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有機(jī)酸(鹽)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用及作用機(jī)理研究

2016-02-07 10:22龍沈飛樸香淑
養(yǎng)豬 2016年6期
關(guān)鍵詞:丁酸丙酸有機(jī)酸

龍沈飛,樸香淑

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京 海淀 100193)

有機(jī)酸(鹽)在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用及作用機(jī)理研究

龍沈飛,樸香淑

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室,北京 海淀 100193)

營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收與動物胃腸道內(nèi)的酸性環(huán)境密切相關(guān)。pH較低的酸性環(huán)境更有利于刺激胃腸道腺體分泌消化酶(如胰腺分泌胰酶),增加酶的活性和胃滯留時間,抑制和殺死有害菌,減少仔豬腹瀉,進(jìn)而提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率。飼糧中添加有機(jī)酸是近年來營養(yǎng)學(xué)家的研究熱點之一。文章就有機(jī)酸(鹽)種類、作用機(jī)理及其對豬的飼用效果等方面研究進(jìn)行綜述。

有機(jī)酸;豬;機(jī)理;應(yīng)用

集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)模式使母豬哺乳期從5~6周縮短到3~4周,因此仔豬提前面臨來自營養(yǎng)、環(huán)境等多方面應(yīng)激,進(jìn)而導(dǎo)致斷奶應(yīng)激綜合征—腹瀉增加,消化和吸收能力下降,生長遲緩,死亡率增加等[1]。此外,生長肥育階段常會出現(xiàn)消化功能紊亂和生長性能差等問題。為了防止腹瀉,提高生長性能,通常在斷奶仔豬飼糧中添加抗生素治療胃腸道疾病并促進(jìn)其生長[2]。然而抗生素的濫用會導(dǎo)致藥物殘留和細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)等問題[3]。2006年,歐盟已經(jīng)明確禁止在飼料中添加抗生素,美國以及亞洲各國均有逐步禁抗的趨勢,因此,動物營養(yǎng)和飼料科學(xué)界迫切希望找到綠色安全的抗生素替代物。

作為一類綠色抗生素替代品,有機(jī)酸在促進(jìn)動物生長性能和預(yù)防各種腸道疾病方面有一定作用[4],然而,目前對有機(jī)酸的應(yīng)用效果報道不一。研究表明,混合酸比單一酸的作用效果好,可能是由于不同有機(jī)酸在豬消化道不同位置的解離特性不同,但其深層機(jī)制仍不明確[5]。有機(jī)酸可改變胃腸道pH,改善腸道菌群,增加營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收[6],但其確切作用機(jī)理仍有待研究。

文章就有機(jī)酸(鹽)種類、作用機(jī)理及其對豬的飼用效果等方面研究進(jìn)行綜述。

1 有機(jī)酸的分類

有機(jī)酸(C1~C7)的優(yōu)點是無污染、無殘留、吸收和代謝迅速等,它廣泛分布于動植物組織中[7]。根據(jù)抑菌方式可將有機(jī)酸分為兩類:①通過降低pH間接抑菌,如富馬酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸;②降低pH并直接抑制革蘭氏陰性菌,如甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等[8]。

1.1 甲酸

甲酸是無色透明液體,有刺激性氣味,通常被用作乳酸生產(chǎn)過程中的防腐劑。甲酸鹽是動物的組織和血液的天然成分,可在氨基酸代謝中產(chǎn)生,并作為嘌呤堿基生物合成的底物[9]。攝入的甲酸經(jīng)黏膜吸收后快速擴(kuò)散,吸收機(jī)制類似于其它短鏈脂肪酸[10]。大部分被吸收的甲酸被輸送到1-C池(體內(nèi)儲存一碳物質(zhì)的場所),在肝臟中被氧化成二氧化碳和水,剩余部分以甲酸鹽形式經(jīng)腎臟排出體外。甲酸的抗微生物活性主要針對酵母菌和一些細(xì)菌,小濃度甲酸可抑制大腸桿菌和沙門氏菌[11],而乳酸菌和霉菌對其有抗性[12]。

1.2 乙酸、丙酸和丁酸

乙酸是無色液體,有刺激性氣味,可由醋桿菌屬的細(xì)菌氧化乙醇產(chǎn)生。丙酸和正丁酸都是油性液體,有腐臭氣味[9]。乙酸、丙酸和丁酸是豬結(jié)腸發(fā)酵纖維的終產(chǎn)物,主要通過被動吸收[13],吸收速率很大程度上取決于解離常數(shù)(pKa)和腔內(nèi)pH。當(dāng)管腔pH低于pKa,短鏈脂肪酸被迅速吸收。由于豬的回腸、盲腸和結(jié)腸腔內(nèi)pH通常大于6.5,短鏈脂肪酸通常處于解離狀態(tài),因而吸收差。但是,上皮細(xì)胞的Na-H離子交換系統(tǒng)可以在局部降低吸收表面pH,使其從離子變?yōu)橛坞x酸狀態(tài),腔和上皮細(xì)胞之間的濃度梯度差使得短鏈脂肪酸被機(jī)體迅速吸收利用[12]。

吸收的乙酸和丁酸轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶A(乙酰-CoA)后進(jìn)入檸檬酸循環(huán)。丙酸可作為琥珀酰-CoA與甲基丙二酰-CoA的中間體[9]。上皮細(xì)胞可將一小部分丙酸酯完全氧化為乙酸乙酯,再轉(zhuǎn)化為乳酸[14]。除了參與機(jī)體代謝外,乙酸或丙酸還能抑制大腸桿菌,抑制大腸桿菌的最小濃度為0.5%,是甲酸的5倍[12]。

丁酸可由擬桿菌門和厚壁菌門的微生物發(fā)酵產(chǎn)生,在結(jié)腸部位經(jīng)吸收后可被免疫細(xì)胞上的受體識別,部分丁酸可經(jīng)門靜脈達(dá)到肝臟,在肝臟中,丁酸(鹽)通過丁酰輔酶A合成酶等途徑生產(chǎn)乙酰-CoA,進(jìn)入檸檬酸循環(huán)[15]。大鼠肝臟離體灌注試驗表明,與乙酸相比,灌注丁酸可導(dǎo)致凈ATP(三磷酸腺苷)含量有所下降[16]。丁酸可能會影響線粒體活性,誘導(dǎo)呼吸鏈和ATP合成之間的解耦。因此,肝臟代謝丁酸的效果接近長鏈脂肪酸[15]。丁酸還可加快肝糖原合成速率[17]。

1.3 乳酸

乳酸是由許多細(xì)菌產(chǎn)生的,如乳酸桿菌、雙歧桿菌、鏈球菌屬、片球菌屬和明串珠菌屬。它是一些飼料的天然成分,是最古老的防腐劑。乳酸能抑制細(xì)菌生長,而對許多霉菌和酵母菌作用不大[18]。在胃和小腸中,乳酸是糖酵解的產(chǎn)物。當(dāng)氧氣供應(yīng)不足時,肌細(xì)胞利用糖原產(chǎn)生乳酸,這部分乳酸又通過有氧代謝氧化為丙酮酸,產(chǎn)生ATP。來自肌肉或胃腸腔內(nèi)的乳酸鹽會在肝臟被氧化成丙酮酸,而丙酮酸可通過檸檬酸循環(huán)再被氧化[9]。

1.4 檸檬酸和富馬酸

檸檬酸具有令人愉快的酸味,富馬酸也具有酸味。相比于其他的有機(jī)酸,檸檬酸是一種不太有效的抗菌劑,部分原因是它能被許多微生物代謝且其pKa較低[18]。飼糧中富馬酸鹽和檸檬酸鹽通過鈉離子梯度被吸收利用[19]。在豬體內(nèi),富馬酸由苯丙氨酸和酪氨酸降解產(chǎn)生,也是尿素循環(huán)和嘌呤的合成過程的中間體。飼糧來源以及中間代謝形成的富馬酸鹽和檸檬酸均會進(jìn)入檸檬酸循環(huán)[9]。

1.5 其他有機(jī)酸

若干其他有機(jī)酸,如蘋果酸、酒石酸和山梨酸的混合物也作為豬飼糧酸化劑被廣泛研究。蘋果酸天然存在于蘋果和其他許多水果中,對某些細(xì)菌和酵母有活性。酒石酸是葡萄的初級酸,具有很強(qiáng)的酸味。山梨酸存在于某些漿果中,具有獨特的氣味和酸味,是無毒的長鏈脂肪酸,可通過β-氧化和ω-氧化代謝,能抑制酵母菌、霉菌和一些細(xì)菌的生長,其抗菌作用主要由于其對酶和養(yǎng)分運輸有抑制作用[18]。

2 有機(jī)酸的作用機(jī)制

研究表明,有機(jī)酸能降低胃腸道pH,增強(qiáng)消化酶活性,延長胃滯留時間,提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收、利用[20]。有機(jī)酸也調(diào)節(jié)消化道微生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞增殖,提高機(jī)體免疫,最終改善豬的生長性能[21]。

2.1 降低食糜pH和提高酶活

斷奶1周內(nèi),仔豬體內(nèi)的胃蛋白酶和各種胰酶活性下降,斷奶2周后酶活才恢復(fù)正常[8],而斷奶后飼糧中添加有機(jī)酸可有效解決這個問題。添加的有機(jī)酸可降低斷奶后飼糧和胃腸道內(nèi)的pH,提高消化酶活性,但是由于有機(jī)酸能迅速被吸收,其維持較低的pH時間很短[22]。盡管如此,短時間較低的pH作用效果依舊明顯。其中胃蛋白酶原在pH為2.0時被迅速激活,pH為4.0時激活速率變緩。胃蛋白酶的最適pH為2.0~3.5,pH高于3.6時胃蛋白酶活性下降,pH為6.0時胃蛋白酶基本失效[13]。過胃后低pH的食糜進(jìn)入十二指腸可刺激胰酶的分泌[23]。幽門區(qū)域的低pH使胃排空率降低,從而促進(jìn)蛋白質(zhì)被胃蛋白酶充分水解[24]。pH為2.0時,有機(jī)酸誘導(dǎo)胰酶分泌的能力依次為:甲酸>乳酸>丙酮酸>乙酸>丁酸>丙酸[25]。

研究發(fā)現(xiàn),仔豬飼糧中添加0.9%、1.8%、3.6%的二甲酸鉀,胃中pH隨著添加量的提高而降低,而回腸末端的pH無顯著變化[26]。5 000 mg/kg苯甲酸可顯著降低胃、回腸、結(jié)腸、直腸食糜pH[27]。1.5%和2.0%的延胡索酸使胃內(nèi)pH分別降低27.6%和27.1%,胃蛋白酶活性分別提高147.4%和152.1%[28]。0.5%檸檬酸可使仔豬飼糧pH降低0.5[29]。0.25%復(fù)合酸可提高胃蛋白酶和胃酸分泌,增加十二指腸內(nèi)容物中胰蛋白酶和淀粉酶活性,而1.5%檸檬酸有提高上述兩種酶活性的趨勢[30]。

2.2 提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率

有機(jī)酸對改善斷奶仔豬或生長肥育豬營養(yǎng)物質(zhì)表觀全腸道消化率(ATTD),尤其是對改善粗蛋白質(zhì)(CP)和能量ATTD有一定作用[25]。部分有機(jī)酸(丁酸等)可作為能量來源,減少因糖異生和脂肪分解造成的組織損耗,從而提高消化率[8]。生長肥育豬腸道微生物發(fā)酵非淀粉多糖使得粗纖維利用率提高[31],發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸可供給30%維持需要的能量[7]。大多數(shù)氨基酸在甲酸、富馬酸和乳酸的作用下,其消化率增加。如有機(jī)酸能顯著升高轉(zhuǎn)運L-賴氨酸、L-精氨酸的過氧化氫酶的生物活性,顯著提高小腸中賴氨酸和精氨酸的消化率[32]。

有機(jī)酸也影響礦物質(zhì)的沉積。仔豬飼糧中添加20 g/kg富馬酸能顯著提高鈣、磷、鎂、鋅的ATTD[33]。有機(jī)酸對磷的吸收利用還取決于植酸酶的量,乳酸和微生物植酸酶有協(xié)同效應(yīng),使其對植酸酶的額外利用效率有改善效果,有助于降低磷的排放[34],利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

有機(jī)酸對營養(yǎng)物質(zhì)和能量的利用取決于有機(jī)酸的類型和水平。檸檬酸對粗蛋白質(zhì)的ATTD無顯著影響,但能提高有機(jī)物和能量的ATTD[35],其主要通過檸檬酸循環(huán)代謝,可作為能量供應(yīng)物質(zhì)。甲酸主要影響粗蛋白質(zhì)的ATTD,而對有機(jī)物和能量ATTD的影響很小[36]。仔豬飼糧中分別添加6 g/kg和24 g/kg甲酸,粗蛋白質(zhì)的ATTD分別上升2.6%和4.4%。添加18 g/kg和24 g/kg甲酸時,總能的ATTD顯著提高。甲酸(鹽)對粗蛋白質(zhì)的ATTD在消化系統(tǒng)未成熟仔豬最為有效,隨著豬的成熟,其影響減小[37]。丙酸對干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)或總能的ATTD影響不大[38],適當(dāng)濃度的丁酸甘油酯可以提高能量、粗蛋白質(zhì)的ATTD,促進(jìn)仔豬生長[39]。

2.3 調(diào)節(jié)消化道微生態(tài)系統(tǒng)

有機(jī)酸有抑菌殺菌作用。有機(jī)酸在未解離時有親脂性,可經(jīng)胞膜擴(kuò)散進(jìn)入胞質(zhì),在胞質(zhì)中解離,釋放H+與RCOO-,降低過氧化氫酶和脫羧酶的活性,阻礙營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運,從而抑制或者殺滅病原菌。當(dāng)胃和飼料中pH降到4.0以下時,大腸桿菌、沙門氏菌等難以生存[40]。飲用水中添加甲酸、乙酸、丙酸、乳酸,當(dāng)pH降至4.0時,豬糞便中大腸桿菌數(shù)量顯著減少,pH為5.0時日增重最高且死亡率最低[41]。有機(jī)酸的抗菌作用受濃度、pH和解離狀態(tài)的影響,pH越低,未解離濃度就越高,酸的抗菌效力就越強(qiáng)。

有機(jī)酸可調(diào)節(jié)消化道微生態(tài)系統(tǒng)。飼糧中補(bǔ)充乳酸菌可以在直腸中提高乳酸桿菌并降低大腸桿菌含量[42]。在含有大腸桿菌及乳酸桿菌的胃食糜中,有機(jī)酸對大腸桿菌具有選擇性移除作用,而不影響乳酸桿菌生長。5、15、30、200 mg/L的苯甲酸均具有一定的抑菌能力,其中30和200 mg/L的抑菌能力更好。不同濃度苯甲酸對大腸桿菌的生長均具有一定的抑菌能力,在pH分別為5.0和5.5時,高濃度的苯甲酸抑菌能力更明顯[37]。18 g/kg的甲酸對大腸桿菌抑制效果最明顯,而18 g/kg富馬酸顯著降低空腸和回腸的主要有害菌的數(shù)量[43]。飼糧中添加0.1%包膜丁酸鈉能改善腸道微生態(tài)平衡,促進(jìn)乳酸桿菌的增殖,并抑制大腸桿菌的繁殖[44]。這些結(jié)果表明,有機(jī)酸主要通過調(diào)節(jié)消化道微生物之間的比例而使微生物之間更趨于平衡,利于促進(jìn)動物生長性能及維持健康。

2.4 改善腸道發(fā)育

仔豬斷奶腹瀉、采食下降使得小腸的絨毛高度降低,隱窩深度增加,這些變化導(dǎo)致吸收能力降低,生長減緩以及豬的出欄時間延長[45]。1.7 g/kg的丁酸鈉能使豬回腸微絨毛細(xì)胞數(shù)增加33.5%,并促進(jìn)微絨毛升高30.1%[46]。通過微生物發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生的乙酸、丙酸和正丁酸可以刺激上皮細(xì)胞增殖,作用效果為:正丁酸>丙酸>乙酸[47]。有機(jī)酸也可影響發(fā)酵模式,增加小腸上皮細(xì)胞增殖,從而間接地影響腸道的形態(tài)[48]。其中,丁酸除了提高斷奶仔豬小腸絨毛的高度,延長空腸和回腸絨毛長度[49],增加回腸的絨毛高度和空腸絨毛寬度外,還會導(dǎo)致小腸和大腸的空重減小,這可能與丁酸能降低腸壁的深度有關(guān)[50-51]。

2.5 提高免疫功能

有機(jī)酸能提高機(jī)體免疫力,使仔豬克服應(yīng)激[52],并且通過增加乳酸桿菌數(shù)量,產(chǎn)生大量乳酸,刺激調(diào)控細(xì)胞因子的上調(diào)和促炎細(xì)胞因子的下調(diào)[53]。斷奶仔豬的免疫應(yīng)答與有機(jī)酸的添加和腸道菌群變化有關(guān)。有機(jī)酸可增加血漿中免疫球蛋白G(IgG)濃度,而IgG和轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)密切相關(guān)[54]。乳酸桿菌能在結(jié)腸中有效上調(diào)TGF-β和白細(xì)胞介素-10(IL-10)的表達(dá),并下調(diào)促炎性細(xì)胞因子的表達(dá),如TNF-α和IL-6。這就說明,小腸中TNF-α和TGF-β的表達(dá)與乳酸桿菌的增加有關(guān)。研究表明,IL-1、IL-6和TNF-α是引起動物生長抑制的主要因素,抑制這些細(xì)胞因子的分泌是緩解免疫應(yīng)激導(dǎo)致的生長抑制的有效手段[40]。

2.6 促進(jìn)揮發(fā)性脂肪酸的利用

經(jīng)包被處理的有機(jī)酸能促進(jìn)斷奶仔豬腸黏膜的發(fā)育,增加細(xì)胞對揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的利用,降低盲腸、結(jié)腸中異丁酸、VFA含量[55],這表明VFA可能主要是在大腸中被吸收利用的。異丁酸為亮氨酸脫羧的產(chǎn)物,能反映蛋白質(zhì)分解程度,因此,異丁酸濃度的降低,可能是由于蛋白質(zhì)水解活性降低導(dǎo)致的。通過細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生的VFA是結(jié)腸內(nèi)容物的重要成分,且能被結(jié)腸上皮細(xì)胞迅速吸收,參與代謝,供應(yīng)能量[56]。特定封裝的有機(jī)酸混合物可以沿著腸道緩慢釋放,并與常駐微生物相互作用,減少在腸道上部細(xì)菌壓力,同時增強(qiáng)下部微生物代謝[57]。研究表明,隨著飼糧中甲酸濃度的增加,胃和小腸中VFA濃度保持不變,而盲腸和結(jié)腸中丁酸含量降低。其中,18 g/kg和24 g/kg的甲酸能減少結(jié)腸中乙酸、丙酸和VFA的濃度,而在盲腸和結(jié)腸中,丁酸常常轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜岚l(fā)揮作用[58]。

3 有機(jī)酸在斷奶仔豬和生長肥育豬上的應(yīng)用

研究表明,有機(jī)酸可使斷奶仔豬0~2周的日增重提高12.25%,0~4周增加6.03%,生長豬和肥育豬的日增重分別增加3.51%和2.69%[52]。甲酸和二甲酸鉀使斷奶仔豬的日增重分別提高10.59%與11.90%,日采食量分別增加6.45%與7.72%,生長促進(jìn)效應(yīng)明顯優(yōu)于富馬酸及檸檬酸[4]。研究表明,不同有機(jī)酸產(chǎn)品對生長肥育豬增重的改善幅度低于斷奶仔豬,且甲酸及二甲酸鉀改善程度較大。為了評估有機(jī)酸對斷奶仔豬和生長肥育豬生長性能的影響,文章總結(jié)了近年來不同類型有機(jī)酸對斷奶仔豬和生長肥育豬的作用效果,如表1和表2所示。

表1 不同類型有機(jī)酸對斷奶豬生長性能的影響

表2 不同類型有機(jī)酸對生長肥育豬生長性能的影響

3.1 斷奶仔豬

斷奶仔豬飼糧中甲酸、富馬酸、檸檬酸的研究很多。近年來,丁酸(鹽)成為關(guān)注的熱點,并且不同組合有機(jī)酸在仔豬上應(yīng)用研究也越來越多。然而,有機(jī)酸應(yīng)用效果不一,可能與使用酸的劑量和類型,以及基礎(chǔ)飼糧組成等有關(guān)。

3.1.1 有機(jī)酸的類型和水平 甲酸(鹽)、富馬酸和檸檬酸提高斷奶仔豬生長性能,但它們之間作用效果無顯著差異[25]。乙酸、乳酸[58]、氨基乙酰丙酸[60]、二甲酸鉀[26]、丙酸鈉、包被的丁酸和丁酸鈉[76]也具有促進(jìn)生長的作用。有機(jī)酸對斷奶仔豬的促生長效果與飼糧酸化后適口性增強(qiáng),日采食量的提高有關(guān)[38]。在增加日采食量上,甲酸(鹽)效果突出,富馬酸沒有效果[77],而檸檬酸產(chǎn)生了負(fù)面影響,但是過量的甲酸鹽可能導(dǎo)致代謝性酸中毒,降低采食量[31]。仔豬飼糧中添加1.8%的二甲酸鉀[26],100 g/t的氨基乙酰丙酸[60]可增加日采食量,而1.0%的丁酸鈉可使日采食量提高11.7%[62],也有研究發(fā)現(xiàn)0.2%丁酸鈉對采食量有副作用[21]。這些效果也可能與仔豬的斷奶日齡有關(guān),早期斷奶的仔豬對飼糧適口性更為敏感。表1的數(shù)據(jù)顯示,飼糧中添加0.03%包膜丁酸鈉[64]、0.10%微囊丁酸鈉[65-66]、0.20%丁酸甘油酯[39]均對斷奶仔豬有較高的改善作用,當(dāng)添加醋酸使飼糧pH降為3、4、5時,仔豬增重分別改善22.2%、30.4%和16.7%[59]。1.5%檸檬酸可使日增重增加20.4%[67],效果明顯。

3.1.2 飼糧的類型 仔豬斷奶前,母乳中乳糖在仔豬胃中通過乳酸桿菌被轉(zhuǎn)化為乳酸,而在斷奶后由于其乳糖攝入量不足,需要在其飼糧中補(bǔ)充有機(jī)酸,降低胃中pH。有機(jī)酸對飼糧pH的作用取決于酸的pKa和緩沖能力。不同有機(jī)酸對pH的降低效果如下:酒石酸>檸檬酸>蘋果酸>富馬酸>乳酸和甲酸>乙酸>丙酸[31],有機(jī)酸鹽對飼糧pH的影響較小。飼糧添加適當(dāng)?shù)V物質(zhì)可削弱酸的pH降低作用,即在一般情況下,有機(jī)酸會降低飼糧緩沖能力,而某些有機(jī)酸鹽可以增加其緩沖能力[25]。

3.1.3 有機(jī)酸的組合效應(yīng) 不同有機(jī)酸組合在仔豬上的應(yīng)用效果明顯。甲酸和乳酸可顯著改善仔豬糞便中的微生物區(qū)系,有效抑制了有害菌的數(shù)量,促進(jìn)了乳酸桿菌等有益菌的繁殖,還能提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率[78]。3 000 mg/kg SGG(主效成分為甲酸的混合酸)和2 000 mg/kg Pre(主效成分為丁酸的混合酸)可改善日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,效果甚至優(yōu)于抗生素(表3)。這兩種組合有機(jī)酸還可顯著降低糞便中大腸桿菌及揮發(fā)性脂肪酸的含量,減少仔豬腹瀉[79]。

表3 有機(jī)酸SGG和Pre在仔豬上的應(yīng)用效果

3.2 生長肥育豬

甲酸(鹽)、富馬酸[25]、乳酸[36]、丁酸鈉[46]均為有效的生長促進(jìn)劑。由表2可知,相比于丙酸鈉,微量的丙酸鉻對采食量沒有影響,但對日增重和飼料轉(zhuǎn)化率都有顯著的改善作用[70]。也有研究表明,添加含量較高丙酸鹽,生長肥育豬平均日增重會減少,這可能是由于丙酸鹽的強(qiáng)烈氣味使其采食量下降[80]。0.001%、0.002%、0.004%、0.005%、0.010%的γ-氨基丁酸均能提高生長肥育豬日增重,日采食量和飼料轉(zhuǎn)化率,其中0.010%效果最佳[71-72]。0.10%丁酸鈉和0.003%的硫酸黏桿菌素混合作用效果好于單獨添加[73],而0.10%包膜丁酸鈉對生長肥育豬日增重提高36.6%,日采食量增加4.8%,料重比減少25.4%,效果遠(yuǎn)好于未包膜的丁酸鈉[74]。丁酸梭菌也可改善生產(chǎn)性能,因為其在腸道中能產(chǎn)生丁酸發(fā)揮作用[75]。除此之外,0.5%的檸檬酸對生長肥育豬也有很好的改善效果[67]。

4 小結(jié)

目前,有關(guān)有機(jī)酸的研究主要集中于斷奶仔豬階段,不同有機(jī)酸產(chǎn)品單一飼用效果研究較多,而協(xié)同機(jī)制還未明晰。因此對仔豬腸道營養(yǎng)吸收與代謝的影響還有待深入挖掘。

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(編輯:富春妮)

A Review on Application Effect and Mechanism of Organic Acids(Salts)in Pig Production

LONG Shenfei,PIAO Xiangshu
(College of Animal Science and Technology,China Agricultural University,Beijing 100193,China)

The digestion and absorption of nutrients is closely related to the acidic environment of animal gastrointestinal tract.The acidic environment with low pH value is more conducive to stimulate the secrete enzymes (such as pancreatic secretion of trypsin)of gastrointestinal tract glands,increase the enzyme activity and gastric retention time.This acidic environment is also beneficial for inhibiting harmful bacteria,reducing piglet diarrhea,as well as improving nutrients digestibility.Dietary organic acids are one of the research hotspots of nutritionists in recent years.This review meanly focuses on their types,mechanism of action and effects on pig feeding.

organic acids;pig;mechanism;application

S816.7

A

1002-1957(2016)06-0009-07

2016-11-02

龍沈飛(1993-),男,浙江嘉興人,碩士,研究方向為豬的營養(yǎng).E-mail:longshenfei@cau.edu.cn

樸香淑,博士生導(dǎo)師,研究員,研究方向為豬的營養(yǎng). E-mail:piaoxsh@cau.edu.cn

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