飼料酸化劑作用機制
發布時間:2016-09-06
一．概況
中國的養殖業由計劃經濟時代轉向市場經濟調控，需要一段時間來磨合、調節還才能走向成熟。目前的問題是市場波動大，關系復雜，導致供需矛尖銳，產品價格波動很大，市場不穩定，從而影響人們的管理行為，導致疾病的發生和蔓延。同時由于世界經濟發展的一體化，給病原的傳播和控制帶來極大的困難，致使病因越來越復雜，生產效率不高，從而走向管理上的誤區，用藥品替代管理和防御，導致不規范用藥和藥品的濫用，而不規范用藥和藥品的濫用可使某些病菌發生突變，變成耐藥菌珠，并把其耐藥因子傳遞給其它敏感細菌使其它異種菌株也變為耐藥菌株，給畜禽疾病的預防和治療造成困難，并嚴重威脅人類對自身疾病的治療。如在美國：僅1992年有13300名患者死于抗生素耐藥性細菌感染;并在肉雞飼料中發現超級細菌--腸球菌，這種腸球菌對目前所有的抗生素產生耐藥性，并有通過食物鏈將耐藥性轉給危害人類的病菌的可能。1998年底，歐盟頒布桿菌肽鋅、螺旋霉素、維吉尼亞霉素和泰樂菌素等禁止在畜禽中作為生長促進劑使用，其它國家也對生長促進劑作了相應的規范，如喹乙醇、卡巴氧、恩諾沙星等。為提高我國畜產品在世界市場的競爭力，農業部于2001年7月5日發布《飼料藥物添加劑使用規范》，并以農牧發（2001）20號文件向各省、自治區、直轄市畜牧（農牧、農業）廳（局、辦）、飼料工作（工業）辦公室發出通知，要求各地遵照執行。為配合這一工作，我們一直在努力尋找一種高效、安全、無藥殘、無環境污染，不致畸、在體內迅速吸收，參與代謝的綠色飼料添加劑。酸化劑是最有前途的綠色飼料添加劑之一。通過把能提高飼料酸度（降低PH值）的一類物質稱做飼料酸化劑。
二．飼料酸化劑的作用機制
飼料酸化劑的眾多作用機理都源于其酸化效應，即通過降低消化道中pH值使影響動物生長、生產所需的一些相關因素得以很好地發揮作用。尤其是幼畜，由于其消化功能不健全，消化酶分泌不足，免疫機能不完善，導致腹瀉下痢等疾病發病率高;而較低的胃內pH值激活胃蛋白酶并使其保持較高的活性，有助于飼料的軟化、養分的溶解和水解，還起到阻止病原微生物經消化道進入體內的屏障作用。酸化劑的功能表現在以下幾個方面：
1.降低日糧的pH值，使胃內pH值下降，造成適合酶作用的pH值環境提高酶的活性
每一種酶各有其特殊適合的pH環境,消化道中大多數的酶對pH值的要求都接近中性(6.5-8.0)，如α-淀粉酶最適pH值為6.8-7.0，胰脂肪酶為7.0-8.0，而胃蛋白酶的適宜pH值為2.0-3.5,當pH值大于3.6時，胃蛋白酶活性顯著降低;當pH值大于6.0時，胃蛋白酶失活。動物飼料中添加酸化劑可使胃內pH值下降，從而激活胃蛋白酶，促進蛋白質分解，而此分解可刺激十二指腸分泌較多的胰蛋白酶，從而使蛋白質完全分解吸收。胃內pH值降低可增進其它多種消化酶活性。
2. 改善胃腸道微生物區系，造成不適合常見病原菌生存的pH值的環境
幾種病原菌生長的適宜pH值都是中性偏堿，如大腸桿菌適宜pH值為6.0～8.0，鏈球菌為6.0～7.5，葡萄球菌為6.8～7.5，而乳酸桿菌等適宜于在酸性環境中生存。因此，酸化劑通過降低腸道pH值可抑制有害微生物繁殖，減少營養物質的消耗和抗生長毒素的產生，同時促進有益菌的增殖,乳酸桿菌產生過氧化氫，有殺滅病源微生物的作用。較低的pH值能減少胃、結腸、直腸里的大腸桿菌數。實驗顯示胃腸內容物大腸桿菌數分別從每克2226、846、636個降到1378、318和212個，分別減少38.1%、62.5%和66.7%。仔豬日糧加入酸化劑，腸內大腸桿菌和腸球菌分別比對照組減少10.2%和6.88%，有益微生物乳酸菌、酵母菌分別增長5.1%和29.5%。
3.直接參與體內代謝，提高營養物質消化率
有些有機酸是能量轉換過程中的重要中間產物，因此，可直接參與代謝。如三羧循環反應就是由乙酸的COA與草酰乙酸縮合成檸檬酸開始的，檸檬酸為三羧酸，故稱此循環為三羧酸循環。延胡索酸也是三羧循環中間產物。乳酸也參與體內代謝，是糖酵解的終產物之一，并通過糖異生釋放能量。故有機酸可作為能量來源，并減少因糖異生的脂肪分解造成的組織損耗，因此日糧中添加有機酸可增進動物對干物質、蛋白質和能量的消化率。
4.進礦物質和維生素的吸收
一些常量和微量元素在堿性環境中易形成不溶性的鹽而極難吸收。酸化劑降低胃腸道內容物的pH值，避免礦物元素在堿性環境中形成不溶性的鹽，還能與一些礦物元素形成易被吸收利用的絡合物。許多學者都證實了高銅與酸化劑的添加效果具有相加效應，就是富馬酸、檸檬酸或磷酸與銅形成生物效價高的絡合物，促進了銅的吸收和保留，同時降低了銅的氧化催化活性。酸化劑中的延胡索酸和檸檬酸與Fe、Cu、Zn、Mg、Ca、P等形成生物效價高的絡合物，一般提高30%，仔豬內礦物元素貯存增加13%-43%。
有些有機酸如延胡索酸具有抗氧化作用，檸檬酸為抗氧化劑的增效劑。在預混料中添加延胡索酸并保存6個月，維生素A和C的穩定性分別提高10.24%和12.20%;同時小腸的酸性環境有利于V-A和V-D的吸收。
5.酸化劑的其他作用
胃排空速度的刺激物是胃內容物體積和pH值，酸性食糜進入小腸后對小腸壁作化學與機械性刺激，使之分泌腸抑胃素反射性抑制胃的蠕動，減慢胃排空速度，使蛋白質有較多時間在胃內消化，減輕小腸負擔。
一些學者還認為低劑量的酸化劑能提高日糧適口性。日糧中加酸能直接刺激口腔內的味蕾細胞，使唾液分泌增多而增進食欲。有機酸具有獨特芳香，可掩蓋飼料中添加的合成藥物、維生素、微量元素等不適氣味，起到調味作用。
仔豬由初乳獲得的被動免疫在第3周時效價降至最低水平，而其自身的免疫系統在出生后4－5周時才開始發揮作用。添加酸化劑可增強仔豬的免疫和應激能力。在仔豬料中添加檸檬酸，可改善內環境，促進紅細胞C3b受體（紅細胞發揮免疫功能的重要物質基礎）的合成，進而發揮紅細胞免疫功能，減少仔豬腹泄發病率（張德成，1994）。延胡索酸本身就有鎮靜作用，可抑制神經中樞，減少機體活動，因此，仔豬料中添加延胡索酸能很好的緩解熱應激反應（郭芳彬，1996）。前蘇非傳染病研究所從仔豬開始補料的7日齡～10日齡投喂延胡索酸（100ml／mg）10d，使仔豬食欲提高，生長加快。
酸化劑對助與飼料保存。一些有機酸如乳酸、延胡索酸、丙酸等具有廣普殺菌活性，但對乳酸桿菌生長無抑制作用。向保存在30℃高溫高濕的飼料中添加 2％延胡索酸，不僅能防止微生物數量增多，還可減少原有的微生物數量。有人對甲酸、乙酸及丙酸的研究表明，抑制梭狀芽孢桿菌、芽孢桿菌屬及革蘭氏陰性菌的生長方面，甲酸在pH為4時作用最強，丙酸在pH為5～6時最有效，因此可以說酸化劑是飼料的保存劑。
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