高長松 胡景威 鄒小峰 喻洪湛 高榮玲

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隨著人們對有機(jī)酸不斷的深入了解，發(fā)現(xiàn)豬只胃腸道中的有機(jī)酸的吸收部位，還有有機(jī)酸對豬只胃腸道環(huán)境的改善作用，以及對有機(jī)酸的不斷深入了解發(fā)現(xiàn)其能夠代替抗生素的殺菌效果。在仔豬的生產(chǎn)運用中更能體現(xiàn)出有機(jī)酸對胃腸道的作用。

1 豬胃腸中的有機(jī)酸

1.1 豬胃腸道內(nèi)有機(jī)酸的來源

1885年艾林伯格等在研究用馬鈴薯喂豬的消化過程時，就報道豬胃內(nèi)積聚有大量乳酸。后來，埃爾斯登等也證實豬胃腸道內(nèi)有揮發(fā)性脂肪酸；費蘭德等發(fā)現(xiàn)，按每100g干物質(zhì)計算，食糜中的揮發(fā)性脂肪酸含量大大超過日糧中的含量，說明豬消化道內(nèi)的有機(jī)酸，除一部分可來自飼料外，主要是在胃腸道內(nèi)由微生物發(fā)酵產(chǎn)生。

豬胃腸道內(nèi)的微生物過程主要在大腸，尤其是盲腸和前段結(jié)腸內(nèi)進(jìn)行，同時胃內(nèi)的發(fā)酵過程也較為強烈，實驗證明胃腸道中分離出來的纖維素分解細(xì)菌、丁酸梭酸、乳酸桿菌、腸球菌等，能分解日糧中纖維素、淀粉和其他糖類，產(chǎn)生大量的有機(jī)酸。

1.2 豬胃腸道內(nèi)有機(jī)酸的含量和比例

豬胃腸道有機(jī)酸濃度以盲腸和前段結(jié)腸最高，然后是后段結(jié)腸、直腸、胃和小腸。在胃和小腸，有機(jī)酸以乳酸為主，大腸則主要是揮發(fā)性脂肪酸，其中以乙酸比例最高。

1.3 豬胃腸道內(nèi)有機(jī)酸的吸收和利用

豬的整個胃腸道都能吸收有機(jī)酸，吸收的主要部位是盲腸和結(jié)腸。近年來發(fā)現(xiàn)豬的四種胃黏膜都能吸收揮發(fā)性脂肪酸，而且吸收的速度沒有顯著差異。

2 斷奶仔豬胃腸道的特性

（1）剛斷奶仔豬消化系統(tǒng)發(fā)育不完善，消化道和消化腺的容積與重量未達(dá)到成熟，其結(jié)構(gòu)也未發(fā)育完全，一般仔豬都存在內(nèi)源性酶的主要作用是消化母乳中的乳糖、簡單脂肪、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，而消化日糧所必需的酶是產(chǎn)后數(shù)周后才開始合成的。

（2）初生仔豬胃酸分泌量少，缺乏游離鹽酸。一般仔豬從20日齡才開始分泌少量鹽酸，以后隨日糧的增加而增加。斷奶以前仔豬主要吮吸母乳，胃腸道環(huán)境相對穩(wěn)定，母乳中的乳糖可由胃內(nèi)乳酸菌轉(zhuǎn)化為乳酸，而斷奶后由于突然改變飼料來源，胃酸分泌不足往往可導(dǎo)致胃液pH值上升，影響仔豬日糧消化吸收。

（3）仔豬早期斷奶后，乳酸來源終止，分泌到胃內(nèi)的鹽酸量少，因此胃腸酸度嚴(yán)重不足，pH值增大，從而導(dǎo)致了消化酶活性降低，引起消化不良癥。同時在斷奶應(yīng)激和飼糧改變的雙重作用下，胃內(nèi)環(huán)境發(fā)生了變化，其他細(xì)菌和真菌大量繁殖，破壞了乳酸桿菌的主導(dǎo)地位，從而導(dǎo)致大腸桿菌的發(fā)生，仔豬腹瀉率增加。

3 有機(jī)酸對仔豬的作用

3.1 生長促進(jìn)作用

仔豬于8周齡前胃酸分泌不足，20日齡時胃中pH值約為3.1，30日齡pH值為4.0左右，呈弱酸性。而成年豬胃液中pH值為1.1-1.8，其酸性較強。只有當(dāng)胃液的pH＜4.0時，消化酶才能有效地發(fā)揮作用，抑制病原微生物的生長繁殖。

3-4周齡的仔豬對飼料蛋白質(zhì)的利用不及其他豬。美國肯塔基大學(xué)的研究人員在仔豬日糧中添加反丁烯二酸或檸檬酸，發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸使斷奶仔豬的生長改善了5%。

有實驗表明，在50日齡前，有機(jī)酸可提高仔豬日增重和飼料纖維消化率，促進(jìn)消化道乳酸桿菌和雙歧桿菌的增值，抑制大腸桿菌和葡萄球菌的生長，降低腹瀉發(fā)生；降低仔豬pH值，提高消化道淀粉酶、蔗糖酶和蛋白酶的活性，提高血液中甲狀腺素、胰島素的含量，降低皮質(zhì)醇濃度，從而有效調(diào)節(jié)仔豬消化道內(nèi)環(huán)境，促進(jìn)自主生長。

3.2 有機(jī)酸的抑菌效果

有機(jī)酸在胃腸道中對微生物菌群可能產(chǎn)生的作用，能達(dá)到抑制潛在致病菌（如大腸桿菌）的生長，從而成為抗生素的一種天然替代品。許多研究表明，使用高劑量單一有機(jī)酸（如甲酸、乳酸、山梨酸），或相對更高劑量的有機(jī)酸鹽類（如二甲酸鉀）(Canibe 和 Jensen,2002;Hebe1er等，2000)，或復(fù)合有機(jī)酸產(chǎn)品都能取得積極的效果。Van der Heijden等（2005）指出，在飼料中添加0.7%的甲酸銨或在飲水中加入2%甲酸、乙酸和甲酸銨的混合物都能夠有效控制豬的沙門氏菌。

Tianiasum等(1989)研究表明,酸性條件有利于乳酸菌的繁殖,且乳酸菌代謝產(chǎn)物-乳酸能阻礙大腸桿菌在腸道內(nèi)與其受體結(jié)合,抑制其生長,促進(jìn)有益菌增殖。同時,有機(jī)酸本身還具有較強的殺菌作用,如延胡索酸對葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌等有很強的殺滅活性,而甲酸、丙酸對沙門氏菌、真菌及革蘭氏陽性菌有較強的抑制作用,乳酸對某些病毒、革蘭氏陰性菌都有一定的殺滅作用[1]。汪夢萍和胡水林(1999)在仔豬日糧中添加溢酸寶可使腹瀉率減低13.8%[2]。

3.3 提高氨基酸吸收，降低氮排出

Ecke1等(1992)和 Eide1sburger等(1992b)曾描述斷奶仔豬飼喂1.25%甲酸時胃、小腸和盲腸中氨的濃度顯著降低的情形。飼喂有機(jī)酸的豬，氮的消化率提高，氨的排出減少。

3.4 提高消化率

許多有機(jī)酸都能促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖，這是有機(jī)酸的又一個積極作用。這一特點使得腸絨毛長度增加，絨毛－隱窩比例提高。 Sakata（1987）報道，正丁酸、丙酸和乙酸都有此作用。這一作用能夠進(jìn)一步促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，并提高回腸消化率。許多研究人員相繼報道有機(jī)酸能夠提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率（Partanen和M roz總結(jié)，1999）。有試驗表明，使用有機(jī)酸能夠使豬的蛋白質(zhì)和有機(jī)物消化率提高數(shù)個百分點。

3.5 提高礦物質(zhì)吸收

Kirchgessner和 Roth（1980）研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)酸對礦物質(zhì)的消化率能提高更多。提高的原因可能是因為pH值降低，也可能是由于其他未知的機(jī)制。有機(jī)酸對磷消化率的影響還與日糧中植酸酶的水平有關(guān)（Jongb1oed等，1995）。另外，有機(jī)酸本身具有碳架結(jié)構(gòu)，碳架對動物來講就意味著能量。不同國家的能量體系對不同有機(jī)酸的評價可能有差異，但總的趨勢是碳鏈越長，能值越高。

3.6 提高豬只采食量

有機(jī)酸通過刺激味蕾和調(diào)味作用增進(jìn)仔豬采食幅度可達(dá) 10.3%(Johnson 等,1992)、10.35%(樊哲炎和鞏德球,2001)[3]。

3.7 提高自主抗應(yīng)激

于志勇(2000)添加延胡索酸100mg/kg體重，可預(yù)防仔豬運輸應(yīng)激,運輸后 15 d,試驗組仔豬的血糖代謝恢復(fù)正常,在適應(yīng)期機(jī)體抗氧化指標(biāo)發(fā)生顯著變化[4]。

4 目前的發(fā)展?fàn)顩r及展望

有機(jī)酸作為飼料保質(zhì)劑已有幾十年的歷史。作為保質(zhì)劑，有機(jī)酸用于飼料和飼料原料的防霉、防腐，延長發(fā)酵飼料（如青貯）、液態(tài)飼料及液態(tài)副產(chǎn)品的保質(zhì)期。之后有機(jī)酸開始作為酸化劑使用，主要用于乳、仔豬飼料中。再后來，研究人員又發(fā)現(xiàn)了有機(jī)酸其他獨特的特性，比如在較高pH環(huán)境中也能抑制微生物生長、殺死微生物，并且還對有機(jī)酸在胃腸道中的生理作用有了更深的認(rèn)識。

隨著歐盟最近頒布的一項法令，在養(yǎng)豬生產(chǎn)中禁止使用抗生素生長促進(jìn)劑和針對腸道疾病的預(yù)防藥物，人們對在動物飼料中使用各種有機(jī)酸和中鏈脂肪酸（MCFA）的前景產(chǎn)生了更大興趣。

有機(jī)酸飼料添加劑分為有包衣和無包衣兩種，無包衣的成本價格較低，但是其性能不太穩(wěn)定，釋放過快無法在小腸部位吸收，添加量大，對機(jī)器設(shè)備有一定的腐蝕作用。有包衣的成本高，但是能夠分段釋放吸收，容易添加等。目前有機(jī)酸飼料添加劑主要改為有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽的混合物。有機(jī)酸及其鹽形成一個緩沖體系，有效解決酸化劑在消化道內(nèi)延緩釋放問題，在胃內(nèi)吸收率低，大部分到達(dá)后段消化道發(fā)揮其抑菌作用，其成本低于包被型酸化劑。與單純的有機(jī)酸相比，酸鹽緩沖體系可以減少對胃酸分泌的抑制，促進(jìn)胃腸道的發(fā)育。

有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽的作用機(jī)理為在前段消化道的低pH環(huán)境中，普通有機(jī)酸大部分未解離，以不帶電荷的分子狀態(tài)存在，在胃腸道吸收速度較快。有機(jī)酸鹽呈帶負(fù)電荷的離子狀態(tài)，不易通過消化道上皮細(xì)胞中性的脂質(zhì)雙分子層，吸收速度較慢，大部分可到后消化道，但因其帶負(fù)電荷，故能與胃酸的氫離子結(jié)合，減少了其酸化作用。小分子有機(jī)酸鹽上的羰基氧與其他有機(jī)酸羧基和羥基上的氫能夠形成氫鍵，成為一個緩沖體系，減緩了有機(jī)酸在胃腸道的吸收速度，相當(dāng)于有機(jī)酸分子以小分子酸根作為載體，大部分到達(dá)后段消化道內(nèi)。在后消化道，有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽緩沖體系在高pH環(huán)境中釋放出氫離子，與有機(jī)酸陰離子一起發(fā)揮抑菌作用。

有機(jī)酸添加劑能夠有效代替抗生素類藥物，降低抗生素的使用，還能夠提高氮的利用率，減少氨的排放；提高仔豬生長性能等特點。

[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]汪夢萍,胡水林.溢酸寶及不同酸化劑在乳、仔豬日糧中的應(yīng)用試驗[J].湖南飼料,1999,1:12-13.

[3]樊哲炎,鞏德球.斷奶日糧中應(yīng)用不同調(diào)味劑的試驗效果[J].中國畜牧雜志,2001,38(2):34-35.

[4]于志勇.延胡索酸在飼料添加劑中的應(yīng)用[J].江西飼料,2000,6:12-13.