饲料中有机酸的应用概况
日期：2006-4-13 14:39:00 来源：河南畜牧网 主题：饲料中有机酸的应用概况
摘 要 有机酸可降低饲料的pH值，提高畜禽胃液的酸度，抑制肠道微生物的活动，促进营养物质的消化吸收，改善饲料转化率，并与铜、锌及抗生素等有协同作用，提高畜禽的日增重及免疫能力。另外，有机酸还因其杀菌、抑菌作用也广泛用于饲料的防霉、延长饲料的贮存期。
1、概述
1．1有机酸的种类
有机酸作为一种饲料添加剂可以分为两大类：第一类有机酸是通过降低环境的pH值，来达到间接降低细菌数量的作用。例如：延胡索酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸等。这些有机酸添加到饲料中主要在胃中起作用。其中，柠檬酸在饲料中的添加一方面可调节pH值，起防腐与增产作用，另一方面它还是抗氧化剂的增效剂。延胡索酸是一种酸性防腐剂，具有提高酸性、抗菌谱广的特点，可改善口味，提高饲料利用率。第二类有机酸在降低环境的pH值的同时，还可以通过破坏细菌细胞膜、干扰细菌酶的合成、影响细菌DNA的复制产生直接的抗革兰氏阴性菌的作用。属于这一类的有机酸包括甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等。
另一种分类方式将有机酸分为单一酸和复合酸。复合酸是几种有机酸和无机酸（多为磷酸。而盐酸和硫酸在试验应用中有负效应）的混合物。
1．2有机酸研究应用概况
有机酸能提高饲料的酸度，降低饲料的缓冲能力，同时具有杀菌、抑菌、防止饲料霉变的作用，可添加在饲料或饮水中发挥作用，广泛应用于猪、鸡的饲料中，牛、鱼的饲料中也有越来越多的研究应用。并证明柠檬酸、延胡索酸、蚁酸钙和乳酸是目前世界上获得最一致阳性结果的有机酸味剂。随着抗生素的禁用，有机酸替代抗生素，与一些抗生素产生协同作用从而将细菌抗药性的危险降低到最低限度的效用得到人们的重视。饲料中添加有机酸可促进铁、铜等微量元素的吸收利用，减轻其对环境的污染。有些有机酸还可防止维生素的氧化，以及促进其在肠道中的吸收。众多的研究表明，添加复合有机酸具有用量少、酸化效果好的优点，如再与高锌等结合效果会更明显。另外，用无机酸与有机酸结合可降低费用，提高酸度。若在添加有机酸的饲料中同时添加碳酸钠可防止酸中毒出现的不利影响。
2、营养与生物学作用
2．1改变肠道微生物菌群，抑制、杀灭有害菌
有机酸的这种作用主要是通过降低饲料和胃肠中的pH值，抑制了有害微生物的活动和
繁殖，减少了抗生长毒素的产生，同时还可使有益菌如乳酸菌、酵母菌得到繁殖，加速营养物质合成，这在一定程度上也抑制了大肠杆菌等有害菌，从而达到防止疾病和促生长的目的。
2．2善饲料的适口性
在饲料中添加有机酸，特别是柠檬酸、延胡索酸、乳酸等可有效的改善适口性；但有趣的是，在同时饲喂没有添加有机酸的饲料时仔猪优先选择没加有机酸的饲料。
2．3促进矿物质和维生素的吸收
有机酸能降低肠道中的pH值，还可与一些在碱性环境中易形成难溶性盐的矿物质螯合，促进其吸收和利用。例如：柠檬酸和延胡索酸能与钙、铜、锌、铁、磷和镁等矿物质形成一种生物学效价很高的螯合物而促进它们的吸收和保留。
一些有机酸，如延胡索酸有抗氧化作用。柠檬酸亦是抗氧化剂的增效剂，能保护饲料中维生素A、C的稳定性，并能促进维生素A、D在小肠的吸收。
2．4提高饲料的消化率
有机酸能够降低饲料的缓冲能力，提高胃液的酸度，增强胃蛋白酶的活性，促进蛋白质分解，并可减缓胃的排空速度。Kirchgessner（1980）报道，加酸饲料的干物质、能量和蛋白质的消化率可分别提高1.7、2.3和2.5个百分点；蛋白质的沉积增加4.1个百分点。
3、有机酸在猪饲料中的应用
在猪饲料中有机酸主要是运用于仔猪，而对于育肥猪的效果不明显，在母猪料中应用可阻断母乳中的大肠杆菌的垂直传播。
3．1仔猪消化生理特点
早期断奶仔猪胃酸分泌不足，缺乏游离盐酸，pH值达不到胃蛋白酶活性的两个最适pH
值（2.0和3.5），影响饲料中蛋白质的水解和消化利用。胃酸不足还反馈性的引起胃的排空速度加快，使饲料不能很好的在胃中消化而进入小肠，造成小肠蓄积许多未消化的内容物。再加之胃酸浓度低，削弱了胃液的杀菌、抑菌作用，为大肠杆菌繁殖活动提供了良好的条件，极易导致腹泻的发生。
仔猪的消化机能发育不完全。早期断奶后，除消化道和消化腺体积和重量未发育成熟外，其微细结构也未发育成熟。与营养物质密切相关的小肠绒毛长度、小肠上皮凹陷程度和绒毛面积等均处于生长发育阶段。Lindernann等（1986）报道，3~4周龄仔猪的胃粘膜重量分别为6.96g和10.88g，胰腺重量分别为5.54g和7.36g，比育肥猪都要小许多。
另外，仔猪由于自身免疫系统发育不完全，而被动免疫在3~4周断奶时又很低，因而抗病力较差。
3．2对仔猪的促生长作用
White（1969）在仔猪断奶48小时后饲喂标准日粮显著降低仔猪腹泻率。Roth等（1982）在断奶仔猪日粮中添加1.5%?2%的延胡索酸，仔猪日增重、采食量和饲料转化率均显著改善；但随年龄的增长，反应逐渐降低。邓跃林等（1993）在仔猪饲料中添加1.0%、1.5%和2.0%的柠檬酸，在25天试验期内，使早期断奶仔猪的平均增重分别提高3.7%、6.7%和9.2%；对采食量影响较小，经济效益增加。研究还发现，日粮中添加有机酸仅在断奶后1~2周内效果很好，以后逐渐降低。
近几年对有机酸的研究都集中在复合有机酸以及和别的添加剂的协同作用上。刘永刚（1998）在仔猪料中添加复合有机酸，使有机酸的用量大大低于使用单一酸的量。当复合有机酸与抗菌素合用时，结果表明两者有协同效应，可使仔猪的多项生产成绩最佳。Denis等（1994），在添加有机酸化剂的饲料中同时添加碳酸钠，可纠正有机酸引起的代谢性酸中毒，但只向饲料中添加碳酸钠仔猪生产性能会降低。马启军、曹日亮等（2000）用有机酸、无机酸和中草药配制的复合酸化剂添加于仔猪饲料中可降低胃内pH值，激活胃蛋白酶；而中草药含有多种营养物质、抗病活性成分及其它胃肠促进因子，可加强仔猪营养，促进胃肠发育，提高其免疫能力及营养物质的消化吸收。翟思建等（2000）用柠檬酸和高锌一起添加于仔猪饲料中，结果表明高锌（2000mg/kg）与柠檬酸（10g）组腹泻率远低于对照组，也低于单独添加高锌和柠檬酸的试验组。有机酸加高锌对防止断奶仔猪腹泻有协同作用，但饲料中的锌含量只有达到一定水平效果才显著。
3．3对仔猪的防病作用
几乎仔猪的所有非传染性疾病和生长缓慢均由肠道微生物引起，而其对微生物的适应极其困难，因为其本身对肠道菌群影响很小。西班牙的一个研究小组指出，有机酸对仔猪的健康不容忽视。他们在研究中用甲酸、山梨酸和丙酸替代饲料中的抗生素饲喂断奶仔猪后，仔猪健康状况良好。他们也指出，有机酸的用量必须严格控制，过多的有机酸会导致仔猪生产性能下降。Gadd等（1990）的研究表明，大肠杆菌、葡萄球菌和梭状芽孢杆菌在肠道中生长所需最适宜的pH值分别为6~8、6.8~7.5和6~7.5，pH4以下才能使其失活。目前大多数有机酸用来促进胃pH值的降低。Scipinaie（1979）发现柠檬酸对减少胃、结肠和直肠的大肠杆菌数量最为有效，胃肠内容物中细菌分别从2226个/g、846个/g和676个/g降到1378个/g、318个/g和212个/g。在饲料中添加有机酸可为仔猪提供近于天然的保障措施，即使在发病的情况下，也可以用少剂量的抗生素来治愈。
4、有机酸在鸡饲料中的应用
4．1对鸡的抗病和促生长作用
家禽面对着约20个不同途径的沙门氏菌的侵袭，而完全排除其侵袭是不可能的，一旦发生感染便很快蔓延。有机酸与饲料低含水量协同作用，可抑制菌体活动，保证鸡不受其影响。国外的试验证明，消化道pH值过高时大肠杆菌及其他病原微生物易于生长，而有益的乳酸菌等则生长不利，导致消化不良和下痢。添加有机酸后可降低pH值，有利于乳酸菌而抑制大肠杆菌。宁康健（1995）报道，在肉鸡饲料中添加柠檬酸0.5%，成活率提高8.6%，增重提高6.1%，新城疫疫苗效价提高11倍以上。张文举（1994）、梁俊容（1997）等大量的研究表明，用柠檬酸对肉鸡饲料进行处理后，日增重和饲料利用率均有不同程度的提高。前苏联延胡索酸对雏火鸡育肥研究结果表明，从7周龄起添加0.5%的延胡索酸可提高活重2.3%，并提高存活率；对雏鸡按每公斤体重喂100mg延胡索酸，试验组比对照组提高6.6个百分点。苏军等（1999）在肉仔鸡饲料中结合添加有机酸与益生素，结果表明二者对提高肉鸡前期生长性能具有协同效应，表现出良好的抗病促生长作用。
4．2提高鸡的抗应激能力
全苏非传染病研究所对延胡索酸抗应激性能进行了一系列试验研究。在预防雏鸡分群应激、运输应激、免疫接种应激的试验中均表现出良好的效果。由于延胡索酸具有镇静作用可使神经中枢抑制，体肌活动减少，因而能较好的缓解热应激症状。钱盾元等（1992）在预防夏季高温对笼养鸡应激试验中，在饲料中添加0.1%延胡索酸和饮水中添加0.65%氯化钠的试验表明，试验组在高温情况下仍安静，骚动小；而对照组则极度不安，中暑死亡率较高，热喘气症状要严重许多。
5、有机酸在牛饲料中的应用
用于猪和鸡之类单胃动物的有机酸中的多数为挥发性脂肪酸，存在于牛、羊及其它反刍动物的瘤胃中。现在，研究人员正在探索如何使某些有机酸或有机酸盐被用作瘤胃功能“增强剂”。苹果酸盐在各种不同反刍通道中是一种中间的、起关键作用的代谢物。Nisbel和Martin（1991）提出苹果酸对于自由氢离子起到一种“存坑”的作用，使遭受反刍酸中毒的危险性减少，而且也降低了前胃粘膜发生过度角化的风险。有研究表明，每天给奶牛添喂食醋（含乙酸和一些氨基酸、维生素等营养物质）50ml可提高产奶量12%左右；给育肥肉牛每天添喂食醋50~80ml，可提高增肉率11.9%。另外食醋还可结合一些中草药治疗牛瘤胃臌气、前胃驰缓和氨中毒等疾病。
6、有机酸在鱼类饲料中的应用
近几年，国外已尝试在鱼类饲料中添加有机酸来促进它们的摄食、生长。国内任洁的试验研究表明，在鱼饲料中添加延胡索酸和柠檬酸可促进鱼类肠道营养物质的吸收、利用，而添加的甲酸、丙酸可抑制有害菌的活动，提高饲料的利用率，加速了鱼的生长。范九国等也报道，在配饵中添加柠檬酸能有效促进虾的生长。
7、有机酸在饲料中的防霉保质作用
有机酸可降低饲料中的pH值，抑制有害菌的活动，而且本身也有较好的杀菌作用，因而被广泛应用于饲料的防霉保质，延长饲料贮存期；且毒性低，对畜禽绝对安全。丙酸及其盐类因其优异的抗真菌活动而具有重要的作用，可抑制霉菌的生长，防止霉菌毒素的形成。甲酸常常用来防止、清除原料和饲料中的沙门氏菌的污染。延胡索酸对葡萄球菌、链球菌及大肠杆菌等有很强的杀灭活性，对乳酸杆菌无抑制作用。在饲料中添加时多用甲酸、丙酸及其他有机酸结合使用。周永红等（2001）研究表明，多种有机酸复合防霉剂比单一有机酸盐类和单一有机酸类的防霉效果好，饲料保质期长。还有研究表明，用于防霉保质的有机酸气化型的效果好于非气化型的。
8、影响饲料中有机酸应用效果的因素
8．1饲料组成
饲料中添加较多的植物蛋白时有机酸的用量要高，增重效果比用动物性蛋白较多时要显著。Giesting等（1991）报道，在玉米??大豆饼与玉米??大豆饼??脱脂奶粉的两种饲料中同时添加10g/kg延胡索酸，结果前者仔猪日增重提高10.7%，而后者为9.8%，但差异不显著。彭健（1995）在仔猪上的试验也得到类似的结果。饲料中含较多蛋白质、矿物质等缓冲力较高的物质时，效果较差。另外，有机酸与高铜、高锌或抗生素有协同作用。
8．2动物日龄
多数的研究表明，有机酸的促生长作用多在初生阶段有较好的效果，随动物的生长效果逐渐降低。而成年动物应用时多是其他方面的原因，如防止母猪对仔猪大肠杆菌的垂直感染等。
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Abstract:Orgnic acid can decrease the pH of the feed, heighten the acidity of the gastric juice of the livestock and poultry, restrain the action of animalcule, advance the absorption of nutrition and improve the transforming rate of feed .At the same time, it can cooperate with Cu、Zn、antibiotic and so on and increase the ability of immunity of animal. On the other hand, organic acid is used to prevent mildew of feed and to extend the period of conserving because of the function of killing and restraining microbe
作者：陈勇 罗富成 文章来源：云南农业大学动物科技学院
