高長松 胡景威 鄒小峰 喻洪湛 高榮玲

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隨著人們對有機酸不斷的深入了解，發(fā)現(xiàn)豬只胃腸道中的有機酸的吸收部位，還有有機酸對豬只胃腸道環(huán)境的改善作用，以及對有機酸的不斷深入了解發(fā)現(xiàn)其能夠代替抗生素的殺菌效果。在仔豬的生產運用中更能體現(xiàn)出有機酸對胃腸道的作用。

1 豬胃腸中的有機酸

1.1 豬胃腸道內有機酸的來源

1885年艾林伯格等在研究用馬鈴薯喂豬的消化過程時，就報道豬胃內積聚有大量乳酸。后來，埃爾斯登等也證實豬胃腸道內有揮發(fā)性脂肪酸；費蘭德等發(fā)現(xiàn)，按每100g干物質計算，食糜中的揮發(fā)性脂肪酸含量大大超過日糧中的含量，說明豬消化道內的有機酸，除一部分可來自飼料外，主要是在胃腸道內由微生物發(fā)酵產生。

豬胃腸道內的微生物過程主要在大腸，尤其是盲腸和前段結腸內進行，同時胃內的發(fā)酵過程也較為強烈，實驗證明胃腸道中分離出來的纖維素分解細菌、丁酸梭酸、乳酸桿菌、腸球菌等，能分解日糧中纖維素、淀粉和其他糖類，產生大量的有機酸。

1.2 豬胃腸道內有機酸的含量和比例

豬胃腸道有機酸濃度以盲腸和前段結腸最高，然后是后段結腸、直腸、胃和小腸。在胃和小腸，有機酸以乳酸為主，大腸則主要是揮發(fā)性脂肪酸，其中以乙酸比例最高。

1.3 豬胃腸道內有機酸的吸收和利用

豬的整個胃腸道都能吸收有機酸，吸收的主要部位是盲腸和結腸。近年來發(fā)現(xiàn)豬的四種胃黏膜都能吸收揮發(fā)性脂肪酸，而且吸收的速度沒有顯著差異。

2 斷奶仔豬胃腸道的特性

（1）剛斷奶仔豬消化系統(tǒng)發(fā)育不完善，消化道和消化腺的容積與重量未達到成熟，其結構也未發(fā)育完全，一般仔豬都存在內源性酶的主要作用是消化母乳中的乳糖、簡單脂肪、蛋白質等物質，而消化日糧所必需的酶是產后數(shù)周后才開始合成的。

（2）初生仔豬胃酸分泌量少，缺乏游離鹽酸。一般仔豬從20日齡才開始分泌少量鹽酸，以后隨日糧的增加而增加。斷奶以前仔豬主要吮吸母乳，胃腸道環(huán)境相對穩(wěn)定，母乳中的乳糖可由胃內乳酸菌轉化為乳酸，而斷奶后由于突然改變飼料來源，胃酸分泌不足往往可導致胃液pH值上升，影響仔豬日糧消化吸收。

（3）仔豬早期斷奶后，乳酸來源終止，分泌到胃內的鹽酸量少，因此胃腸酸度嚴重不足，pH值增大，從而導致了消化酶活性降低，引起消化不良癥。同時在斷奶應激和飼糧改變的雙重作用下，胃內環(huán)境發(fā)生了變化，其他細菌和真菌大量繁殖，破壞了乳酸桿菌的主導地位，從而導致大腸桿菌的發(fā)生，仔豬腹瀉率增加。

3 有機酸對仔豬的作用

3.1 生長促進作用

仔豬于8周齡前胃酸分泌不足，20日齡時胃中pH值約為3.1，30日齡pH值為4.0左右，呈弱酸性。而成年豬胃液中pH值為1.1-1.8，其酸性較強。只有當胃液的pH＜4.0時，消化酶才能有效地發(fā)揮作用，抑制病原微生物的生長繁殖。

3-4周齡的仔豬對飼料蛋白質的利用不及其他豬。美國肯塔基大學的研究人員在仔豬日糧中添加反丁烯二酸或檸檬酸，發(fā)現(xiàn)有機酸使斷奶仔豬的生長改善了5%。

有實驗表明，在50日齡前，有機酸可提高仔豬日增重和飼料纖維消化率，促進消化道乳酸桿菌和雙歧桿菌的增值，抑制大腸桿菌和葡萄球菌的生長，降低腹瀉發(fā)生；降低仔豬pH值，提高消化道淀粉酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性，提高血液中甲狀腺素、胰島素的含量，降低皮質醇濃度，從而有效調節(jié)仔豬消化道內環(huán)境，促進自主生長。

3.2 有機酸的抑菌效果

有機酸在胃腸道中對微生物菌群可能產生的作用，能達到抑制潛在致病菌（如大腸桿菌）的生長，從而成為抗生素的一種天然替代品。許多研究表明，使用高劑量單一有機酸（如甲酸、乳酸、山梨酸），或相對更高劑量的有機酸鹽類（如二甲酸鉀）(Canibe 和 Jensen,2002;Hebe1er等，2000)，或復合有機酸產品都能取得積極的效果。Van der Heijden等（2005）指出，在飼料中添加0.7%的甲酸銨或在飲水中加入2%甲酸、乙酸和甲酸銨的混合物都能夠有效控制豬的沙門氏菌。

Tianiasum等(1989)研究表明,酸性條件有利于乳酸菌的繁殖,且乳酸菌代謝產物-乳酸能阻礙大腸桿菌在腸道內與其受體結合,抑制其生長,促進有益菌增殖。同時,有機酸本身還具有較強的殺菌作用,如延胡索酸對葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌等有很強的殺滅活性,而甲酸、丙酸對沙門氏菌、真菌及革蘭氏陽性菌有較強的抑制作用,乳酸對某些病毒、革蘭氏陰性菌都有一定的殺滅作用[1]。汪夢萍和胡水林(1999)在仔豬日糧中添加溢酸寶可使腹瀉率減低13.8%[2]。

3.3 提高氨基酸吸收，降低氮排出

Ecke1等(1992)和 Eide1sburger等(1992b)曾描述斷奶仔豬飼喂1.25%甲酸時胃、小腸和盲腸中氨的濃度顯著降低的情形。飼喂有機酸的豬，氮的消化率提高，氨的排出減少。

3.4 提高消化率

許多有機酸都能促進上皮細胞的增殖，這是有機酸的又一個積極作用。這一特點使得腸絨毛長度增加，絨毛－隱窩比例提高。 Sakata（1987）報道，正丁酸、丙酸和乙酸都有此作用。這一作用能夠進一步促進營養(yǎng)物質的吸收，并提高回腸消化率。許多研究人員相繼報道有機酸能夠提高營養(yǎng)物質的消化率（Partanen和M roz總結，1999）。有試驗表明，使用有機酸能夠使豬的蛋白質和有機物消化率提高數(shù)個百分點。

3.5 提高礦物質吸收

Kirchgessner和 Roth（1980）研究發(fā)現(xiàn)，有機酸對礦物質的消化率能提高更多。提高的原因可能是因為pH值降低，也可能是由于其他未知的機制。有機酸對磷消化率的影響還與日糧中植酸酶的水平有關（Jongb1oed等，1995）。另外，有機酸本身具有碳架結構，碳架對動物來講就意味著能量。不同國家的能量體系對不同有機酸的評價可能有差異，但總的趨勢是碳鏈越長，能值越高。

3.6 提高豬只采食量

有機酸通過刺激味蕾和調味作用增進仔豬采食幅度可達 10.3%(Johnson 等,1992)、10.35%(樊哲炎和鞏德球,2001)[3]。

3.7 提高自主抗應激

于志勇(2000)添加延胡索酸100mg/kg體重，可預防仔豬運輸應激,運輸后 15 d,試驗組仔豬的血糖代謝恢復正常,在適應期機體抗氧化指標發(fā)生顯著變化[4]。

4 目前的發(fā)展狀況及展望

有機酸作為飼料保質劑已有幾十年的歷史。作為保質劑，有機酸用于飼料和飼料原料的防霉、防腐，延長發(fā)酵飼料（如青貯）、液態(tài)飼料及液態(tài)副產品的保質期。之后有機酸開始作為酸化劑使用，主要用于乳、仔豬飼料中。再后來，研究人員又發(fā)現(xiàn)了有機酸其他獨特的特性，比如在較高pH環(huán)境中也能抑制微生物生長、殺死微生物，并且還對有機酸在胃腸道中的生理作用有了更深的認識。

隨著歐盟最近頒布的一項法令，在養(yǎng)豬生產中禁止使用抗生素生長促進劑和針對腸道疾病的預防藥物，人們對在動物飼料中使用各種有機酸和中鏈脂肪酸（MCFA）的前景產生了更大興趣。

有機酸飼料添加劑分為有包衣和無包衣兩種，無包衣的成本價格較低，但是其性能不太穩(wěn)定，釋放過快無法在小腸部位吸收，添加量大，對機器設備有一定的腐蝕作用。有包衣的成本高，但是能夠分段釋放吸收，容易添加等。目前有機酸飼料添加劑主要改為有機酸和有機酸鹽的混合物。有機酸及其鹽形成一個緩沖體系，有效解決酸化劑在消化道內延緩釋放問題，在胃內吸收率低，大部分到達后段消化道發(fā)揮其抑菌作用，其成本低于包被型酸化劑。與單純的有機酸相比，酸鹽緩沖體系可以減少對胃酸分泌的抑制，促進胃腸道的發(fā)育。

有機酸和有機酸鹽的作用機理為在前段消化道的低pH環(huán)境中，普通有機酸大部分未解離，以不帶電荷的分子狀態(tài)存在，在胃腸道吸收速度較快。有機酸鹽呈帶負電荷的離子狀態(tài)，不易通過消化道上皮細胞中性的脂質雙分子層，吸收速度較慢，大部分可到后消化道，但因其帶負電荷，故能與胃酸的氫離子結合，減少了其酸化作用。小分子有機酸鹽上的羰基氧與其他有機酸羧基和羥基上的氫能夠形成氫鍵，成為一個緩沖體系，減緩了有機酸在胃腸道的吸收速度，相當于有機酸分子以小分子酸根作為載體，大部分到達后段消化道內。在后消化道，有機酸和有機酸鹽緩沖體系在高pH環(huán)境中釋放出氫離子，與有機酸陰離子一起發(fā)揮抑菌作用。

有機酸添加劑能夠有效代替抗生素類藥物，降低抗生素的使用，還能夠提高氮的利用率，減少氨的排放；提高仔豬生長性能等特點。

[1]Tianiasum J R,Danielson A D,Peo E R Jr,et al.A n ticho lesterem ic property of Lactobacillus acidophilus yogurt fed to mature boars[J].JAnim Sc i,1989,6 7(4):966-974.

[2]汪夢萍,胡水林.溢酸寶及不同酸化劑在乳、仔豬日糧中的應用試驗[J].湖南飼料,1999,1:12-13.

[3]樊哲炎,鞏德球.斷奶日糧中應用不同調味劑的試驗效果[J].中國畜牧雜志,2001,38(2):34-35.

[4]于志勇.延胡索酸在飼料添加劑中的應用[J].江西飼料,2000,6:12-13.