有机酸在断奶仔猪生产中的应用

高长松 胡景威 邹小峰 喻洪湛 高荣玲

天津宝迪农业科技股份有限公司 301800

随着人们对有机酸不断的深入了解，发现猪只胃肠道中的有机酸的吸收部位，还有有机酸对猪只胃肠道环境的改善作用，以及对有机酸的不断深入了解发现其能够代替抗生素的杀菌效果。在仔猪的生产运用中更能体现出有机酸对胃肠道的作用。

1 猪胃肠中的有机酸

1.1 猪胃肠道内有机酸的来源

1885年艾林伯格等在研究用马铃薯喂猪的消化过程时，就报道猪胃内积聚有大量乳酸。后来，埃尔斯登等也证实猪胃肠道内有挥发性脂肪酸；费兰德等发现，按每100g干物质计算，食糜中的挥发性脂肪酸含量大大超过日粮中的含量，说明猪消化道内的有机酸，除一部分可来自饲料外，主要是在胃肠道内由微生物发酵产生。

猪胃肠道内的微生物过程主要在大肠，尤其是盲肠和前段结肠内进行，同时胃内的发酵过程也较为强烈，实验证明胃肠道中分离出来的纤维素分解细菌、丁酸梭酸、乳酸杆菌、肠球菌等，能分解日粮中纤维素、淀粉和其他糖类，产生大量的有机酸。

1.2 猪胃肠道内有机酸的含量和比例

猪胃肠道有机酸浓度以盲肠和前段结肠最高，然后是后段结肠、直肠、胃和小肠。在胃和小肠，有机酸以乳酸为主，大肠则主要是挥发性脂肪酸，其中以乙酸比例最高。

1.3 猪胃肠道内有机酸的吸收和利用

猪的整个胃肠道都能吸收有机酸，吸收的主要部位是盲肠和结肠。近年来发现猪的四种胃黏膜都能吸收挥发性脂肪酸，而且吸收的速度没有显著差异。

2 断奶仔猪胃肠道的特性

（1）刚断奶仔猪消化系统发育不完善，消化道和消化腺的容积与重量未达到成熟，其结构也未发育完全，一般仔猪都存在内源性酶的主要作用是消化母乳中的乳糖、简单脂肪、蛋白质等物质，而消化日粮所必需的酶是产后数周后才开始合成的。

（2）初生仔猪胃酸分泌量少，缺乏游离盐酸。一般仔猪从20日龄才开始分泌少量盐酸，以后随日粮的增加而增加。断奶以前仔猪主要吮吸母乳，胃肠道环境相对稳定，母乳中的乳糖可由胃内乳酸菌转化为乳酸，而断奶后由于突然改变饲料来源，胃酸分泌不足往往可导致胃液pH值上升，影响仔猪日粮消化吸收。

（3）仔猪早期断奶后，乳酸来源终止，分泌到胃内的盐酸量少，因此胃肠酸度严重不足，pH值增大，从而导致了消化酶活性降低，引起消化不良症。同时在断奶应激和饲粮改变的双重作用下，胃内环境发生了变化，其他细菌和真菌大量繁殖，破坏了乳酸杆菌的主导地位，从而导致大肠杆菌的发生，仔猪腹泻率增加。

3 有机酸对仔猪的作用

3.1 生长促进作用

仔猪于8周龄前胃酸分泌不足，20日龄时胃中pH值约为3.1，30日龄pH值为4.0左右，呈弱酸性。而成年猪胃液中pH值为1.1-1.8，其酸性较强。只有当胃液的pH＜4.0时，消化酶才能有效地发挥作用，抑制病原微生物的生长繁殖。

3-4周龄的仔猪对饲料蛋白质的利用不及其他猪。美国肯塔基大学的研究人员在仔猪日粮中添加反丁烯二酸或柠檬酸，发现有机酸使断奶仔猪的生长改善了5%。

有实验表明，在50日龄前，有机酸可提高仔猪日增重和饲料纤维消化率，促进消化道乳酸杆菌和双歧杆菌的增值，抑制大肠杆菌和葡萄球菌的生长，降低腹泻发生；降低仔猪pH值，提高消化道淀粉酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性，提高血液中甲状腺素、胰岛素的含量，降低皮质醇浓度，从而有效调节仔猪消化道内环境，促进自主生长。

3.2 有机酸的抑菌效果

有机酸在胃肠道中对微生物菌群可能产生的作用，能达到抑制潜在致病菌（如大肠杆菌）的生长，从而成为抗生素的一种天然替代品。许多研究表明，使用高剂量单一有机酸（如甲酸、乳酸、山梨酸），或相对更高剂量的有机酸盐类（如二甲酸钾）(Canibe 和 Jensen,2002;Hebe1er等，2000)，或复合有机酸产品都能取得积极的效果。Van der Heijden等（2005）指出，在饲料中添加0.7%的甲酸铵或在饮水中加入2%甲酸、乙酸和甲酸铵的混合物都能够有效控制猪的沙门氏菌。

Tianiasum等(1989)研究表明,酸性条件有利于乳酸菌的繁殖,且乳酸菌代谢产物-乳酸能阻碍大肠杆菌在肠道内与其受体结合,抑制其生长,促进有益菌增殖。同时,有机酸本身还具有较强的杀菌作用,如延胡索酸对葡萄球菌、链球菌、大肠杆菌等有很强的杀灭活性,而甲酸、丙酸对沙门氏菌、真菌及革兰氏阳性菌有较强的抑制作用,乳酸对某些病毒、革兰氏阴性菌都有一定的杀灭作用[1]。汪梦萍和胡水林(1999)在仔猪日粮中添加溢酸宝可使腹泻率减低13.8%[2]。

3.3 提高氨基酸吸收，降低氮排出

Ecke1等(1992)和 Eide1sburger等(1992b)曾描述断奶仔猪饲喂1.25%甲酸时胃、小肠和盲肠中氨的浓度显著降低的情形。饲喂有机酸的猪，氮的消化率提高，氨的排出减少。

3.4 提高消化率

许多有机酸都能促进上皮细胞的增殖，这是有机酸的又一个积极作用。这一特点使得肠绒毛长度增加，绒毛－隐窝比例提高。 Sakata（1987）报道，正丁酸、丙酸和乙酸都有此作用。这一作用能够进一步促进营养物质的吸收，并提高回肠消化率。许多研究人员相继报道有机酸能够提高营养物质的消化率（Partanen和M roz总结，1999）。有试验表明，使用有机酸能够使猪的蛋白质和有机物消化率提高数个百分点。

3.5 提高矿物质吸收

Kirchgessner和 Roth（1980）研究发现，有机酸对矿物质的消化率能提高更多。提高的原因可能是因为pH值降低，也可能是由于其他未知的机制。有机酸对磷消化率的影响还与日粮中植酸酶的水平有关（Jongb1oed等，1995）。另外，有机酸本身具有碳架结构，碳架对动物来讲就意味着能量。不同国家的能量体系对不同有机酸的评价可能有差异，但总的趋势是碳链越长，能值越高。

3.6 提高猪只采食量

有机酸通过刺激味蕾和调味作用增进仔猪采食幅度可达 10.3%(Johnson 等,1992)、10.35%(樊哲炎和巩德球,2001)[3]。

3.7 提高自主抗应激

于志勇(2000)添加延胡索酸100mg/kg体重，可预防仔猪运输应激,运输后 15 d,试验组仔猪的血糖代谢恢复正常,在适应期机体抗氧化指标发生显著变化[4]。

4 目前的发展状况及展望

有机酸作为饲料保质剂已有几十年的历史。作为保质剂，有机酸用于饲料和饲料原料的防霉、防腐，延长发酵饲料（如青贮）、液态饲料及液态副产品的保质期。之后有机酸开始作为酸化剂使用，主要用于乳、仔猪饲料中。再后来，研究人员又发现了有机酸其他独特的特性，比如在较高pH环境中也能抑制微生物生长、杀死微生物，并且还对有机酸在胃肠道中的生理作用有了更深的认识。

随着欧盟最近颁布的一项法令，在养猪生产中禁止使用抗生素生长促进剂和针对肠道疾病的预防药物，人们对在动物饲料中使用各种有机酸和中链脂肪酸（MCFA）的前景产生了更大兴趣。

有机酸饲料添加剂分为有包衣和无包衣两种，无包衣的成本价格较低，但是其性能不太稳定，释放过快无法在小肠部位吸收，添加量大，对机器设备有一定的腐蚀作用。有包衣的成本高，但是能够分段释放吸收，容易添加等。目前有机酸饲料添加剂主要改为有机酸和有机酸盐的混合物。有机酸及其盐形成一个缓冲体系，有效解决酸化剂在消化道内延缓释放问题，在胃内吸收率低，大部分到达后段消化道发挥其抑菌作用，其成本低于包被型酸化剂。与单纯的有机酸相比，酸盐缓冲体系可以减少对胃酸分泌的抑制，促进胃肠道的发育。

有机酸和有机酸盐的作用机理为在前段消化道的低pH环境中，普通有机酸大部分未解离，以不带电荷的分子状态存在，在胃肠道吸收速度较快。有机酸盐呈带负电荷的离子状态，不易通过消化道上皮细胞中性的脂质双分子层，吸收速度较慢，大部分可到后消化道，但因其带负电荷，故能与胃酸的氢离子结合，减少了其酸化作用。小分子有机酸盐上的羰基氧与其他有机酸羧基和羟基上的氢能够形成氢键，成为一个缓冲体系，减缓了有机酸在胃肠道的吸收速度，相当于有机酸分子以小分子酸根作为载体，大部分到达后段消化道内。在后消化道，有机酸和有机酸盐缓冲体系在高pH环境中释放出氢离子，与有机酸阴离子一起发挥抑菌作用。

有机酸添加剂能够有效代替抗生素类药物，降低抗生素的使用，还能够提高氮的利用率，减少氨的排放；提高仔猪生长性能等特点。

[1]Tianiasum J R,Danielson A D,Peo E R Jr,et al.A n ticho lesterem ic property of Lactobacillus acidophilus yogurt fed to mature boars[J].JAnim Sc i,1989,6 7(4):966-974.

[2]汪梦萍,胡水林.溢酸宝及不同酸化剂在乳、仔猪日粮中的应用试验[J].湖南饲料,1999,1:12-13.

[3]樊哲炎,巩德球.断奶日粮中应用不同调味剂的试验效果[J].中国畜牧杂志,2001,38(2):34-35.

[4]于志勇.延胡索酸在饲料添加剂中的应用[J].江西饲料,2000,6:12-13.