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  • 饲料酸化剂应该具有的功能
  • 本站编辑:杭州果谷生物科技有限公司发布日期:2018-06-25 15:50 浏览次数:

  目前,酸化剂已被广泛应用于仔猪饲料、家禽饲料、青贮饲料等领域,效果显著,但仍存在一些问题,如有些酸化剂使用效果还不稳定、添加剂量大、成本高、制成预混料不方便、饲料中的一些碱性物质常中和一部分添加的酸、在胃中吸收速度过快、抑制胃酸分泌和胃功能的正常发育、易吸湿结块、腐蚀加工机械、运输设备等。

饲料酸化剂

  1)降低饲料pH值和酸结合力,促进胃内酶原活化

  饲料及原料酸结合力的定义为使100g饲料(原料)pH值降至4.0时所需盐酸的毫摩尔数,也有人把它定义为使1kg饲料pH值降低至3.0时所需盐酸的毫克量。而对所有仔幼动物来说,为100g饲料的pH值降低至动物胃内比较适范围的盐酸毫克当量。酸结合力越高的饲料,在胃内结合的游离酸就越多,造成的胃内pH升高也越多。众所周知,胃内一些重要的酶原如胃蛋白酶原需要胃酸来激活后才具有催化活性。酸结合力高的饲料就会影响酶原的激活,导致胃内消化酶活性低,影响饲料中营养特别是蛋白质的消化。另外,当胃内pH较高时,胃内酸度达不到灭菌要求,饲料中附着的大肠杆菌等微生物进入小肠,能够在小肠中繁殖(Sissons等1989)。并且,未消化的胃内容物为大肠杆菌生长提供了良好的培养基条件。

  研究表明,除了矿物原料外,饲料原料的酸结合力与它的蛋白含量有很高的正相关(R2>0.8),也就是说,蛋白含量高的原料一般来说它的酸结合力也高。这对于幼龄动物及高生产性能动物来说影响很大,因为这些动物的饲料中必须含较高蛋白以满足机体需要。幼龄动物胃内泌酸力往往不足,很容易受到具有很高的酸结合能力的高蛋白饲料冲击,从而影响了动物的消化生理功能,进而导致以采食量低和腹泻为主要特征的综合症,严重影响了动物生产性能。另外,矿物原料,特别是钙源和磷源原料的酸结合力非常高。蛋鸡料中因为含钙原料的大量使用而具有很高的酸结合力,严重影响的蛋鸡对饲料的消化。

  饲料酸化剂必须具有的一个主要功能就是降低饲料pH值和酸结合力,以提高消化酶活性或激活一些重要的酶。酸化剂降低pH值和酸结合力的能力取决于所用的酸的解离度和分子量。无机酸具有很高的解离度,而且速度快,所以能够快速降低饲料及胃内pH值。而有机酸的解离度比较低,所以降低pH值的能力比无机酸低,但解离速度慢,所以作用时间更长。

  虽然无机酸具有较强的酸性及较低的添加成本,但研究和实际应用表明无机酸的作用效果并不如有机酸。一方面,胃内pH值得急剧降低会破坏胃粘膜功能甚至灼伤胃粘膜,抑制胃酸分泌和胃功能的正常发育;另一方面,无机酸可能给饲料带来不良味道,降低了饲料的适口性;另外,无机酸还可能破坏日粮的电解质平衡,引起采食量下降,从而严重影响饲料报酬及动物生长。

  大分子有机酸如柠檬酸、乳酸、延胡索酸等,因为分子量比较大,单位重量酸分子所能解离出的氢离子就少。所以它们在降低pH值和饲料酸结合力方面的效力就比小分子有机酸更低。有些大分子有机酸是所谓的多元酸,即理论上一个酸分子能解离出几个氢离子,但多元酸的二级以上的解离是非常困难的,通常解离度非常小,所以实际上饲料中的有机酸只能进行一级解离。

  因此,从降低饲料pH值和酸结合力的目的来说,小分子有机酸作用效果比无机酸和大分子有机酸更好。

  2)酸化剂应促进肠道微生态平衡,预防动物肠道病原微生物疾病。

  平衡稳定的微生态环境对防止动物疾病很重要。几种病原菌生长的适宜pH值都中性偏碱,如大肠杆菌适宜pH值为6.0-8.0,链球菌为6.0-7.5,葡萄球菌为6.8-7.5,梭状芽孢杆菌为6.0-7.5,而乳酸杆菌等适宜于酸性环境生殖。因此,酸化剂通过降低胃肠道pH值可抑制有害微生物繁殖,减少营养物的消耗和细菌毒素的产生,同时促进有益菌的增殖。除了降低肠道pH值外,有机酸还有另一种杀灭病原菌的作用机理。有机酸进入动物胃肠道内后有一部分解离产生氢离子,从而降低pH值,而另外一部分则不解离而是以分子形式存在。只有这部分以分子形式存在的有机酸能通过细菌的细胞膜而进入到细菌内部。在细菌细胞内pH值为中性,所以有机酸分子会在此解离产生氢阳离子和羧根负离子。氢阳离子会降低细菌细胞内pH值,而细菌要维持正常的生命就必须将细胞内pH值保持在7.0左右,因此细菌细胞要通过H+-ATP泵将氢阳离子排到细胞外,这个过程消耗大量的能量(ATP),从而使得细菌失去活力。另一方面,羧根负离子可以抑制细菌细胞核内的DNA和蛋白质的合成过程使得细菌不能繁殖下一代(Stratford& Anslow,1998;Russel & Diez-Gonzales,1998;Roeetal.,1998)。因此酸化剂的直接杀菌效果取决于酸的解离程度,解离程度越低的酸杀菌效果越强,解离程度越高的酸直接杀菌效果越差。一般来说,无机酸(如磷酸)的解离程度很高,因此其直接的杀菌作用差;有机酸解离程度低,杀菌效果则相对较强。而有机酸当中不同的有机酸的杀菌作用也存在差异,其中柠檬酸、乳酸因解离程度比其它有机酸高而杀菌效果较差,甲酸、乙酸、丙酸的杀菌效果较好。因此甲酸、乙酸、丙酸是比较理想的具有杀菌作用的有机酸。另外酸化剂的作用还取决于酸的浓度和分子数,浓度越高,分子数越多,其作用效果越好,因此大分子有机酸的杀菌效果比较差。

  无机酸通过降低肠道pH可以抑制部分细菌生长,但是因为无机酸解离速度快,其作用难以到达肠道后段,所以无机酸的实际抑菌效果不好。而大分子有机酸因为分子较大,难以进入细菌细胞内部,所以大分子有机酸的抑菌效果也不如小分子有机酸。

  此外,研究表明,由小分子有机酸组成的复合有机酸具有比单项小分子有机酸更强的抑菌作用。R猀猀氀攀爀(1997)测试了甲酸、乙酸、丙酸、延胡索酸、柠檬酸和乳酸的对大肠杆菌的最低抑菌浓度,发现甲酸的有效抑菌浓度最低,即抑菌效果最好,其次是丙酸、乙酸和延胡索酸,而乳酸和柠檬酸抑菌效果比较差。他们还发现,甲酸与丙酸的复合物抑菌能力是甲酸或丙酸单酸的2-4倍。

  3)促进营养物质消化

  上文已经提到,饲料酸化剂能促进酶原特别是胃蛋白酶原的激活,从而提高蛋白质的消化。另外,酸化剂能与一些矿物质元素结合为易被吸收利用的络合物,促进这些元素在体内的吸收和存留。同时还可防止矿物质在碱性环境中形成不易吸收的不溶性盐,影响矿物质吸收的作用,也有利于维生素(如VA,VD)的吸收。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。

  4)其它

  添加有机酸或无机酸可减慢食物在胃中的排空速度,因而增加了蛋白质在胃中的停留时间,提高了蛋白质的消化率。此外,一些有机酸化剂的酸味是动物喜爱的味觉之一,可诱发味蕾兴奋,提高采食量,同时也可以掩盖饲料中某些不良味觉反应,提高饲料适口性。

  有些观点认为有机酸可以直接参与体内代谢,为动物提供能量。确实有些有机酸是能量转换过程中的重要中间产物,理论上它们可以参与到三羧循环中并比较终为动物提供能量。但是,因为外源的酸化剂总量很少,而且价格贵,所以把有机酸当作能量来源来利用显然在经济上不合算。

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