酸化饲料在动物养殖业中的应用
2020-01-11肖军
肖 军
(湖北十堰市东岳路,湖北 十堰 442001)
酸化剂是饲料工业中极为常见的饲料添加剂,主要用于幼畜日粮以调整消化道内环境的一类添加剂。即指为补充幼畜胃液分泌不足,降低胃内pH值而添加于饲料中的一类物质。是一类主要由一种或者以上的酸和酸盐组成的,用于降低畜禽日粮系酸力和胃肠道pH值的物质。包括无机酸、有机酸及其盐类。添加酸化剂的饲料称为酸化饲料。酸化剂作为高效、无污染、无残留的饲料添加剂,与益生素、酶制剂、香味剂等并列为新型的绿色饲料添加剂,其应用也日益普遍。
酸化剂在猪养殖业中具有提高生长性能,维护肠道菌群平衡,抑(杀)菌,抗霉菌,清理水线,增强抵抗力等多重功效。一般利用多种特定的有机酸和无机酸混合制成复合酸化剂,从而使饲料酸化剂的功能作用进一步优化。在猪的养殖中作为替代抗生素的新型绿色饲料添加剂,不仅得到了国内外研究者的广泛关注,而且得到了广大养殖者的认可。随着公众对饲用抗生素危害意识的提高,停用或减少抗生素作促生长剂的使用已成为必然的趋势,酸化剂被视为在饲料中能有效替代抗生素的产品之一。
在现代养猪生产中,随着生猪饲养环境的优化和饲养管理技术的提高,养猪场户为缩短生猪的饲养周期,提高母猪的繁殖生产性能,大多采用哺乳仔猪3~5周龄早期断奶,但早期断奶仔猪消化系统和免疫器官发育不完善。仔猪断奶前相当长一段时间胃酸分泌不能达到成年猪水平,断奶后仔猪胃内的乳酸菌就无法再利用母乳中的乳糖产生乳酸,使得胃内酸度水平进一步降低,消化道中消化酶和胃酸的分泌量很少,仔猪正常的消化道微生态系统尚未建立,其直接后果是胃蛋白酶活性大大降低,使饲料营养物质,特别是蛋白质消化吸收不良,造成饲料浪费,营养性腹泻。
1 酸化饲料的作用机理
酸化剂的主要生理功能有调节胃内pH值,保证消化酶在正常pH环境下发挥其酶活性和抑制消化道有害微生物增殖,优化肠道微生物菌群结构,减少病原菌感染。酸化剂激活胃蛋白酶并保持较高的活性,有助于饲料的软化、养分的分解,阻止病原微生物经消化道从外界环境进入体内。刺激十二指肠分泌更多的胰蛋白酶,使蛋白质完全被吸收。其次有机酸被吸收进入机体后,也为机体提供了相当一部分能量。一些有机酸直接参与机体能量、结构和酶促反应,能提供动物应激时所需能量。
饲料中使用有机酸化剂有以下三方面的作用机理:一是化学作用,降低饲料和胃肠道的pH值,降低饲料的酸结合力,与矿物质形成螯合物而促进矿物质利用;二是微生物作用,能够抑制有害菌,促进有益菌的生长繁殖,从而促进动物肠道和整体健康;三是生理作用,能够促进酶原的活化、提高酶的活性、促进动物对营养物质的消化和吸收。
2 酸化饲料的种类及用量
可作为饲料酸化剂的物质很多,有天然的和人工合成的酸制剂,有无机酸和有机酸。当前为世界所公认的有肯定效果的酸化剂主要有乙酸、柠檬酸、延胡索酸和甲酸钙,而丙酸、丁酸、苹果酸、盐酸和硫酸等经过大量实验证明效果不明显甚至是有负效应的。从日增重和饲料利用率来看,4种有正效应的酸化剂效果依次是:乙酸>柠檬酸>延胡索酸>甲酸钙。
酸化剂种类包括单一酸化剂和复合酸化剂,单一酸化剂分为有机酸和无机酸。目前使用的无机酸化剂主要包括盐酸、硫酸和磷酸,其中以磷酸居多。无机酸具有价格低、酸性强,在使用过程中极容易离解的特点。有机酸化剂主要有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、丙酸、苹果酸、山梨酸、甲酸、乙酸等。复合酸化剂是将2种或2种以上的单一酸化剂按照一定的比例复合而成。复合酸化剂的效果优于单一酸化剂,可以是几种酸配合在一起使用,也可以是酸和盐类复配而成,通过与饲料或水结合,动物食用后,能改善其消化道环境以满足营养需要及疾病预防的需要。由于单一酸化剂存在许多不足与缺陷,现如今,多以有机酸和无机酸配合使用为主,因两者结合使用可达到互补协同效益,可增强使用单一酸化剂的效果,降低使用与饲养成本,提高养殖经济效益。
不同酸化剂的使用效果与适宜用量相关,即适量的酸化剂才能发挥正效应。酸剂量不足,达不到应有的降低消化道pH值的效果,酸添加量过高,可影响饲料的适口性。无机酸类作为添加剂要适量,太少达不到较好的使用效果,多了的话会导致动物器官受损,甚至饲料加工机械被腐蚀。
酸化剂还可作为饲料保藏的防霉防腐剂。如延胡索酸对葡萄球菌,链球菌,大肠杆菌有很强的灭活性,对乳酸菌无抑制作用;甲酸、丙酸对沙门氏菌、真菌、梭状芽孢菌、芽孢杆菌属及革兰氏阳性菌等有较强的抑制作用;山梨酸能有效地抑制酵母及霉菌的生长,而对有益微生物生长都无妨。
3 酸化饲料的应用与发展
3.1改善饲料消化率 在幼畜补充日粮或断奶日粮中添加酸化剂可起到补充胃酸分泌不足,使胃提早酸化的作用,从而改善饲料消化率,降低病原微生物的侵入和繁殖,降低幼畜腹泻、下痢、改进生产性能,降低死亡率。此外,较低的胃内pH值可降低胃内容物排空速度,有利于养分的消化吸收。有机酸化剂还可作为动物的能源。有的有机酸以络合剂的形式促进矿物元素的吸收,有的(如柠檬酸等)还可起到调味剂的作用,促进幼畜采食。酸化剂添加效果的研究显示,不同日粮、不同添加物、不同管理条件等表现出不一致的结果。近年来,由于抗生素的化学残留对畜产品造成的污染,严重威胁着人类的健康,所以许多国家对抗生素的添加进行了严格的限制。而酸化剂作为一种高效、无污染、无残留的保健型饲料添加剂,越来越受到欢迎。酸化剂通过酸化日粮,提高饲料适口性和采食量,降低消化道pH值,调整和改善消化道内环境,从而提高营养物质利用率和生产性能,保证机体健康,提高免疫力和抗应激能力。
3.2作为抗生素替代品 酸化剂是一种绿色、无污染、无残留、无耐药性的一种新型添加剂,其被认为是潜在的抗生素替代品。饲用酸化剂是近几年来研究出的一种饲料添加剂,受到广泛关注的原因是无污染,无残留,吸收快,在能量饲料中添加酸化剂已经被认为有利于猪的生长。
3.3提高饲料适口性 有机酸因为基本是纯天然食品,所以具有良好的健康性以及适口性。同时有机酸化剂腐蚀性小,在加工过程中相对无机酸而言比较安全。
总之,酸化剂在提高动物饲料利用率、减少疾病发生、无污染、无残留等方面具有良好的优势,已成为非药物添加剂取代或部分取代抗生素作为促生长剂很有竞争力的一种替代品。如今,酸化剂已成为继抗生素之后与益生素、酶制剂等并列的重要添加剂,虽然短期内取消抗生素及抗菌药物在配合饲料中的使用尚不可能,但以酸化剂代替部分药物类添加剂是大有可为的。养殖业正期待着不久能将其取代抗生素。相信随着有关酸制剂研究的进一步深入和更广泛应用,一定能给养殖业带来更大的经济和社会效益。