酸化剂在禽类生产中的应用

酸化剂在禽类生产中的应用西南大学——耿乐2014-3-1116:16:38随着对饲料及其添加剂研究的不断深入,人们已经逐渐认识到了某些饲料添加剂带来的负面效应，特别是作为饲料添加剂之一的抗生素的大量使用,甚至滥用,导致产生的耐药性和残留以及给人和动物健康带来的危害已经引起了广大科研工作者和消费者的关注和忧虑[1-2]。们对抗生素替代物的研究越来越重视,人们把目光投向跟安全的措施——使用酸化剂及益生素等新型饲料添加剂。酸化剂作为高效、无污染、无残留的促生长和抑制病原微生物生长繁殖的饲料添加剂,符合取代抗生素作为生长促进剂的要求,是一种很具潜力的绿色环保添加剂。1酸化剂的概念及其分类酸化剂,顾名思义,就是指能够提高其他物质酸性的一类物质的总称。1.1常用酸化剂的种类目前,国内外应用的酸化剂总的来说可分为单一酸化剂(包括有机酸化剂和无机酸化剂)和复合酸化剂两大类。有机酸化剂有机酸化剂主要有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、丙酸、苹果酸、戊酮酸、山梨酸、甲酸(蚁酸)、乙酸(醋酸)。不同的有机酸各有其特点,但使用最广泛的而且效果较好的是柠檬酸、延胡索酸。无机酸化剂无机酸包括强酸,如盐酸、硫酸,也包括弱酸,如磷酸。其中磷酸具有双重作用:作日粮酸化剂,作为磷来源。磷酸的一级离解常数Ka为7.52×10-3。无机酸和有机酸相比,具有较强的酸性及较低的添加成本。复合酸化剂复合酸化剂是利用几种特定的有机酸和无机酸复合而成,能迅速降低pH值,保持良好的缓冲值和生物性能及最佳添加成本。最优化的复合体系将是饲料酸化剂发展的一种趋势。其中异位酸(Isoaeids)是较早应用在泌乳牛中的一种有机酸复合物。它是异戊酸、α-甲基丁酸、戊酸、异丁酸的混合物。1.1.3.1全酸复合型酸化剂全酸复合型酸化剂一般指那些以某一种酸作为主要有效成分，再配合一种或几种酸来达到协同作用的复合型酸化剂全酸复合型酸化剂具有广泛的抑菌和调菌区系，在饲料中添加量也比单一型的要少，作用效果更显著尽管全酸复合型酸化剂在加工技术和作用性能方面要比单一型酸化剂提高很多，但随着饲料行业和养殖业的进一步发展，这种全部由酸复配而成的酸化剂在许多方面已不能满足行业的需求主要是因为全酸复合型酸化剂主要以酸的形式存在，产品的缓冲能力低下，易造成胃肠道中的酸度不稳定，难以持续保持一个理想的消化环境。1.1.3.2酸盐复合型酸化剂酸盐复合型酸化剂是由有机酸及有机酸盐经合理的科学配比复配而成的一种饲料酸化剂这种新一代复合型饲料酸化剂，在配方技术上更趋于科学合理化，克服了全酸复合型酸化剂的不足，作用更全面，功能更优越酸盐复合型酸化剂有较高的缓冲能力，可以把部分有机酸暂时转化为有机酸盐，从而避免由于酸化剂刚进入胃肠道时因浓度过高导致胃肠道pH下降程度过大；另一方面，当动物通过一段时间的消化后，胃肠道酸化剂浓度相对下降pH回升时，有机酸盐通过水解方式又转化成有机酸，使得胃肠内能长时间保持一个稳定的酸性消化环境。酸化剂的作用机理2.1降低日粮及动物胃肠道PH值，间接抑制细菌的数量在日粮中添加酸化剂有利于维持动物体的酸碱平衡、降低饲料以及消化道前段的PH值，从而增加消化道中乳酸菌和酵母菌的数量、减少大肠杆菌和沙门氏菌的数量。延胡索酸、柠檬酸、乳酸等添加到饲料中不仅能在胃中起作用，而且降低了小肠PH值，破坏细菌细胞膜，干扰细菌酶的合成和DNA的复制，抑制有害菌群的数量[3]。将水溶性的乳酸加入到母鸡用的标准配合饲料中，可抑制饲料中占优势的条件性微生物区系和乳酸菌的发育[4]。饲粮中添加0.125%的富马酸可以使肉鸡空肠和盲肠中大肠杆菌数量分别降低19.3%和1.25%，乳酸杆菌的数量分别增加0.88%和0.9%[5]。饲粮中添加1.25%MC（丙酸的一种混合物）能够降低肉鸡肠道（包括盲肠）中细菌定植，从而减少感染肠炎和死亡综合征（PEMS）的家禽肠道病原菌的定植或降低不同肠球菌的附着[6]。2.2调节机体代谢有些有机酸如柠檬酸、延胡索酸参与机体三羧酸循环，乳酸是糖酵解中的终产物之一，通过糖异生作释放能量。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。如柠檬酸和延胡索酸可与Ca、Zn、Fe、P等形成一种生物效价高的络合物，促进这些元素在体内的吸收和存留。酸化剂不仅能与矿物质形成易被吸收的络合物，而且可防止矿物质在碱性环境中形成不易吸收的不溶性盐，起到促进矿物质吸收的作用；同时，在酸性环境下，也有利于维生素（VA、VD）的吸收。2.3增强免疫机能利用有机酸控制病原菌有助于调节免疫系统的反应。张德成等报道，饲粮中添加0.5%柠檬酸可以促进仔猪红细胞上C3b受体的合成，而C3b受体是红细胞发挥免疫功能的重要物质基础[7]。宁康健等试验表明，在肉鸡饲粮中添加0.5%的柠檬酸，可使鸡新城疫疫苗的免疫效价提高一倍以上[8]。2.4缓解应激应激因素可导致家禽抵抗力下降，使生产效益和经济效益降低。延胡索酸参与能量和酶的一些列关键反应，在应激和危急状态下可用于ATP的紧急合成，提高机体的抵抗能力，增强机体的抗应激能力，保持蛋鸡生产水平，减少鸡死亡率和发病率[9,10]。。夏季高温，常使鸡处于热应激状态，使肉仔鸡饮水量增加，采食量减少，日增重减慢，在日粮中添加一定剂量的柠檬酸，可增加采食量和日增重，显著提高饲料利用率。同时柠檬酸维持鸡嗉囊内的适宜环境，添加的柠檬酸和微生物植酸酶能提高植物性饲料中磷的利用率，减少无机磷的添加及动物粪便对环境的污染[3,11]。3影响酸化剂利用效果的因素3.1添加种类及剂量不同酸化剂理化特性和生物学特性不同、作用效果也不同，如延胡索酸对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌等有很强的灭活性，对乳酸菌无抑制作用；甲酸、丙酸对沙门氏菌、真菌、梭状杆菌、芽孢杆菌属及革兰氏阳性菌等有较强的抑制作用；山梨酸能有效抑制酵母菌及霉菌的生长，而对有益微生物生长都无妨。因此，生产实践中应根据饲料类型、动物种类以及动物的生理阶段来选择合适的酸化剂。3.2饲料原料的酸结合力饲粮是影响动物消化道酸度的主要外源性因素，其中饲粮的酸结合力是重要因素。不同饲料原料的酸结合力不同，与谷物饲料相比，矿物质和高蛋白质饲料的酸结合力比较强，消化时需要较多的酸。日粮添加酸后，其效果可部分被饲料的酸结合力抵消。3.3日粮蛋白质来源和水平饲料中添加较多的植物性蛋白质时有机酸的用量高，增重效果比用动物性蛋白质较多时要显著。饲料中含较多蛋白质、矿物质等缓冲力较高的物质时，效果较差。3.4动物日龄多数的研究表明，有机酸的促生长作用多在初生阶段有较好的效果，随动物的生长效果降低。3.5酸化剂及其它的协同作用研究还发现，柠檬酸与抗生素、益生素、酶制剂、铜锌等有一定的互作效应，合用时效果更好。4酸化剂在家禽饲料中的应用在家禽饲料中添加有机酸可以促进家禽的生长，目前在家禽中应用比较多的酸化剂是延胡索酸和柠檬酸。朱文涛等研究表明，在产蛋鸡饲粮中添加2%的柠檬酸可以使蛋重提高2.67%，蛋壳钙量提高8.11%，粗蛋白质表观利用率提高9.13%[12]。在艾维茵商品代肉鸡饲粮中添加2%的柠檬酸，6周龄肉仔鸡的体重提高6.8%，有机物利用率提高5.2%，粗蛋白保留率提高4.4%，磷保留率提高10.7%复合酸能缓解夏季产蛋鸡的热应激，可以作为抗应激添加剂使用。另有报道，乳酸可用于禽肉的保鲜研究表明，在0.55molL的乳酸溶液中浸泡5min能显著抑制冷藏鸡腿上单核李氏杆菌的生长（0.05），储藏7d后，细菌计数下降为贮藏前的1.8%，并可保持鸡肉的感官特征，不过在贮藏1d后颜色评分出现了下降。Kil,D.Y.(2006)在研究酸化剂对感染鸡沙门(氏)菌雏鸡作用发现,酸化剂可以有效地防止沙门氏菌对鸡的肝、心、肺、脾、肾等的损伤,并可有效地防止肠内出现退行性炎症变化。肉鸡日粮中添加0.5%、1.0%复合酸化剂不同程度改善肉鸡各阶段的体增重、料重比和成活率;但对肉鸡屠宰性能没有显著影响,综合指标来看,肉仔鸡日粮添加1.0%复合酸化剂的作用效果最佳[13]。每吨饲料中添加2kg复合酸化剂．(乳酸宝)对蛋鸡生产性能指标有所提高,可以增加效益,改善鸡体健康状况,特别能够对蛋品质起到增重、增厚的效果,并且污蛋率、畸形蛋的比例下降,起到改善蛋的外观的作用[14]。5应用酸化剂应注意的问题及发展方向5.1注意问题5.1．1酸化剂的应用条件首先应考虑到是否符合饲料卫生法规,生产过程是否具有腐蚀性。有些酸化剂具有刺激性气味如丁酸,有些酸化剂的添加量超过一定水平时会减少采食量,如甲酸。此外,酸的挥发性也是影响添加量的一个因素。甲酸、醋酸、丙酸和丁酸都具有较低的挥发压,其挥发程度取决于饲料的处理方式、加工时间、环境温度、贮藏时间和有机酸的浓度和类型。试验表明,膨化饲料加工过程中甲酸损失可达20%。它对饲料厂造成两大污染:一是挥发出来的酸使空气中弥漫不良气味;二是它会腐蚀饲料加工设备。5.1.2对肠道区系的影响有些酸化剂破坏肠道上皮组织,现已确认添加甲酸会造成较大的损伤,建议对于某些酸化剂的使用量应给予限制。5.1.3破坏动物的有益菌群添加有些酸化剂可能会破坏有益菌的发酵,如乳酸的发酵。为了防止这种现象发生需要选择适当的有机酸。比如,富马酸抑制乳酸杆菌属的繁殖,因此在添加时一定要注意。5.2发展方向酸化剂产品一般以粉末或液体的形式在配合饲或液体饲料中使用。Mroz（2003）开发出了包被型酸化剂[15]。此类产品性能稳定，可缓慢释放，在胃肠道保持酸性条件可保护酸化剂到达肠道后段，对致病菌生长起到抑制作。包被型酸化剂添加到饲料中的效果较好，但包被成本较高。随着微生态产业的发展，研发人员开始重视产酸菌的酸化效果，并提出了“高效生物酸化剂”的概念。苏军（1999）研究发现将0.41%~0.63%益生菌和0.43%~0.63%有机酸组合添加对提高肉鸡的生产性能效果最佳[16]。近年来，研究发现，饲料经生物酸化剂发酵较使用有机酸化剂可产生更多的酸、酶、抑菌物质促生长物质等。6展望随着人民生活水平的日益提高，人们的环境意识和健康概念也日益提高，对生产和使用绿色食品的呼声越来越大。对养鸡业而言，要生产符合绿色食品要求的产品，就必须限制使用影响禽产品品质的、产生耐药性和药物残留等副作用的化学合成药物类添加剂，尽可能使用绿色添加剂。酸化剂作为绿色添加剂之一，具有无毒副作用、用量少、无残留、对增强鸡群免疫力、预防鸡群疾病、促进生长、改善禽类产品品质、提高饲料转化率等具有较好的效果。参考文献略