及革兰氏阴性菌的生长方面，甲酸在pH为4时作用最强，丙酸在pH为5～6时最有效，因此可以说酸化剂是饲料的保存剂。
2不同酸化剂的应用效果
2.1有机酸的应用效果
2.1.1柠檬酸
柠檬酸是添加效果最好的单一有机酸。在日粮中添加柠檬酸，仔猪增重可提高3.6％（李四元等，1997）、17.5%（王学玲等，1995）、38.67%（王尚荣，1994）、24.4%（周菊香，1994）、14.68%（刘作华，1992）。张心如等（1995）报道，玉米--豆饼型日粮添加
1%柠檬酸，可使仔猪饲料利用率提高
5.05%，腹泻发生率降低41.88%，陈斌（1995）、侯永清（1996）也有类似报道。一般认为柠檬酸的添加量在1%－2%时效果较好。
2.1.2延胡索酸
延胡索酸在欧洲使用较为普遍。在仔猪日粮中添加延胡索酸可使仔猪增重提高13.8%（许万祥，1995）、13.4%（Giesting等，1985）、11.3%（Bolduan，1988）、11%（李伟，1994）、9%（王水明，1994）、7%（Risly山等，1991）。Ravindran等（1993）和
Premiers农业研究中心也有类似报道。一般认为延胡索酸添加量在2％～3％时效果较好。
2.1.3甲酸及甲酸钙
甲酸经常使用于饲料原料或饲料中沙门氏菌的清除。在生产中常用甲酸钙作为饲料的酸化剂。Eckel等（1992a）试验指出，仔猪日粮中添加0.6%～0.8%的甲酸，可提高日增重、饲料转化率及采食量，而添加2.4%的甲酸则抑制生长性能。在仔猪日粮中添加甲酸钙，仔猪日增重和饲料报酬分别提高7.3％和2.5%（许万祥，1996、3.2％和3.7％(Pallauf,1993)。李绍东（1997）添加甲酸钙的实验中，仔猪日增重提高7.48%～14.13%。一般认为甲酸添加量为1%时效果较好。
2.1.4乳酸
以乳酸为基础的饲料添加剂适口性较佳，具有较高的代谢能，还具有抑制病原菌的效果。王学玲（1995）在仔猪日粮中添加乳酸，可提高日增重
9％，饲料报酬提高10％。有人用乳酸为基础的复合酸来处理日粮，结果发现，仔猪大肠杆菌比对照组有明显降低，乳酸菌明显提高。
一般认为乳酸添加量为1％时效果较好。
２.2无机酸的应用效果
无机酸主要指盐酸、硫酸和磷酸。无机酸化剂在生产应用中的报道并不多，结果也不一致。黄国清等（1999）在仔猪日粮中添加0.
3％的磷酸，仔猪口增重提高4.48％，饲料报酬提高1.16％。赵永禄等（1990）在仔猪饮水中添加稀盐酸，可促进仔猪生长发育。盐酸和硫酸的添加效果并不佳（范
兴良译，1995；Giesting和Easter，1985；Giesting，1986）。
2.3复合酸化剂
复合酸克服了单一有机酸和无机酸特有的缺点，一些研究表明，复合酸在使用效果方面优于单一酸（Kirchgessner等，1991；王学玲等，1995）。大多数复合酸以一种酸为主，如乳酸宝以乳酸为主，得卡肥以磷酸为主。一般认为复合酸化剂的添加量为
0.l％～1.5％。
3影响酸化剂效果的因素
关于仔猪日粮中添加酸化剂的报道很多，但效果不一致，其原因可能与以下因素有关。
3.1酸化剂的种类及添加量
不同酸化剂的理化性质和生物学特性各异，因此，在仔猪日粮中使用效果和适宜添加量不同。当前为世界所公认有肯定效果的酸化剂种类主要有柠檬酸、延胡索酸和甲酸钙。而丙酸、丁酸、苹果酸、盐酸和硫酸等多数证明是无效甚至有负作用的。综合Henry等（1985）、Scipion等（1978）、彭健康等(1995)李四元（1997）、侯永清（1996）的实验结果，从提高日增重和饲料效率来看，柠檬酸＞延胡索酸＞甲酸钙。一般认为，适量添加酸化剂才会有明显的促生长结果。酸化剂的添加量不足，起不到把消化道内pH降到适宜程度的效果；酸化剂过量，可能导致适口性降低和成本增加。目前酸制剂的添加量一般在0．2％～3％。
3.2日粮类型和组成
日粮对酸的缓冲能力在一定程度上影响胃内容物的pH值（Bolduen等，1988a），缓冲能力强弱取决于日粮组成，日粮类型不同对饲料的酸化效果不同。Cromwell等（198７）、Burnell等（1988）、Giesting等（1991）均报道了简单日粮，酸化效果优于复杂日粮。Giesting（1986）和Burnell（1988）分别报道，在玉米－豆饼和玉米－豆饼－脱脂奶粉的两种日粮中。添加
2％的延胡索酸，结果饲喂前者日粮的仔猪日增重比后者提高了0.
9％～2.1％。玉米－豆饼型日粮（简单日粮）与加入乳制品的复杂日粮的饲喂效果不一样，可能是由于其中的大豆蛋白和酿蛋白不同。
日粮中的蛋白质水平也是影响酸化剂效果的重要因素，不同类型蛋白质在胃肠道消化所需的酸度不同，例如奶制品需要的适宜pH值为4，大豆蛋白和鱼粉则需要pH值为2.5的酸度（刘学剑，1997）。据研究报道，粗蛋白水平为16％和20％的两种日粮中添加
2％的延胡索酸，结果前者平均日增重为281g，饲料效率为0.49，后者则分别为329g和0.62g。
3.3仔猪的日龄与体重
众多的研究表明，仔猪日粮中添加酸化剂的促生长效果主要表现在断奶初期，断奶后的前两周效果好于随后两周，以后的效果更不明显（Radecki等，1988；Martin等，1996）。这是因为断奶初期的仔猪胃虽然具有了一定的分泌盐酸的能力，但分泌不足，在仔猪采食后胃pH值会上升到5以上，导致仔猪消化不良和腹泻。Gromevell（1985）发现，仔猪从出生到5～6周龄的胃酸产量与体重之间呈直线相关。Piovimi研究认为，添加酸化剂的有效时间一般是断奶前至25－30kg体重之间
3.4饲养环境
圈舍的卫生条件、饲养密度、温湿度、光照和各应激因子都是影响酸化剂作用的重要因素。饲养条件差的地方使用酸化剂的效果好于饲养条件好的地方。这可能就是在我国应用
酸化剂产品效果好于美欧国家的一个原因。
3.5酸化剂与抗生素、高铜、无机碱的协同作用
一些实验表明，酸化剂与抗菌素、铜、无机碱有协同作用。Burned等（198８）指出，柠檬酸、高铜及抗菌素联合使用效果最好。刘作华等（1992）亦指出柠檬酸与喹乙醇、铜合并添加，生长速度和饲料利用率进一步提高。刘丑生等（1999）试验表明，饲料中同时添加柠檬酸和土霉素钙粉，对仔猪增重效果更为显著。Giesting等（1991）和Krause（1994）的一系列实验表明，延胡索酸加
NaHCO3。会出现促生长的协同作用。这和Eidelsburger等（1992c）也有类似报道。
4酸化剂的应用前景
大量研究已经表明，饲粮酸化可以改善畜禽生产性能，但关于酸化作用的机制，仍未取得一致结论，而且酸化剂的作用效果也有不同的报道，这就需要学者们做进一步的研究工作来解决这些问题。
在现代畜牧生产中，利用各种添加剂提高畜禽生产力和饲养效益已必不可少。而酸化剂具有无污染、无残留、在体内吸收迅速、参与代谢、无环境污染等特点为世人所瞩目，成为继抗生素后，与益生素、酶制剂、香味剂等并列的重要添加剂，已普遍被采用，符合当今及未来采用非药物添加剂作为生长促进剂的主流。因此，从提高饲料资源利用率、养殖业的经济效益以及环保等方面带来的经济效益来看，酸化剂具有广阔的应用前景。
