酸化剂在猪生产中的应用

赵学峰，王然，刘晓辉，郇秀荣

（1.山东省畜产品质量安全中心济南 250102；2.山东安池农牧科技集团有限公司 济南 250022）

早在上世纪60 年代，国外就开始研究饲料酸化剂。20 世纪90年代，饲料酸化剂在动物饲料中得到了广泛的应用。饲料酸化剂是一种无残留、无耐药性、无毒性的环境友好型饲料添加剂。动物进食后，可以调节动物消化道的pH 值，为消化酶的活化创造适宜的环境，抑制消化道有害微生物的增殖，从而减少致病菌的感染，达到满足营养需求和预防疾病的目的[1]。

1 常见酸化剂的种类及特性

1.1 单一成分酸化剂

含有一种成分酸，如延胡索酸、乳酸等。目前使用单一酸制剂的并不多，效果较好的主要有柠檬酸、延胡索酸和甲酸等。由于商业原因，欧洲国家普遍使用延胡索酸，而我国则用柠檬酸较多。一些无机酸中磷酸的效果较小且结果不稳定，并有强烈刺激性气味，导致饲料适口性差；硫酸和盐酸基本无效，且对饲养动物、生产设备及工人都有很大的危害，影响动物体内矿物质的代谢，产生钙的负平衡，最终对动物骨骼发育造成影响。

总之，无机酸具备更好的酸化性，而且价格较低，但缺陷在于添加量难于把握，浓度低则效果差，浓度高则易损伤加工机械。目前，饲料工业基本不再使用单一无机酸作为酸化剂[2]。有机酸化剂虽然也会腐蚀设备，且价格较高，但其适口性更好，并在体内参与三羧酸循环[3]，对初生动物的生长发育具有促进作用，故饲料企业一般会优先考虑有机酸化剂。

1.2 复合成分酸化剂

是指将两种或两种以上的单一酸化剂按比例复配成复合酸化剂，可以快速控制pH 值，优化缓冲容量，甚至具有较高性价比的效果，更好地减少对设备和机械的损坏[4]。例如，高浓度的乳酸能有效增强醋酸对大肠杆菌的毒性。不同的酸对不同的微生物有不同的作用，单一的酸化剂不能有效控制多种病原微生物，对这类细菌可能有明显的抗菌作用，只需少量即可，但对其他致病菌的抗菌作用较弱，需大剂量添加。协同有机酸可以避免上述问题，通过有机酸的协同作用，即使用量很小，也能对大多数病原微生物达到良好的杀菌抑菌效果。因此，按比例混合不同的酸化剂，具有较好的酸化能力和防病效果。

2 酸化剂的应用及机理简析

2.1 提高消化率，减少仔猪不良腹泻

提高胃肠道一系列消化酶的活性，减少消化不良型腹泻胃蛋白酶的最适pH 范围为2.0～3.5。当pH 值超过3.6 时，胃蛋白酶活性显著降低。当pH 值超过6.0 时，胃蛋白酶不能正常工作。成年猪胃内正常的酸性环境一般是有保证的。但由于消化系统发育不成熟，胃酸分泌严重不足，仔猪胃内pH 值远高于胃蛋白酶活性的适宜pH 值。因此，如果仔猪胃蛋白酶活性得不到充分利用，饲料蛋白的消化率就会降低，从而引起仔猪腹泻等一系列消化系统疾病。同时，到达肠道的食糜酸度也影响胰蛋白酶、淀粉酶、羧肽酶、脂肪酶、糜蛋白酶、麦芽糖酶和乳糖酶的分泌和活性。使用酸化剂可以维持胃内正常的酸性环境，从而保证胃蛋白酶的正常运转，促进蛋白质的分解[5]。

稳定胃肠道微生物平衡胃肠道内的大多数有害菌均是在中性偏碱性pH 时适宜生长繁殖，如大肠杆菌适宜的pH 值为6.0～8.0，链球菌为6.0～7.5，葡萄球菌为6.8～7.5，梭状芽孢杆菌为6.0～7.5，而乳酸杆菌、双歧杆菌等有益菌大多在pH 小于5 的环境中生长繁殖[6]。而乳酸菌的代谢产物乳酸、H2O2也对大肠杆菌等有抑制、杀灭作用，因此，酸化剂可以减少病原菌感染，帮助动物形成一个健康的肠道，减少腹泻。

2.2 改善饲料适口性，提高采食量

味蕾偏食微酸型饲料，且酸化剂能掩盖饲料中的不利气味[7]，因此可以提高采食量。酸亦能促进唾液、消化酶的分泌量，促进消化，减轻小肠负担。

2.3 促进矿物质和维生素的吸收

部分矿物元素在碱性环境中容易形成不溶盐，造成机体摄入量降低，此时应用酸化剂在形成酸性环境的同时更能够络合部分矿物元素，加快其被机体所吸收，如延胡索酸、柠檬酸和钙、铜、铁、锌、镁等元素络合后更利于机体的吸收[8]，使微量元素的吸收率提高30%左右，使仔猪体内微量和常量元素的储存量增加13%～43%，同时降低了铜的氧化催化的活性。

2.4 酸化剂可以防霉、防腐和抗氧化

在饲料中添加酸化剂可以抑制微生物的生长繁殖，减少饲料腐败，从而保持饲料营养。富马酸等有机酸也具有抗氧化作用，柠檬酸也可作为抗氧化剂的增效剂。添加富马酸的预混料6 个月后VA 和VC 的稳定性高于未添加富马酸的对照组。大量报道表明，有机酸化剂在幼龄动物中效果较好，因此酸化剂在哺乳仔猪中得到了广泛应用。而近几年的研究，人们又把目光放在了母猪身上。之前就有试验证明，母猪日粮中添2%苯甲酸可以提高有机物、粗纤维、粗脂肪和粗蛋白质的消化率[9]。胡光超等[10]表明，在饲料中添加3g/kg 复合酸化剂，可降低哺乳期母猪子宫内膜炎的发生率，降低母猪便秘的发生率59.17%。这可能是因为酸化剂改善了泌乳母猪肠道菌群结构，提高了养分的消化率，从而达到减少便秘、提高生产性能的效果[11]。彭艳和谢飞[12]的试验表明，日粮中添加4kg/t 复合酸酸剂后，其采食量增加了12.3%（P＜0.05），同时饲料系酸力降低9.8%（P＜0.05）。所以酸化剂可以提高母猪的采食量；改善胃肠菌群，从而减轻炎性反应；提高饲料养分利用率，并提高奶水的免疫水平。

3 酸化剂的选择

通常情况下，饲料企业多选择固体酸化剂，而多数养殖场则使用液体酸化剂，用于保健和消毒。

3.1 固体酸化剂

1）从工艺上，包膜缓释型酸化剂效果更好。普通酸化剂，不管是复合磷酸型还是复合有机酸型，在与其他物质混合、贮存过程中，会与石粉等碱性物质发生化学反应，出现胀气，甚至色变，养分损失等现象。这时，酸化剂最多也只能起到轻微的降低饲料碱储值的作用，酸化效果是不显著的。包膜缓释型酸化剂与石粉等物质直接混合后，不会产生化学反应，保证绝大部分酸都能与饲料一起到达仔猪胃部，少量可到达小肠道。在胃肠道内，酸化剂内含的促H+解离因子可使食盐等氯化物溶解电离，产生盐酸，从而真正起到补充胃酸的作用。

2）从基础物质上，包膜缓释型酸化剂比有机酸钙型酸化剂效果更好：①包膜缓释型酸化剂的酸化作用不仅表现在表面的降低饲料系酸力上，而且最主要的是在胃内通过使食盐等氯化物溶解、电离，产生盐酸，弥补胃酸不足。而有机酸钙类产品完全不具备此作用；②酸化剂在进入到胃肠道后，在水的作用下，会与石粉反应，产生CO2，一方面可以在胃内分散、搅拌营养物质，促进其的消化；另外可以与水结合，形成酸性碳酸水，解离后产生碳酸氢根与氢离子。碳酸氢根有较好的体液缓冲调节作用（饲料中使用小苏打的主要目的也就是进行体液调节，对抗应激），氢离子有酸化作用，而有机酸钙本质则是将有机酸与碳酸钙在体外就进行了化学反应，其进入猪只体内后，再没有这些作用；③酸对微生物的繁殖生长、饲料氧化也有优良的抑制作用，因此饲料保质期延长了；而有机酸钙，除丙酸钙、山梨酸钙对霉菌有良好的抑制作用外，其他有机酸钙如甲酸钙在固态时，根本没有抑制微生物的活性和抗氧化功效；④适口性，有机酸钙由于溶解度提高，在口腔易溶化，苦涩味明显，导致猪只不爱吃，适口性可能会受到影响。而有机酸微酸味、碳酸钙（石粉）与磷酸氢钙基本无味，因此不会对猪只采食量产生不良影响。总而言之，好的酸化剂的功效是多方面的，而有机酸钙产品功效则仅限于降低饲料系酸力。

3）从组合上，磷酸与有机酸复合制成的酸化剂效果更好。在用量较低的情况下，相同用量的复合无机酸型（磷酸型）酸化剂酸化效果要优于有机型（乳酸型）酸化剂。但在较高用量时有机型酸更具优势，一方面能促进消化道中有益菌的生长，抑制病原菌的繁殖；另一方面可直接参与体内三羧酸循环，提供能量，对抗应激。同时适口性较无机酸要好，缺点是添加量大，成本偏高。目前国内外大多数的试验已证实：由磷酸与有机酸复合制成的饲料酸化剂，其添加量小、效果优良，成本低。这种类型的酸化剂是目前应用最为广泛的酸化剂，特别是断奶后2 周以前使用，其效果还要优于有机酸型酸化剂。

3.2 液体酸化剂

有效的液体酸化剂能将饮用水的pH 值降至3.6～4.1。大多数有害微生物不能在这个pH 范围内生存，这可以有效地减少大肠杆菌、弯曲杆菌和沙门氏菌的数量。同时，还应含有螯合铜，因为铜可以去除饮用水管中的顽固霉菌，从而降低真菌毒素对仔猪生长的影响。否则，会在水箱和水管壁上形成较厚的生物膜，影响饮用水的水质。

另外，由于水的硬度不同以及饲料本身碱性物质的影响，如果酸化剂用量不足，pH 值会迅速上升，无法达到酸化饮用水的效果。它不仅能抑制病原微生物的生长繁殖，而且为病原菌的繁殖提供了环境。因此，有必要使用具有相当稳定缓冲体系的复杂有机酸。

4 小结

酸化剂作为一种绿色饲料添加剂，无污染、无残留、无毒副作用，能显著提高动物的生长性能和饲料利用率。但酸化剂仍存在释放快、腐蚀性大、效果不稳定、价格昂贵等缺点。因此，在饲料酸化剂的应用中，配合优化方案，针对各种不足，弥补不足，同时，针对不同的生长阶段和不同的养殖环境做进一步深入的研究，促进其在畜禽生产中发挥更大的作用。