酸化剂系列2——酸化剂的作用机理及对饲料的功效

时间:2021-09-24    点击:91

一、酸化剂对机体的作用机理

1、 降低胃肠pH,提高消化酶活性,促进营养物质消化吸收

酸化剂对动物消化道内pH有调节作用,创造适宜的环境,促进消化酶的激活、抑制有害微生物的增殖,有效减少病原菌感染,减缓肠道应激。因此消化道中pH的变化对畜禽消化吸收起着重要的作用。

消化酶活性影响畜禽消化吸收功能,特别是胃蛋白酶。研究表明当pH<4.0时,胃蛋白酶活性在最强,pH>6时几乎失活,同时,糜蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶等活性均与消化道内pH密切相关。添加有机酸能改变胃中pH,促进胃分泌盐酸降低pH,刺激胃蛋白酶原激活率。文献研究发现随pH下降,胃粘膜胃蛋白酶原激活率呈3次曲线上升。因此,适当降低畜禽胃内的pH,有助于提高胃蛋白酶的活性,促进蛋白酶原的激活,提高蛋白质在胃内的消化率。而蛋白质的分解对十二指肠中胰蛋白酶的分泌有促进作用,使蛋白质完全分解吸收,同时满足机体营养需要,减少疾病的发生。

在养殖试验中发现,添加0.2%复合酸化剂可降低肉鸡消化道pH,十二指肠蛋白酶和淀粉酶活性有提高趋势;添加0.3%复合酸化剂可提高鲤鱼肝胰脏、前肠和中肠中蛋白酶活性,对淀粉酶和脂肪酶活性有提高趋势。

添加酸化剂也能促进营养物质消化吸收。酸化剂通过降低胃肠道中的pH,使酸性食糜进入小肠后,促进肠抑胃素的分泌,反射性的抑制胃的蠕动,使食物与胃液、肠液充分接触,有利于营养物质的消化吸收。有机酸可提高饲粮中干物质、蛋白质和能量的消化率,提高体内氮的沉积。

2、 提高矿物质和维生素的利用率

碱性环境下,饲粮中的维生素和微量元素易形成盐类物质,这种物质难溶且不易被吸收。饲料中添加酸化剂能提高矿物质和维生素的利用率,这是由于酸化剂可与一些矿物质元素形成易被动物机体吸收的络合。柠檬酸和延胡索酸等能与Ca、Zn、Fe、P、Mg等矿物质形成络合物,从而提高这些矿物元素在体内的吸收。文献研究发现,添加丁酸钠700mg/kg能降低鸭粪中氮6.15%、有机物4.32% 和铜 21.69%,降低粪便中磷、氨氮和锌含量,且以700 mg/kg添加水平效果较好。同时,在酸性环境下,也有利于维生素(如维生素A、维生素D)的吸收。研究表明,在肉用仔鸡饲粮中添加的延胡索酸0.2%后,雏鸡肝内VA含量比对照组提高22.8%。

3、 控胃肠道微生物菌群平衡

胃肠道内微生态平衡是直接关系着畜禽健康,影响腹泻的主要原因之一,这其中与有害菌的繁殖和有益菌的抑制密切相关。酸化剂可通过降低胃肠道pH间接引起胃肠道微生态区系的改变,促进有益菌的增殖,并抑制有害菌。酸化剂是一种可替代抗生素的添加剂。大多数肠道有害菌易在中性和偏碱性的环境中生存,如葡萄球菌适宜的生存的环境pH6.8-7.5,大肠杆菌适宜的生存的环境pH为6.0-8.0,在 pH<4的环境下均会大量失活,而肠道中有益菌(如乳酸菌)在pH为3.5时仍能生长良好。添加复合酸化剂能起到减少疾病、维持机体健康的作用,这是通过抑制有害菌的繁殖,促进有益菌群的生长实现的,同时乳酸菌的增殖又会代谢产生乳酸、H2O2等物质,从而起到抑制病原菌繁殖、促进有益菌生长和维持肠道微生态平衡的作用。

文献研究表明,添加包被酸化剂会影响肉鸡盲肠中微生物的数量,促进乳酸杆菌增殖,抑制大肠杆菌和梭状芽孢杆菌的增殖;添加磷酸-乳酸复合酸化剂对21和42日龄肉鸡盲肠大肠杆菌的增殖有抑制作用,但对乳酸杆菌数量无显著影响;添加复合酸化剂能预防鸡坏死性肠炎,能降低有害菌如沙门氏菌和弯曲杆菌等的载体数量;添加不同比例的复合酸化剂能有效地减少粪便中沙门氏菌的数量;酸化剂能抑制肉鸡空肠内大肠杆菌和沙门氏菌的增殖,保持消化道内良好的微生态平衡,减少毒素的产生,有效地控制消化道感染造成机能障碍和腹泻。并且,有机酸本身还有很好的杀菌作用,可以通过电离出氢离子来降低消化道pH,从而破坏有害菌的适宜生存环境,也能扩散进入细胞内,使细胞内pH降低,影响病原菌细胞中物质的代谢及细胞膜的完整,从而起到抗菌作用。

通过对肉鸡进行沙门氏菌的攻毒试,验结果表明,饮水中添加有机酸能显著降低22和42日龄肉鸡盲肠和嗉囊中沙门氏菌的感染率。

4、 改善小肠黏膜形态结构

消化道对于动物来说非常重要,和动物能否健康成长密切相关。饲粮进入消化道后,大部分营养物质都在小肠被吸收。因此小肠的绒毛长度、隐窝深度、黏膜厚度以及绒毛表面积就是衡量小肠消化吸收功能的重要指标。研究表明,丁酸可以促进肠道形态结构的发育,通过更新中间细胞而刺激肠绒毛膜的修复,因此可以在蛋鸡饲粮中添加有机酸来预防产蛋后期蛋鸡出现肠黏膜损伤,绒毛长度减小,从而导致消化能力下降的问题。

试验发现,在基础饲粮中分别添加乙酸、柠檬酸和乳酸1.5%和3.0%均能提高胰脏指数和小肠密度,促进饲料的消化吸收;饲粮添加脂肪包膜丁酸钠0.15%可增加仔鸡绒毛高度,对V/C无影响;饲粮中添加甲酸能促进营养物质消化吸收,添加甲酸5000、10000 mg/kg能促进49日龄肉鸡肠道生长,且甲酸添加量为10000 mg/kg时对肉鸡肠道的作用最佳。

5、提高动物抗应激能力,增强机体免疫 

复合酸化剂中的一些酸可以直接参与机体代谢,提供能量。柠檬酸、苹果酸、延胡索酸等是参与体内三羧酸循环的中间产物,而乳酸也是糖代谢的中间产物,这些有机酸能直接参与代谢,为机体提供能量。在生产中,分群、转运、运输等应激因素均可导致畜禽抵抗力下降,使畜产品品质下降,进而导致生产效益和经济效益下降。在饲料中添加酸化剂,比如延胡索酸、柠檬酸等可缓解应激。延胡索酸具有镇定作用,会抑制中枢神经,使机体活动减少,能缓解应激所引起的不良效果。而应激情况下,延胡索酸可用于紧急合成ATP,起到抗应激的作用,比葡萄糖形成能量的途径要短。夏季高温时,家禽容易发生呼吸性碱中毒,适当添加柠檬酸可以在家禽内产生CO2和碳酸氢盐,对呼吸性碱中毒有预防作用,减轻家禽夏季高温热应激。文献研究发现,添加柠檬酸0.5%可以促进肉仔鸡免疫功能,改善其健康状况;在妊娠后期及泌乳期母猪饲粮中添加柠檬酸10-15g/kg,可促进母猪的体液免疫功能,并通过初乳对仔猪产生有益的影响。


二、酸化剂对饲料的作用

1、 改善适口性,提高动物采食量 

饲粮的适口性是影响畜禽生长反应的重要因素。一定添加量范围内加入酸化剂后,特别是有机酸,饲料发出的淡淡酸味能掩盖其中某些不良的味觉反应,改善饲料适口性,能促进畜禽采食。口腔中的酸味能刺激唾液分泌,提高食欲,而酸化剂也有这个特点,刺激动物口腔分泌唾液,对蛋白质、微量元素的消化均有益处。

2、 降低饲料pH和酸结合力 

由于酸化剂的种类繁多,各类物质的添加量也存在差异,而饲粮本身的配置不同,这些均会造成饲料pH存在差异。低pH饲粮能改善幼龄动物消化不良的问题。由于幼龄动物的消化道发育不完全,胃酸的分泌量较少,同时也易引起腹泻等反应,添加酸化剂后能降低胃肠pH,改善幼龄动物对营养物质的消化吸收。饲料青贮过程中添加酸化剂也可降低青贮料pH,使营养物质更易被消化吸收。酸结合力是衡量饲料酸度的重要指标之一,是影响胃肠酸度和游离酸含量的主要外源因素。酸结合力较高的饲料进入消化道后,会与游离酸结合,使消化道中pH上升,降低营养物质的消化率,特别是幼龄动物,对其生长性能影响较大。

3、 防霉、防腐、抗氧化,延长保质期

    生产上使用的大多数酸化剂对真菌都有较好的抑制和杀灭功能,能起到防霉作用。有研究发现,柠檬酸与抗氧化剂复合,能提高抗氧化性。延胡索酸等抗氧化剂在在预混料中添加使用可以提高VA、VC的稳定性;月桂酸单甘油酯和单辛酸甘油酯都是较好的防腐剂,大量使用在食品保存中。生产中的防霉、防腐、抗氧化剂的有机酸种类较多,在使用时可以结合起来,使得作用加强,从而达到更好的效果。

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