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饲料中为何只添加小分子有机酸盐就可以?

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发表于 2015-7-16 14:20:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

小分子有机酸弱碱盐具有与有机酸相当的抑菌作用,让酸在胃和肠道内缓慢释放,使其作用一直持续到肠道后段,起到良好的抑菌效果,所以这种有机酸弱碱盐只需要很低剂量就可以达到未经处理的酸化剂较大剂量的效果。

    大家都知道,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,大量有害菌的快速繁殖,带来了许多有机毒素而引起腹泻。

    饲料原料的酸结合力也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。饲料中必须具有的一个能降低饲料 pH 值和酸结合力,以提高消化酶活性或激活胃蛋白酶原的东西。

    添加酸化剂成了不二的选择,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,而有机酸的解离度比较低,所以作用时间更长。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。

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 ;Roe et al., 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。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。甲酸、丙酸对沙门氏菌、真菌、梭状芽胞杆菌、芽胞杆菌属及革兰氏阳性菌等有较强的抑制作用(尹靖东和霍启光,1999,综述)。

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,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,因此大分子有机酸的杀菌效果比较差。

    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。Rössler(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最差。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。

另外,添加有机酸盐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。一些有机酸盐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,并具有较强的抑菌作用,在促进仔猪生长性能方面效果也很好。

对有机酸作用机理进行深入的探讨后,人们把有机酸分成了两类:①只能通过降低胃肠道环境的 pH值来达到间接降低有害病菌数量的作用,如富马酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸等大分子有机酸。这类有机酸只能在胃中发挥其作用,不能降低小肠中的 pH 值;而且因为分子量比较大,单位重量的酸分子释放的氢离子比较少,所以它们的降 pH 作用也比小分子有机酸差。②不但能降低环境中的pH 值,而且对革兰氏阴性菌有抑制作用,因为它们可以破坏细菌细胞膜干扰细菌酶的合成,进而影响病菌 DNA 的复制,最后产生抗革兰氏阴性菌的作用。这类有机酸有甲酸、乙酸、丙酸等小分子有机酸。

通过上述种种原因得出,甲酸钙、双乙酸钠、丙酸钙小分子有机酸盐才是适合在动物体内代谢中抑菌杀菌的有效物质,才是真正适合添加在动物饲料中的有效酸化剂。




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发表于 2015-7-16 15:34:11 | 显示全部楼层
甲酸钙、丙酸钙不是小分子有机酸弱碱盐
是强碱弱酸盐。碱性。
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