原创： 孙相俞，周元军等 猪业科学 昨天

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酸化剂是饲料工业产品中极为常见的饲料添加剂，特别是在幼龄动物饲粮中使用以达到抗腹泻和促进健康的目的。然而，在实际使用过程中，由于受酸化剂产品的成分构成、添加剂量、动物种类、动物生理阶段、饲养条件和配方组成等因素的影响，酸化剂的使用效果存在较大的差异。

 目前所讲的酸化剂在动物肠道中的抑菌作用效果与机理值得商榷，同时饲料中酸化剂的使用方法也需要仔细评估。

 1  酸化剂的作用机理

有机酸（如丙酸、甲酸和乳酸等）可以抑制细菌和霉菌的生长，作为饲料保存剂已经有几十年的历史。同时，也有许多研究发现，在动物饲粮中添加足够的有机酸还能促进动物生长和增进动物健康。作为饲料添加剂的有机酸主要有乳酸、丙酸、柠檬酸和甲酸等化合物，这些化合物本身也是细胞代谢的中间产物，因此是一类低毒的天然的饲料添加剂产品。

 在饲料中添加酸化剂，除改善饲料卫生、减少病原摄入外，还有促进消化、稳定肠道菌群平衡的作用。就畜牧养殖而言，提高饲料利用效率，增进动物健康就是提高经济效益。仔猪断奶时会遭受严重的应激，在最初的几天里采食量通常会很低。随后，因饥饿仔猪会摄入过量的饲料。由于仔猪在断奶期间胃酸和消化酶分泌不足，使得过量摄入的饲料不能被很好地消化，饲粮发酵导致肠道菌群失衡，最终引起仔猪腹泻和水肿。

体外试验表明，因溶解性不同，不同有机酸对pH的影响及其抗菌作用都存在明显的差异。酸对pH的影响能力用酸度系数（pKa）表示，pKa越小，该酸解离出氢离子的能力越强，对环境pH的影响越大。作为饲料添加剂的有机酸的pKa介于3～5之间，是一类中等强度的酸（表1）。

Kirchgessner和Roth总结了酸化剂及其盐在动物营养中的三种作用机理（见表2），其观点被广泛接受和引用。

 2   作用机理与疑问

2.1 在饲料中的作用

即使在卫生条件很好的环境中，饲料也会被真菌和细菌污染。一旦这些饲料被贮存在温湿环境下，这些微生物就会迅速增殖。有机酸作为饲料保存剂，可以降低细菌和霉菌的生长，在一定程度上降低动物摄入的病原微生物数量。另一方面，酸化剂降低了饲粮的系酸力，在一定程度上弥补了断奶仔猪胃酸分泌量不足的缺陷，有利于活化胃蛋白酶，促进胰蛋白酶的分泌，促进饲粮的消化。

体外实验表明，即使在饲粮中添加1%的酸化剂产品（产品总酸含量约50%～70%），对料水混合物的pH影响也很小（表4）。

 2.2 在胃肠道中的作用

Metzler和Mosenthin综述了大量的研究后指出，有机酸确实可以改善断奶仔猪和育肥猪的生产性能，降低疾病风险。尽管有关酸化剂在胃肠道中不同部分作用机制的研究仍在进行，但是仍有不少问题还没有阐明。有机酸对动物生长性能和消化率的影响程度受有机酸类型和添加量的影响，同时也受饲粮和动物因素的影响。

一些研究报道了酸化剂对肠道中挥发性脂肪酸（VFA）含量的影响。Gabert等在仔猪饲粮中添加1%的甲酸后并未检测到肠道中VFA含量的显著变化。在断奶仔猪饲粮中添加1.5%的富马酸或柠檬酸也没有显著影响胃肠道各段食糜中的VFA含量。尽管影响不显著，但是饲喂富马酸的断奶仔猪胃中琥珀酸含量增加，这说明微生物的活动被改变了。

从以上研究可以看出，酸化剂对肠道中微生物及其发酵产物的影响存在争议，并且酸化剂在肠道上段很有可能被吸收，这样才能解释为什么在一定添加水平下饲料中的酸化剂不会对肠道各段中VFA的含量造成影响。如果以上假设成立，那么酸化剂影响肠道中微生物群落构成的机制就有待于进一步研究。

在肠道上皮细胞表面，可以形成酸性微环境（pH5.8～6.8），很适合短链脂肪酸（SCFA）的质子化，形成短链脂肪，易化扩散被吸收。事实上，乙酸、丙酸和丁酸等SCFA在人和鼠的空肠和回肠中可以通过离子交换或在肠黏膜表面质子化后被肠上皮细胞迅速吸收。回肠中乙酸、丙酸和丁酸的表观半饱和常数分别为22.7mmol、26.8mmol和25.6mmol。

Liem等研究了不同酸及其复合物对大肠杆菌（E.coli）的最小抑菌浓度（MIC），结果见表5。

从体外抑菌实验的结果不难看出，有机酸的抑菌作用主要来源于H+，有机酸盐或有机酸阴离子的抑菌作用较差，因此肠道pH是影响细菌活力的重要因素。从口腔至胃，再到结肠和盲肠，消化道的pH有显著的差异。胃分泌盐酸、蛋白酶和黏液，pH可以低至1.5。然而，成年猪胃的pH通常在2.5～4.5，生长猪和未断奶仔猪为4.5～7.0。另一方面，胃环境是一个强氧化的环境，因此胃中的微生物数量相对较少。盲肠和结肠则接近中性，pH约6～8，是微生物活跃的场所。

表6和表7给出了常见微生物生长的pH范围及部分致病菌的最适生长pH范围。表8给出了猪和肉鸡消化道不同部位的pH，较高的pH意味着有害菌增殖的风险越高。

综上所述，酸化剂作为饲料添加剂对促进动物健康的有益作用是可以肯定的，但是实际使用效果仍存在一定的变异。酸化剂在动物肠道中的作用机制仍然存在争议。酸化剂在胃肠道前段被吸收的程度可能是影响酸化剂作用效果的关键因素。因此，仍有必要进一步对酸化剂在胃肠道中的作用机制进行研究，探讨合理评估和使用酸化剂的方法。

本文选自《猪业科学》2019年第9期“营养与饲料”栏目：P86-89（版权归《猪业科学》所有，如转载，请注明出处）。阅读更多内容可见网站：http://www.csis.cn。