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目前,在早期断奶小猪(又称苗猪)饲料中添加酸化剂已得到了较普遍应用,但是有关这些酸化剂的作用效果报道不一,不同类型酸化剂的作用效果也有差异,并且酸化剂的作用机理也不是完全清楚。因而对其作用机制尚需作进一步研究。本文就酸化剂的作用机理以及影响其实际应用效果的因素作一综述,并基于当前的研究进展对今后的研究方向提出一些看法。 1 酸化剂的种类及吸收、代谢 1.1 有机酸及其盐 常用的有机酸多为1~7碳酸,这些酸在植物或动物体组织中及自然条件下均有存在,并可在猪大肠中由微生物发酵产生。 1.1.1 甲酸 甲酸为无色、透明的液体,有刺激性气味。ld50(口服)为1g/kg~2 g/kg体重。其钠盐或钾盐则毒性较低。它通过与四氢叶酸合成10-甲酰四氢叶酸而发挥作用。猪的肝脏中叶酸水平及10-甲酰四氢叶脱氢酶的水平均很低,但可以通过在日粮中添加甲酸而提高[5]。主要抑制酵母和细菌,而乳酸菌及霉菌对其有一定的抵抗作用[6]。 1.1.2 乙酸、丙酸和丁酸 乙酸是无色、透明的液体,并有刺鼻气味。丙酸及丁酸均是油状液体并有酸败气味。这3种酸亦能经猪结肠微生物代谢产生,其吸收是被动吸收,并且吸收率很大程度取决于pka及肠腔ph值,当肠腔ph值低于pka时,短链脂肪酸吸收非常迅速。乙酸、丙酸及其中间代谢产物在转化为甲酰coa后进入柠檬酸循环。一小部分丙酸则转化为乳酸。乙酸可抑制大多细菌的生长,对酵母抑制效果较差。丙酸主要是抑制霉菌,对细菌的作用较差并对酵母无作用。乙酸和丙酸抑制大肠杆菌的最小剂量是0.5%,比甲酸要高5倍[6]。 1.1.3 乳酸 乳酸可在乳酸杆菌、双歧杆菌等作用下产生。它可抑制细菌,对大多数霉菌及酵母无效。在胃及小肠内,乳酸由糖发酵产生,亦会在当氧气不足时在肌细胞内通过糖酵解途径产生[6]。 1.1.4 柠檬酸及延胡索酸 柠檬酸及延胡索酸均为无味、晶体状物质,有诱人的酸味。柠檬酸抗菌效果较差,因为大多微生物可以代谢它,且其pka较低[6]。日粮中的柠檬酸及延胡索酸通过钠泵转运,并且均为三羧酸循环的中间产物,可参与供能。 1.1.5 其它酸 一些关于苹果酸、酒石酸及山梨酸的研究也有报道。苹果酸存在于苹果等水果中,并有一定的抑菌及抑酵母作用。酒石酸主要存在于葡萄中,有强烈的酸味。山梨酸存在于一些浆果中,并有独特的酸味,通常被认为没有毒性,通过β-氧化及ω-氧化等方式代谢,并可抑制酵母、霉菌及一些细菌,通过抑制酶活及营养转运实现[6]。 1.2 无机酸及混合酸 无机酸在降低日粮酸结合能力方面比有机酸作用更显著,并且在胃中的停留时间更长。 2 酸化剂的作用机理 在阐述酸化剂的作用机理之前有必要了解哺乳小猪(又称苗猪)的生理特点以及早期断奶对小猪(又称苗猪)生理状态的影响。处于哺乳状态的小猪(又称苗猪),胃内的乳糖可由胃内的乳酸菌发酵转化成乳酸以降低胃ph值。更重要的是,在凝乳酶的作用下,乳呈凝固状以延长乳在胃中的停留时间,这样在胃内ph值并非理想状态下亦可消化的比较理想,因而小猪(又称苗猪)出现腹泻的机率较小。而对于早期断奶小猪(又称苗猪),植物蛋白无法长时间停留在胃内并且胃内ph值无法达到2.0以激活胃蛋白酶原,这样未充分消化的食糜进入肠道同时被肠道有害菌利用,使小猪(又称苗猪)腹泻增多。除此之外,这个阶段小猪(又称苗猪)的被动免疫来自初乳,而主动免疫则刚开始形成[6],因此断奶小猪(又称苗猪)的免疫力亦较差。 当前对有机酸的抗菌机理研究得比较清楚,即基于环境ph值,通过从不溶状态到溶解状态的转变,达到抗菌的目的。当有机酸处以不溶状态时可以轻易通过微生物的细胞膜进入细胞质,而细胞质内的ph值维持在7左右,有机酸则处于离散状态而达到抑制细胞酶(脱羧酶及过氧化氢酶)的作用[7],效率则由pka决定,pka高则效率高[6
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