李洪民，董 麗，喻禮懷

（揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009）

仔豬一般在出生3 周后斷奶，而斷奶仔豬自身的免疫系統(tǒng)不完善，抵抗疾病能力差，免疫力低下[1]。仔豬斷奶會(huì)導(dǎo)致腸絨毛萎縮，隱窩變深增生，吸收機(jī)能下降，消化道屏障受損，胃內(nèi)酸性降低、堿性增強(qiáng)，仔豬的消化能力降低[2]。仔豬斷奶1 周后極易出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)，出現(xiàn)腹瀉及生長(zhǎng)性能降低。使用抗生素可以有效改善仔豬的免疫系統(tǒng)，降低仔豬的斷奶應(yīng)激，但使用抗生素會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物產(chǎn)品中藥物沉積和耐藥細(xì)菌的出現(xiàn)，尋找抗生素替代品已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。動(dòng)物消化酶活性，改善動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡，增強(qiáng)抗氧化能力。檸檬酸是一種優(yōu)質(zhì)的天然酸化劑，在自然界分布范圍廣，提取方法多樣，由于其鈣鹽容易在冷水中形成沉淀，因此常利用檸檬酸鈣的這種特性來提取檸檬酸[3]。檸檬酸為有機(jī)酸，在化工業(yè)、化妝品、食品添加劑、醫(yī)藥以及殺菌劑中均有應(yīng)用。檸檬酸也常作為飼糧酸化劑用于提高飼糧風(fēng)味，另外研究發(fā)現(xiàn)檸檬酸還對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能、免疫性能以及抗氧化性能發(fā)揮著重要的作用[4]。仔豬可通過自身糖酵解以及丙酮酸分解代謝合成檸檬酸，也可以在飼糧中直接獲取檸檬酸，之后檸檬酸進(jìn)入線粒體，經(jīng)過三羧酸循環(huán)在仔豬體內(nèi)積累排出，其代謝過程如圖1[5～6]。本文綜述了檸檬酸在斷奶仔豬生產(chǎn)中應(yīng)用效果及其作用機(jī)理，為檸檬酸在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

圖1 檸檬酸在仔豬體內(nèi)的代謝過程

1 檸檬酸對(duì)于斷奶仔豬的影響

1.1 檸檬酸對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的影響 斷奶仔豬的生長(zhǎng)力強(qiáng)，代謝機(jī)能旺盛，提高采食量和飼糧轉(zhuǎn)化率對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的提高最為重要。Broz 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)日糧中添加0.5%、1.0% 或2.0% 檸檬酸對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)速度和日采食量沒有明顯影響，但均可顯著改善飼料轉(zhuǎn)化率。陳麗媛[8]研究發(fā)現(xiàn)，添加10%檸檬酸與其他有機(jī)酸和植物精油的復(fù)配物可以顯著提高斷奶仔豬的日采食量和日增重。除此之外，檸檬酸能夠促進(jìn)胃腸道的消化功能，這也是增進(jìn)斷奶仔豬采食量重要的原因。吳秋玉等[9]研究表明，將35%檸檬酸、30%乳酸、16%苯甲酸與其他載體物質(zhì)復(fù)合使用可顯著增加斷奶仔豬的日糧消化率。檸檬酸代謝產(chǎn)物無污染無殘留，酸度高。溫萍等[10]研究顯示，添加1% 檸檬酸對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能影響不大，但當(dāng)添加2%檸檬酸時(shí)，胃腸道pH 降低，消化功能增強(qiáng)，飼糧利用率升高。曹山川等[11]研究發(fā)現(xiàn)，基礎(chǔ)日糧中添加檸檬酸可提升斷奶仔豬的腸道消化吸收能力。檸檬酸除了可提高飼料轉(zhuǎn)化率之外，還有助于斷奶仔豬對(duì)礦物質(zhì)的吸收，增強(qiáng)斷奶仔豬骨骼的生長(zhǎng)發(fā)育[12]。高俊杰等[13]研究表明，在斷奶仔豬日糧中添加植酸酶（500 U/kg）和檸檬酸0.5% 顯著提升了斷奶仔豬對(duì)于植酸磷的消化率，提高了斷奶仔豬對(duì)鈣、磷的吸收率。

1.2 檸檬酸對(duì)斷奶仔豬抗氧化功能的影響 斷奶期間，仔豬抗應(yīng)激能力較弱，極易出現(xiàn)斷奶應(yīng)激導(dǎo)致仔豬腹瀉，從而影響其發(fā)育。氧化應(yīng)激是導(dǎo)致斷奶仔豬腹瀉的原因之一。Yang 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，將檸檬酸與其他有機(jī)酸和精油混合可以顯著降低斷奶仔豬的腹瀉率。郭驥[15]使用檸檬酸、延胡索酸和乳酸組成復(fù)合型酸化劑將其飼喂母豬，發(fā)現(xiàn)酸化劑組泌乳21 d 母豬乳清中的丙二醛（MDA）顯著降低，超氧化物歧化酶（SOD）與谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性顯著提升。劉文輝[16]將檸檬酸與其他酸化劑用嵌入式包被技術(shù)組合成復(fù)合酸化劑，發(fā)現(xiàn)其可以顯著提高斷仔豬血清中的SOD、GSH-Px 活性，可減少脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生，提高斷奶仔豬的抗氧化性能。李建平[17]在仔豬飼糧中添加1.5%的檸檬酸，發(fā)現(xiàn)其可以顯著提高斷奶仔豬的SOD 活性和總抗氧化能力（T-AOC），并且在斷奶2 周內(nèi)添加檸檬酸效果要優(yōu)于在斷奶2 周后添加。綜上，檸檬酸常與精油和復(fù)合有機(jī)酸共同添加，增強(qiáng)斷奶仔豬的抗氧化能力，降低仔豬的腹瀉率。

1.3 檸檬酸對(duì)斷奶仔豬免疫功能的影響 斷奶仔豬抗體濃度較低，免疫器官發(fā)育不完全，導(dǎo)致其自身的免疫功能較差。李建平等[18]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加1% 檸檬酸和0.5%五味子可以顯著提高斷奶仔豬的體液免疫功能，并且檸檬酸與五味子的作用效果優(yōu)于單獨(dú)添加五味子。腸道為斷奶仔豬重要的黏膜免疫器官，腸道微生物可以調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，維持機(jī)體健康，影響斷奶仔豬的腸道形態(tài)，調(diào)節(jié)斷奶仔豬的免疫功能以及新陳代謝[19]。Upadhaya 等[20]將含有13% 檸檬酸的有機(jī)酸復(fù)合物（0.2%）添加到斷奶仔豬日糧中，發(fā)現(xiàn)其可以提高斷奶仔豬腸道微生物的數(shù)量。Yang 等[14]給予仔豬植物精油和有機(jī)酸混合基礎(chǔ)日糧（1 kg/t），試驗(yàn)得出肉桂酸和檸檬酸的混合物在體外破壞了病原體的結(jié)構(gòu)，改善了斷奶仔豬腸道中的微生物系統(tǒng)，提高了斷奶仔豬的免疫力。檸檬酸可以通過與精油和有機(jī)酸復(fù)合物共同添加，提高斷奶仔豬的免疫功能。

2 檸檬酸對(duì)斷奶仔豬的影響機(jī)理

2.1 檸檬酸調(diào)節(jié)斷奶仔豬消化機(jī)能的作用機(jī)理 檸檬酸主要通過2 方面提高斷奶仔豬的消化機(jī)能：①檸檬酸等酸化劑可以降低斷奶仔豬消化道內(nèi)的pH，可以有效降低大腸桿菌的增殖，維持腸道微生物穩(wěn)態(tài)，降低仔豬腹瀉率[21]。日糧酸化可以通過創(chuàng)造胃蛋白酶消化的最適pH，進(jìn)而提高斷奶仔豬的消化率，減輕斷奶仔豬的早期斷奶應(yīng)激[22～23]。②檸檬酸可以改善飼糧中礦物質(zhì)的利用。盧廣林[24]在肉雞低鈣低磷日糧中添加檸檬酸、植酸酶和碳水化合物酶，發(fā)現(xiàn)檸檬酸可以促進(jìn)植酸和礦物質(zhì)之間的解離，改善營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。此外，Boling等[25]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)檸檬酸可以提高植酸酶的活性，提高植酸的溶解度，但在豬中檸檬酸的促進(jìn)效果比雛雞小得多。綜上，檸檬酸主要通過降低斷奶仔豬胃腸道內(nèi)的pH，改善腸道內(nèi)的微生物區(qū)系，并提高斷奶仔豬對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收能力，提高斷奶仔豬的消化機(jī)能。

2.2 檸檬酸調(diào)節(jié)斷奶仔豬抗氧化功能的作用機(jī)理 有機(jī)酸可以改善仔豬腸道菌群，降低脂質(zhì)代謝，影響細(xì)胞中氧化應(yīng)激基因的表達(dá)[26-28]。檸檬酸同樣具有抗氧化特性，在斷奶仔豬的日糧中添加檸檬酸可以有效降低斷奶仔豬腹瀉，提高抗氧化酶活性，增強(qiáng)斷奶仔豬抗氧化能力。但單一添加檸檬酸對(duì)動(dòng)物組織的抗氧化性能影響較差[29-30]，大部分研究將檸檬酸作為輔助物質(zhì)，與其他物質(zhì)共同添加。李建平等[17]研究發(fā)現(xiàn)，將1%檸檬酸與0.5%五味子結(jié)合可以通過降低血清以及組織中的MDA 含量，并且增加肝臟、血清以及心臟的抗氧化酶活性來增強(qiáng)機(jī)體的抗氧化能力，表明添加檸檬酸與五味子的混合物可以明顯提高組織細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，降低脂質(zhì)過氧化性，進(jìn)而提高斷奶仔豬的抗氧化能力。檸檬酸對(duì)斷奶仔豬抗氧化功能的研究較少，檸檬酸與其他物質(zhì)的互作機(jī)理尚不清楚，仍需進(jìn)一步研究。

2.3 檸檬酸調(diào)節(jié)斷奶仔豬免疫功能的作用機(jī)理 檸檬酸可以通過提高斷奶仔豬體液中的抗體含量，提高腸道微生物的數(shù)量，維持腸道微生物系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)來提高斷奶仔豬的免疫功能。張玲玲[31]通過體外試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)檸檬酸和植物精油比例為3:1 時(shí)，抑菌效果最為顯著；動(dòng)物試驗(yàn)中，在基礎(chǔ)日糧基礎(chǔ)上添加1 kg/t 含有檸檬酸的有機(jī)酸和植物精油微囊緩釋試劑，可以顯著提高斷奶仔豬的異戊酸濃度、T-SOD 濃度、補(bǔ)體C4 濃度。Lee 等[32]將含有0.6%檸檬酸的有機(jī)酸混合物加入斷奶仔豬日糧中，發(fā)現(xiàn)其對(duì)派伊爾氏淋巴結(jié)和腸系膜淋巴結(jié)淋巴細(xì)胞增殖具有協(xié)同作用，可以增強(qiáng)斷奶仔豬的免疫調(diào)節(jié)作用。蔣志等[33]在基礎(chǔ)日糧中添加0.08%復(fù)合有機(jī)酸（采用植物氫化脂肪作為外殼包被檸檬酸等），發(fā)現(xiàn)可以增加斷奶仔豬血清中的免疫球蛋白G 含量，并且可以改善斷奶仔豬腸道的微生物群結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)斷奶仔豬的免疫功能。同時(shí)，仔豬腸道免疫系統(tǒng)在預(yù)防仔豬腹瀉，提高斷奶仔豬的免疫功能方面起著重要作用。Yang 等[14]和Upadhaya 等[20]研究發(fā)現(xiàn)，肉桂酸和檸檬酸的混合物在體外破壞了病原體的結(jié)構(gòu)，顯著改善斷奶仔豬腸道的微生物區(qū)系，降低仔豬腹瀉，提高斷奶仔豬的免疫功能。可見，檸檬酸與其他有機(jī)酸一起添加到飼糧中，有助于提高斷奶仔豬血清中的免疫球蛋白含量，破壞病原體結(jié)構(gòu)，提高斷奶仔豬的免疫功能。

4 小結(jié)與展望

綜上，檸檬酸作為重要的有機(jī)酸，常與其他有機(jī)酸或者化合物混合加工添加到斷奶仔豬日糧中，對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能、抗氧化功能以及免疫功能均有著改善作用。檸檬酸作為利用面較廣的有機(jī)酸，在其生產(chǎn)、加工方面都有眾多研究，但是作為仔豬飼糧中重要的有機(jī)酸，其利用方式和混合比例、作用效果以及作用機(jī)理都有待進(jìn)一步研究。