运用特殊包被缓释颗粒酸化剂改善猪消化道生理机能

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　　在当前集约化养猪生产中，猪只的快速生长、高负荷生产运转、高浓度高喂料量的饲喂模式使其肠道长期处于巨大的应激状态，这容易引起猪群各个生产阶段消化道疾病的发生，如生产母猪便秘、仔猪腹泻综合征、生长肥育猪腹泻等疾病，直接影响母猪的繁殖性能及肉猪生长性能。因此提高猪肠道生理健康及维护其功能稳定是提高当前养猪业养殖效率和经济收益的重要因素。目前国内外众多研究报道证实，在猪饲粮中添加功能性调理剂是当前养猪生产调控猪肠道生理机能的主要手段。Lange 等（2010）报道添加酸化剂、乳制品、血浆蛋白、脂肪、乳化剂、大豆、蛋白浓缩品、植物提取物等均能改善肠道生理机能和防御屏障，具体包括可改善猪只免疫力（如干扰素、ω-3 脂肪酸、酵母葡聚糖等）、减少肠道病原菌生长（如酸化剂、氧化锌、植物精油、益生菌、抗生素等）、刺激肠道有益微生物的生长（如益生菌）、促进肠道生理功能活跃（如酸化剂、谷氨酰胺、苏氨酸、胱氨酸、核苷酸）等方面。而在很多国家养猪实践中表明添加酸化剂是最为常用的优化方式，Murray Hyden 等（2010）报道，有机酸在欧洲养猪生产是最为普及应用的改善猪消化道机能的产品（市场占有率为41%），也是将来养猪业抗生素的替代品。为此，本文就酸化剂改善猪肠道机能的生理意义、影响酸化剂效果的因素、特殊包被缓释颗粒酸化剂—欧酸肥的应用机理及特点等方面进行阐述。

　　1 酸化剂改善猪肠道生理机能的生理意义

　　肠道不仅是猪只机体消化吸收营养物质的主要器官，也是重要的免疫屏障。而添加酸化剂的目的在于提高肠道生理功能，这些功能主要包括消化能力（消化酶活性）、吸收能力、化学和物理屏障、菌群数量和多样性以及免疫功能等生理活动。国内外许多关于酸化剂的报道也证实这一功能性生理特点（Partanen，2001；Decuypere 等，2003；Mroz 等，2006），主要包括降低消化道的pH，特别是在胃和肠道，提高消化酶的活性有助于蛋白质的消化；降低胃排空率，延长食糜在胃内停留的时间，提高营养物质的消化利用率；促进胰腺在小肠中酶的产生及优化其活性；为肠道组织提供营养，提高黏膜的完整性和功能性；酸化剂进入猪胃肠道后通过降低pH，能促进乳酸菌等有益菌的生长繁殖，同时改变有害菌群的生存环境，能抑制或直接杀灭有害菌群如大肠杆菌、沙门氏菌、葡萄球菌和梭菌等生理特点。

　　不仅如此，添加酸化剂也能调节猪内环境酸碱平衡、电解质平衡。Coupel（2001） 报道酸化饲粮导致DEB（饲粮电解质平衡）降低，有助于预防便秘的发生，继而减少分娩母猪MMA（子宫炎、乳房炎、无乳综合征）的发生，同时有助于减少死胎和提高血钙的生物学利用率。因此，应用酸化剂不仅能维持胃肠道最佳的酸度、提高酶的活性、促进饲料中的蛋白质变性分解、促进各种消化液分泌等，进而获得理想的消化环境和消化吸收率，而且低pH 可抑制和杀灭很多有害菌，同时合理地保持消化道内容物的流动，尽可能地缩短病原体、毒素与肠细胞接触的时间。这样的促进生理活动模式是给猪一个稳定的健康机体非常必要的。

　　2 影响酸化剂效果的主要因素

　　猪肠道的消化生理和免疫功能从出生到成年均受营养和饲养管理的影响。这种影响机制也会干扰酸化剂应用效果。如饲粮的种类、日龄和体重、饲养环境、酸化剂的种类及类型等因素（表1）。

　　同时受制于猪胃内生理生化环境的影响，未包被的酸化剂进入胃后容易被解离，虽然能很好地将胃内pH 降低，但难以到达肠道后段，则作用效果有限，并且某些无机酸和一些有机酸如乙酸、甲酸和丙酸等弱酸因刺激猪消化道器官的黏膜痛觉通道，使猪对饲料产生厌恶反应。Eugeni Roura（2013）认为这些酸应用时除非以它们的盐类或包被的形式添加，否则应当避免在仔猪饲料中使用。因此，鉴于应用酸化剂时产生的适口性下降、易解离、作用效果有限等问题，许多动物营养研究者实践证实，经过微胶囊制剂及微包被缓释技术处理后的酸化剂具有缓释效果和很好地延伸到猪胃肠道后段进而发挥出酸化剂的生理效应。Piva 等（2007）等报道证实，包被技术不仅使酸化剂具有缓释的作用特点，而且能很好地延伸至回肠末端、盲肠和结肠并在这些部位长时间释放，降低猪胃、后肠道的pH，促进仔猪日采食量和日增重的提高。

　　3 特殊包被缓释颗粒酸化剂—欧酸肥的特点及其应用
　　3.1 特殊包被技术和制作工艺

　　欧酸肥由磷酸、苹果酸、柠檬酸、延胡索酸等组成，并通过特殊包被技术制成的颗粒酸化剂。如图1所示特殊包被模式，这种独特包被结构其一可以保护有机酸在到达肠道前不会被释放出来而解离；其二能够在消化道内缓慢地释放，即当欧酸肥遇到脂肪酶时，其脂肪基质开始被脂肪酶消化，释放出有机酸，但在脂肪酶遇到有机酸时其活性马上被抑制而停止消化作用。进入肠道的欧酸肥不会马上被释放出来，随着肠道pH 接近中性时，脂肪酶又恢复活性进而继续消化脂肪基质而释放有机酸。如此一连串反应之下，使酸化剂持续而缓慢地释放于整个肠道中，进而调控肠道生理活动。

　　欧酸肥根据各种酸的组分差异及制作工艺差异，分为欧酸肥-S 和欧酸肥-GF，欧酸肥-S 用于母猪和仔猪，欧酸肥-GF 用于肥育猪。

　　3.2 在繁殖母猪生产上的应用特点

　　由于饲料在成年母猪消化道内的滞留时间比较久，可达81 h，在生产上绝大多数母猪因内分泌的变化、久卧、营养成分及饲喂模式改变、高负荷生产运转等都会降低母猪的消化机能，如出现便秘及胃肠道异常发酵等消化机能紊乱进而影响母猪繁殖性能。因此在繁殖母猪生产中应用酸化剂的目的主要是提高饲料的消化吸收率及减少母猪体内有害菌的数量，通过在饲料中添加特殊包被缓释颗粒酸化剂同时利用母猪采食饲料后约30%的酸在胃中释放，以达到降低胃液pH、促进胃蛋白酶原活化的目的，这有助于蛋白质消化吸收，而70%的酸在肠道缓慢释放，有助于降低母猪肠道内有害菌的数量，减少垂直传播感染比率（图2、图3）。

　　图3 的数据也表明，母猪在采食欧酸肥-S 后不仅能降低肠道内的pH，而且这种酸化作用能维持在肠道内非常持久。这样的释放模式非常有效地减少母猪肠道有害菌的带菌量，即肠道内大肠杆菌的数量可减少93.4%，而梭菌的减少更为明显为97.2%（图4）。

　　由于母猪肠道有害菌减少，从而提高了其自身的健康水平和繁殖性能。表2 和图5 表明，添加欧酸肥-S 的试验组相对饲料中未添加酸化剂的对照组1 和对照组2，能提高母猪泌尿生殖系统的健康和繁殖性能，从而大幅度改善分娩率。

　　3.3 在生长肥育猪上的应用特点

　　现代养猪生产实践表明，断奶仔猪由于应激和饲粮的改变容易导致胃中的pH 发生改变，进而降低饲料消化吸收率，如消化道的pH 过高（pH 6～8）促使病原菌增加，如大肠杆菌、沙门氏菌、梭菌，进而造成仔猪肠壁发炎，降低仔猪对营养物质吸收能力，导致电解质不平衡，水分重分泌至肠道中，粪便呈水样，小猪下痢与死亡率提高。其最佳的解决方式是利用不同的制作工艺使欧酸肥-GF 中的磷酸在产品外围形成一个微环境，微环境保护其它的有机酸不会与胃环境接触而提早分解，使完整的有机酸在整个肠道逐步释放，达到抑制或者杀灭大肠杆菌、沙门氏菌、梭菌、痢疾密螺旋体等有害菌的目的，使其在胃、小肠滞留时间持久等特点来优化仔猪肠道微生态环境（图6、表3）。

　　表3 欧酸肥-GF 组饲料中添加欧酸肥-GF 1 kg/t，通过采集粪便评估乳酸菌和产气荚膜梭菌数量和料重比以及肠道健康状况来评估添加效果。结果表明，试验44 d 后猪粪中的产气荚膜杆菌数量降低了10倍，仅为对照组的十分之一，均明显降低了有害菌在肠道的载菌量。

　　如图7 所示，欧酸肥-GF 组的肠道健康程度明显优于对照组。本次试验料重比同时也改善0.1（欧酸肥-GF 组和对照组分别为2.43 和2.53）。因此，应用欧酸肥-GF 能显著提高肉猪生产性能和维护肠道健康。

　　3.4 具备的独特优势

　　以上试验表明，这种特殊包被缓释颗粒酸化剂进入肠道后均能保持未解离的形态，这一独特优势使得欧酸肥应用时不仅可以促进胃内消化酶的活性、促进营养物质消化吸收，而且延伸到达肠道能有效杀菌（大肠杆菌、沙门氏菌及梭菌）、预防肠道疾病且提高生产性能（表4）。

　　总而言之，酸化剂的作用特点和优点已被广泛认可。根据饲粮组成、猪的消化生理特点及各种酸化剂的产品特点来综合判断，包被复合有机酸比无包被的好。同时，欧酸肥具有适口性好、真正缓慢地在猪胃肠道酸化、有效调控肠道菌群平衡、与其它原料无拮抗、安全性高、对机械无腐蚀等优点，因此，欧酸肥的运用对发挥母猪繁殖性能和肉猪生长潜能具有重大经济意义。

　　作者/农华杰，何世权，苑麟勇，余庆，刘锋，王科文-硕腾（中国）

　　原文摘自/《养猪》杂志