酸化剂

饲用酸化剂在畜禽生产上的应用及其研究进展

来源：《山东饲料》

饲料酸化剂是继抗生素之后,与益生素、酶制剂、香味剂等并列的重要添加剂，是一种无残留、无抗药性、无毒害作用的环保型添加剂。饲用酸化剂作为一种可降低饲料在消化道中的pH值，为动物提供最适消化道环境的新型添加剂，已在国内外得到广泛应用。酸化剂被广泛应用于家禽、仔猪、肉牛、奶牛、羊等动物的饲料中。

1、饲用酸化剂的种类及特性

用作饲料酸化剂的物质有天然和人工合成的，可分为有机酸、无机酸及复合酸化剂。有机酸具有良好的风味，能改善饲料的适口性、参与体内营养物质的代谢等而被广泛应用，但成本较高，有机酸有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、异位酸、乙酸、丙酸、甲酸等及其盐类，此外还有苹果酸、山梨酸和琥珀酸。无机酸化剂其酸性强、成本低，生产中也可添加，无机酸化剂包括强酸（如盐酸、硫酸）和弱酸（如磷酸）。复合酸化剂是利用各种有机酸和无机酸按一定比例配合而成，能具有良好的缓冲效果，迅速降低pH值，能降低料肉比，减少营养性腹泻，例如我国首家复合酸化剂—乳香酸主要由乳酸、磷酸、柠檬酸、延胡索酸等组成，异位酸（Isoacids）是较早应用在泌乳牛中的一种有机酸复合物，它是异戊酸、α—甲基丁酸、戊酸、异丁酸的混合物。

2、饲用酸化剂的作用机制 2.1 降低胃肠道pH值

酸化剂主要用于降低断奶仔猪胃内容物的pH值，使胃内容物pH值维持相对稳定。具有改善消化道酶活性和营养物质消化率的作用，能降低病原微生物的感染机会。使病微原生物的繁殖受到抑制，益生菌繁殖。

表1 各种有机酸化剂的理化特性

项目 外观 分子量 解离常数（25℃） 0.1%水溶液pH值代谢能（MJ/kg）

柠檬酸 白色结晶粉末 192.1 7.5×10-4 2.20 8.13 延胡索酸 白色结晶粉末 116.1 3.6×10-5 2.75 8.93 乳酸 无色结晶粉末 90.1 1.4×10-4 2.41 11.49 乙酸 无色液体 60.1 1.8×10-5 2.76 9.63 丙酸 无色液体 74.1 1.4×10-5 2.86 14.10 甲酸钙 白色粉末 85.0 —— 2.76 0

资料来源：陈厚基（1999），郑德志等（1999），郭小权等（2000）Sciopioni等（1978）在42日龄猪饲料中添加0.07%的延胡索酸和1%的柠檬酸，使胃内容物pH值分别从4.5降到4.2和3.5。Roth（1982）报道，在仔猪日粮中，添加延胡索酸，日粮干物质和氮的消化率显著提高。侯永清（1996）报道：日粮中添加有机酸不能改进干物质和氮的消化率。Brown等（1985）发现添加1%柠檬酸没有显著影响雏鸡的十二指肠pH值。Waldroup（1995）在肉鸡中添加延胡索酸和丙酸的混合物可以改变盲肠的pH值。在被沙门氏菌感染的肉鸡中分别添加0.5%和2%的延胡索酸、0.5%和2%乳酸、0.125%和1.0%的甲酸与丙酸混合物，2.5%和2%柠檬酸。试验发现乳酸和延胡索酸不改变盲肠pH，但甲酸和丙酸混合物及柠檬酸改变盲肠pH。

大部分淀粉酶适宜的pH值是中性偏弱酸性，如胰α—淀粉酶的最适pH值为6.7—7.2，麦芽糖β—淀粉酶为4.5，而日粮中添加酸化剂降低了肠道的pH值，从而使淀粉酶活性受到抑制，降低了淀粉的消化，因而就降低了仔猪对无氮浸出物的消化率。

2.2 调节胃肠道微生物菌群的结构

酸性条件有利于乳酸菌的繁殖生长，对大肠杆菌等有害微生物有抑制作用。对于仔猪胃中pH值多在4.2以上，而仔猪料的pH在5.8—6.5范围，常使仔猪胃内pH值升高，过高pH值不仅使胃蛋白酶活性下降，而且为大肠杆菌，沙门氏菌等病原菌的繁殖生长提供了适宜的环境，导致消化不良，腹泻及生长缓慢等。Kirchgessner（1987）对体重5.5～7.4千克范围内的仔猪，添加0.9%甲酸钙减少

了仔猪腹泻的发生。几种病原菌如大肠杆菌、链球菌、葡萄球菌、梭状芽孢杆菌等，其pH值在6.5～8.0之间，中性偏碱。Scipinaic等（1979）发现柠檬酸对减少胃结肠、直肠的大肠杆菌数最为有效，胃肠内容物中分别从每克2226、846、636个细菌降到1378、318和212个，分别减少38.1%、62.5%、66.7%。

研究表明：饲粮中的酸化剂可能对肠道微生物菌群结构起调节作用，并降低大肠杆菌感染胃肠道的可能性，减少仔猪腹泻并降低死亡率。此外，酸化剂还减少肠道微生物有害代谢产物（如氨气、多胺类物质）的产生，改善消化道的内环境（Eckel,1997）。

2.3 直接参与机体内代谢，使营养物质的消化吸收增加

有些有机酸如柠檬酸、延胡索酸参与机体三羧循环，乳酸是糖酵解中的终产物之一，通过糖异生作用释放能量。Kirchgessner和Roth(1982)在仔猪饲料中加入1.5%～2.0%延胡索酸可提高仔猪增重9%，饲料利用率4.4%，氮平衡和代谢能分别提高5%～7%，1.5～2.1%。干物质能量、蛋白质的消化率均提高1.7%～2.5%，蛋白质沉积增加。李德发等（1993）在仔猪料中添加1%和2%的柠檬酸，粗蛋白质消化率分别提高6.1%和1.9%，氮利用率分别提高2.7%和0.21%，干物质消化率分别提高2.28%和0.18%。

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。研究表明，一些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，在肉用仔鸡日粮中添加0.15%的延胡索酸，雏鸡肝内VA含量比对照组提高22.8%（吕锦芳等，1994）。

研究表明，在肉鸡日粮中添加丙酸可使跗骨的弹性、抗压强度及骨钙含量均有提高，且骨钙含量与日粮中丙酸添加量呈正相关。

研究表明，添加延胡索酸提高肉仔鸡对氮和脂肪的利用率，代谢能转化为产品能的效率提高。对雏鸡肝脏细胞色素氧化酶和磷酸化酶活性相应提高。

莫宏坤（2000）报道：添加酸化剂可明显提高粗脂肪和粗纤维的消化率，促进了胰液、肠液和胆汁的分泌，使单位体积内消化酶的含量升高，同时由于胆汁分泌量的增加，乳化了脂肪的同时促进了脂肪酶的活性，从而提高仔猪对粗脂肪的消化率。酸化剂能激活一些重要的酶，尤其是分解粗纤维的酶，可使部分粗纤维在前段肠道被消化吸收，提高粗纤维本身的消化利用率。

2.4 增强免疫机能，缓解应激

在仔猪日粮中添加柠檬酸，可改善内环境，促进红细胞C36受体的合成加快，进而发挥细胞免疫功能，减少仔猪腹泻的发生率（张德成，1994）。利用有机酸控制病原菌有助于调节免疫系统的反应。Zoovet等（1989）在肉仔鸡接种抗Newcastle病的疫苗3天前和7天后饲喂琥珀酸10mg/kg体重，使抗体效价略有提高，并获得更好的生产率。宁康健（1995）试验表明：0.5%柠檬酸可使鸡新城疫效价提高1倍以上。

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雏鸡对接种应激的抵抗力，应激反应后生活力提高，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。此外还可有效地预防啄癖。饲料中添加柠檬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，常使鸡处于热应激状态，使肉仔鸡饮水量增加，采食量减少，日增重减慢，在日粮中添加剂一定剂量的柠檬酸，可增加采食量和日增重，饲料利用率提高。柠檬酸在家禽体内可氧化成二氧化碳和碳酸氢盐，能缓解呼吸性碱中毒，减轻夏季高温热应激对鸡的危害。 2.5 改善饲料适口性，增加采食量

适量的酸可提高日粮适口性，增加仔猪采食量(宋波，1985)，但酸量增加时，使适口性降低，增重速度减慢。Gronwell对早期断奶仔猪使用延胡索酸使增重率提

高了5.1%，料肉比降低6.5%，在生长仔猪的饲料中添加1.5%—2.0%的延胡索酸，可使食欲增强，生产加快。Schoenher(1995)在断奶仔猪日粮中添加磷酸的效果类似于延胡索酸，与对照组相比，日增重提高10.8%，日采食量增加6.3%，在仔猪中添加1%盐酸，仔猪表现食欲旺盛，采食次数增加。

3、酸化剂在畜牧业上的应用 3.1 酸化剂在仔猪日粮中的应用效果

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强，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%。吕锦芳等(1994)在肉鸡日粮中添加0.5%柠檬酸,增重提高6.1%，成活率提高8.6%,新城疫抗体效价升高1倍;蛋鸡日粮中添加0.15%—0.55%，产蛋率明显提高，饲料利用率提高。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,尤以复合酸化剂为佳。

3.2 酸化剂在家禽日粮中的应用效果

试验表明，在家禽日粮中添加有机酸可有促进生长的作用，可作为增重剂，张文举（1994）在肉鸡饲料中添加0.4%柠檬，可使肉鸡增重2.97%，梁俊荣等（1997）添加0.1%柠檬酸对雏鸡生产发育有显著促进作用。

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