苯甲酸的生物学特性及对断奶仔猪的作用

王晓佳

（抚顺市农业特产学校，抚顺 113123）

仔猪断奶后是集约化养猪生产的关键时期，因为断奶应激仔猪健康状况和生长性能经常会下降。避免这些问题的主要策略之一是在仔猪日粮中使用抗生素，因为抗生素有利于促进肠道健康，降低仔猪亚临床肠道疾病造成的死亡率。然而，抗生素的过度使用会产生耐药性、造成环境污染、产品中抗生素的残留以及仔猪先天免疫功能受到抑制等问题[1]。

因此自2006年以来，欧盟以及一些其他国家已经先后禁止在动物饲料中添加促进生长的抗生素。因此寻找抗生素的有效替代品迫在眉睫。苯甲酸作为酸度调节剂具有抗菌活性，可以增加肠道和胰腺酶的分泌，并可作为上皮细胞的能量对肠绒毛产生积极影响[2]，改善猪的肠道健康和生长性能。

1 苯甲酸的生物学特性

苯甲酸(C7H6O2,BA)是一种无色结晶固体有机酸化剂，是最简单的芳香羧酸。其主要通过一羧酸转运体1在小肠中吸收运输。在空肠的吸收率高于十二指肠和回肠，这与单羧酸转运体1的分布一致[3]。苯甲酸可以抑制病原微生物，使其成为食品和饲料工业中的防腐剂，还可以促进生长和健康，抑制大肠杆菌引起的腹泻，改善肠道功能[4]。苯甲酸这种化合物自然存在于植物中，给家畜食用的苯甲酸主要以尿马尿酸的形式排出，这是一种内源性代谢副产品。此外，排泄物中可能出现的苯甲酸酯代谢物对水生或陆生生物的不良影响潜力很低。因此，不需要考虑环境问题[5]。虽然苯甲酸不会对环境造成风险，但是对皮肤和眼睛有刺激性，但不是皮肤敏感剂，吸入也没有危险，对接触者具有安全性。在育肥猪饲料中使用苯甲酸作为饲料添加剂最高添加量为10000 mg/kg，仔猪的预混料中最高含量为5,000 mg/kg，该水平对消费者来说是安全的。将苯甲酸和仔猪颗粒饲料混合置于密闭容器中，室温保存3个月，结果表明苯甲酸没有损失。且在仔猪饲料中变异系数(cv)分别为1.4%（仔猪的糊状料）和8.2%（仔猪的颗粒料）[6]。不同浓度苯甲酸对大肠杆菌的生长均具有一定的抑菌能力，在pH为5.0和5.5时,高浓度的苯甲酸抑菌能力更明显[7]。因此苯甲酸是断奶仔猪饲料中有效的酸度调节剂，可成为抗生素的有效替代品。

综上所述，苯甲酸是食品和饲料工业中的防腐剂，可以抑制病原微生物，安全无污染，稳定性好，可作为抗生素的有效替代品。

2 苯甲酸对断奶仔猪肠道的作用

胃肠道(GIT)是一个复杂的环境,特别是在仔猪断奶之后，当把仔猪和母猪分开，饲养环境和设施的改变，饮食由流质向不易被消化的植物性饲料转变以及仔猪更换新的社会生活等，随着这些应激因素的发生，在断奶以后的前两周仔猪采食量会下降，肠道的一些生理功能没有得到足够快的重建，不足以跟上变化并维持仔猪的性能。与此同时，还可能引起肠绒毛萎缩、屏障功能恶化、电解质吸收和分泌紊乱，导致对感染源的易感性增加，进而使仔猪产生腹泻和采食量减少等临床体征。腹泻产生的严重后果可导致仔猪发病和死亡，这大多是由肠毒素性大肠杆菌（一种高度增殖的致病菌，其菌毛粘附在肠黏膜上并增殖）引起的[8]。而苯甲酸在未解离时的亲脂性可以通过细菌的细胞壁扩散，改变其渗透性。细胞内H+离子的释放使细菌试图恢复稳态，通过Na+/K+泵去除质子。促进细菌耗竭会降低其致病性并影响生命过程，表现为杀菌或抑菌作用[9]。Silva等人用含有苯甲酸的饲料添加剂增加了断奶仔猪正常的粪便频率，降低空肠杯状细胞数、盲肠内大肠杆菌浓度和弯曲杆菌比例，减少小肠和结肠相对权重。可有效改善仔猪断奶后的肠道健康[10]。Pu J把苯甲酸和凝结芽孢杆菌、牛至油联合添加也改善了仔猪肠黏膜屏障完整性，缓解了腹泻[11]。这些可能与添加苯甲酸会改善断奶仔猪的肠道微生物群和免疫状态有关。温晓鹿也报道，添加苯甲酸能显著降低仔猪断奶后第14天、42天回肠、盲肠、结肠芽孢杆菌的数量和结肠总细菌的数量，有降低仔猪断奶后第42天结肠大肠杆菌数量的趋势，能显著提高仔猪断奶后第42天回肠乳酸杆菌的数量，并显著降低仔猪断奶后第1～14天、第15～28天、第29～42天以及第1～42天的腹泻率和粪便评分[3]。Júnior等人在饲粮中添加苯甲酸和精油组合对猪盲肠中α、β细菌多样性及乳酸杆菌、双歧杆菌和梭状芽孢杆菌的比例均无显著影响，但是仔猪盲肠中大肠杆菌浓度和弯曲杆菌含量均降低。因此再次证明在断奶仔猪饲粮中添加苯甲酸可控制肠道致病菌[12]。高增兵研究，饲粮添加5000 mg/kg苯甲酸不仅可提高回肠和盲肠食糜中双歧杆菌、乳酸杆菌数量，还能显著提高断奶仔猪十二指肠、回肠食糜中苯甲酸浓度,降低胃、回肠、结肠食糜pH，并对盲肠食糜中微生物代谢产物丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸浓度亦有提高的趋势[7]。由此可见，苯甲酸能够降低肠道pH值，由此杀灭有害的肠道大肠杆菌。与此同时，添加苯甲酸还能改善小肠形态结构，增加仔猪空肠绒毛高度与隐窝深度比值。这与文献[13]所述苯甲酸能显著提高空肠绒毛高度、绒隐比结论一致。

综上所述，日粮中添加苯甲酸可杀灭仔猪肠道有害微生物，完善肠道形态结构，降低肠道pH值，提高肠道免疫屏障，降低断奶仔猪腹泻率。

3 苯甲酸对断奶仔猪生长性能的作用

苯甲酸具有抗菌作用，对断奶仔猪生产性能有积极影响，可使平均日增重提高12%[14]。Gutzwiller等人研究表明，日粮添加苯甲酸增加了断奶仔猪的采食量和生长率，但未影响饲料转化率[15]。温晓鹿研究表明，与对照组相比，日粮中添加5 000 mg/kg的苯甲酸能显著提高断奶仔猪第15天的体重和断奶后第1～14天平均日增重,并显著降低仔猪断奶后第29～42天、第1～42天的料重比[3]。陈佳力研究表明，与对照组相比,苯甲酸显著提高断奶仔猪末重、平均日采食量和平均日增重，显著降低仔猪料重比[13]。由此可见，日粮添加苯甲酸对断奶仔猪的生长性能有积极作用。蔡锐芳给断奶仔猪分别添加5 kg/t、10 kg/t、0 kg/t的苯甲酸，其平均日采食量分别为0.299 kg、0.328 kg和0.297 k，平均日增重分别为0.201 kg、0.221 kg和0.197 kg，平均料肉比分别为1.46、1.48和1.51[16]。这说明苯甲酸的作用效果可能和添加水平成正比。刁慧报道日粮添加5000mg/kg苯甲酸不仅能提高仔猪的平均日采食量、平均日增重和试验末期体重，还能显著提高胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性，进而改善日粮干物质、粗蛋白、粗脂肪、总能、粗灰分和钙、磷的消化率[17]。这有可能是添加苯甲酸会提高断奶仔猪生长性能的又一个原因。

综上所述，日粮中添加苯甲酸能够提高断奶仔猪肠道消化酶活性，改善日粮营养物质的消化率，增加断奶仔猪的采食量、平均日增重和生长率，对断奶仔猪生产性能有积极影响。

4 小结

抗生素的使用会导致畜产品安全问题，苯甲酸作为饲料工业中的防腐剂具有较强的抗菌作用且安全无污染，稳定性好，可完善断奶仔猪肠道形态结构，提高肠道免疫屏障，降低断奶仔猪腹泻率，并对断奶仔猪生产性能有积极影响，可作为抗生素的有效替代品在实现绿色、高效的养猪生产中进一步研究应用。