趙學(xué)峰，吳博睿，解慶柱，王友生

（1.山東省畜產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，濟(jì)南250102；2.山東安池農(nóng)牧科技集團(tuán)有限公司，濟(jì)南250022）

抗生素作為一種促生長(zhǎng)劑應(yīng)用在畜牧養(yǎng)殖行業(yè)，極大地降低了動(dòng)物的腹瀉率和死淘率，顯著提高了生產(chǎn)性能。由于效果明顯且成本低廉，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)幾乎被不加節(jié)制地使用，殘留在動(dòng)物糞便、尸體等中的抗生素不但直接污染水體和土壤，更可能導(dǎo)致自然界中的有害菌不斷進(jìn)化形成超級(jí)細(xì)菌。限制抗生素使用的同時(shí)，尋找能與之等效等價(jià)的替代品，一直是畜牧行業(yè)討論的重點(diǎn)話題。目前，全面“禁抗”時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，市面上也早已出現(xiàn)形形色色的抗生素替代品，如抗菌肽、益生菌、酶制劑、植物提取物、酸化劑和中藥制劑等。其中，酸化劑可降低動(dòng)物胃腸道的pH值，抑制腸道有害微生物的繁殖，為消化酶創(chuàng)造適宜的環(huán)境，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化效率和機(jī)體免疫力，減輕家禽的應(yīng)激反應(yīng)，在飼料工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

1 酸化劑的種類

1.1 單一無(wú)機(jī)酸化劑

無(wú)機(jī)酸化劑種類繁多，包括硫酸、鹽酸和磷酸等。無(wú)機(jī)酸化劑酸性較強(qiáng)，對(duì)腸道pH值影響顯著，且成本較低，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，如具有刺激性氣味、影響飼料適口性導(dǎo)致采食量下降、破壞口腔黏膜、影響電解質(zhì)平衡和腐蝕飼料加工設(shè)備等，實(shí)際使用效果不及有機(jī)酸化劑，目前僅有磷酸仍在少量使用，且一般作為復(fù)合酸化劑的組分來(lái)添加。

1.2 單一有機(jī)酸化劑

與無(wú)機(jī)酸化劑相比，有機(jī)酸化劑具有良好的風(fēng)味，可改善飼料適口性，同時(shí)可為腸道直接供能，抑菌作用較好，缺點(diǎn)是成本較高。按主要功能目前可將有機(jī)酸化劑分為三類：第一類主要靠降低腸道pH值達(dá)到抑菌促消化等作用，如乳酸、檸檬酸、延胡索酸和蘋果酸等。第二類除了降低腸道pH值，還可以通過(guò)破壞某些革蘭氏陰性菌的細(xì)胞膜、干擾其酶的合成而起到殺菌作用，包括甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等。第三類除了抑菌和促消化作用外，還可以修復(fù)受損腸道，以丁酸為典型代表，但由于丁酸不易保存，在飼料加工和養(yǎng)殖生產(chǎn)中常用丁酸鈉來(lái)替代。另外，近幾年流行的丁酸梭菌、三丁酸甘油酯等添加劑，也可產(chǎn)生丁酸從而達(dá)到類似作用，在此不再贅述。

1.3 復(fù)合酸化劑

為了克服單一酸化劑的不足，可以將兩種或兩種以上的單一酸化劑按照科學(xué)的比例復(fù)配形成復(fù)合酸化劑，無(wú)論使用效果還是添加成本均優(yōu)于單一酸化劑。目前，尋找一個(gè)適宜的復(fù)合酸化劑配比體系是其主要發(fā)展趨勢(shì)。

1.3.1 全酸復(fù)合酸化劑

全酸復(fù)合酸化劑一般由某幾種酸按照一定比例組合而成，比單一酸化劑的抑菌范圍更廣泛。但由于各組分都以酸的形式存在，緩沖能力不足，易造成腸道酸堿度的波動(dòng)，難以形成穩(wěn)定的消化環(huán)境，因而全酸復(fù)合酸化劑正在逐步被淘汰或改良。

1.3.2 酸鹽復(fù)合酸化劑

酸鹽復(fù)合酸化劑一般是由有機(jī)酸和有機(jī)酸鹽按照一定的合理比例復(fù)配而成。其中的有機(jī)酸鹽是以鹽的形態(tài)而非酸的形態(tài)存在，相對(duì)更穩(wěn)定，避免了動(dòng)物采食后胃腸道pH值的急劇下降；另一方面，當(dāng)消化道內(nèi)容物逐漸排空時(shí)，pH值逐漸回升，有機(jī)酸鹽又能通過(guò)水解產(chǎn)生有機(jī)酸，使消化道pH值在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)可以穩(wěn)定在一個(gè)較低水平。

1.4 包被緩釋型酸化劑

無(wú)論是無(wú)機(jī)酸化劑還是有機(jī)酸化劑，其釋放H+的速度均比較快。然而在實(shí)際生產(chǎn)中，常常需要酸化劑在后腸道發(fā)揮作用，這就要求酸化劑在消化道前段能夠緩慢釋放H+。包被緩釋型酸化劑是利用脂化緩釋技術(shù)將酸化劑進(jìn)行包被、微囊化處理，控制了H+的釋放速度，從而延伸了酸化劑在消化道內(nèi)的作用長(zhǎng)度。其技術(shù)關(guān)鍵在于如何控制好包被程度和微囊大小，以保證H+釋放速度在一個(gè)合理區(qū)間。

2 酸化劑的作用機(jī)理

2.1 降低pH值

酸化劑基本功能是提供H+，通過(guò)調(diào)節(jié)pH值來(lái)抑制病原菌、促進(jìn)消化吸收。

2.1.1 降低飼料pH值，抑制病原微生物生長(zhǎng)

飼料原料種類繁多，某些動(dòng)物源性飼料如血漿蛋白粉、肉骨粉和魚(yú)粉可能攜帶沙門氏菌等致病菌，植物源性飼料如果水分過(guò)高或儲(chǔ)存不當(dāng)也極易滋生霉菌進(jìn)而產(chǎn)生霉菌毒素污染飼料。在飼料中添加酸化劑，可以有效降低其pH值，破壞了大多數(shù)有害菌生長(zhǎng)所需的中性或堿性環(huán)境，同時(shí)降低了油脂的氧化酸敗速度。以有機(jī)酸為基礎(chǔ)的霉菌抑制劑使用得當(dāng)可以防止大量的霉菌污染，甚至降低霉菌水平。目前，以丙酸為基礎(chǔ)組成的酸化劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用效果較好[1]。

2.1.2 降低飼料系酸力

飼料系酸力也稱酸結(jié)合力，是指一定質(zhì)量的日糧對(duì)酸性物質(zhì)具有的酸度緩沖能力。表示方法是將100 g飼料加入200 mL去離子水中，用濃度為1 mol·L-1的鹽酸滴定到該溶液的pH值為4.0時(shí)所消耗鹽酸總毫升數(shù)。系酸力越高，說(shuō)明該飼料在動(dòng)物胃中消化時(shí)需要分泌的胃酸就越多，機(jī)體的負(fù)擔(dān)也就越大，尤其是幼齡動(dòng)物，一般胃酸分泌能力較弱，更需要系酸力較低的日糧。酸化劑提供了外源H+，減少了胃酸分泌，減輕了胃的負(fù)擔(dān)，因而可促進(jìn)飼料消化[2]。

2.1.3 降低消化道pH值，改善微生物區(qū)系

畜禽的腸道健康能保證生產(chǎn)性能良好，腸道微生物菌群能影響腸道健康[3]。酸化劑在體內(nèi)首先也是通過(guò)降低消化道pH值抑制病原菌生長(zhǎng)，同時(shí)刺激乳酸菌等有益菌的生長(zhǎng)；乳酸菌在增殖過(guò)程中又可產(chǎn)生大量乳酸進(jìn)一步降低pH值，同時(shí)還能通過(guò)產(chǎn)生H2O2和細(xì)菌素、與有害菌競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和定殖位點(diǎn)間接起到抑菌作用[4]。

堿性環(huán)境下，常量元素和微量元素易形成不溶性鹽而難以吸收。酸化劑的添加不但可以降低消化道pH值，還能與礦物質(zhì)元素形成易吸收的螯合物[5]。同時(shí)，腸道內(nèi)酸性環(huán)境也更利于某些維生素的吸收。

2.2 參與機(jī)體代謝

有些酸化劑是能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中的底物或中間產(chǎn)物，可以直接參與動(dòng)物器官的生化反應(yīng)。例如，三羧酸循環(huán)的第一步是乙酰輔酶A和草酰乙酸縮合形成檸檬酸；富馬酸也是三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物；乳酸是糖酵解的最終產(chǎn)物之一，可以通過(guò)糖異生釋放能量[6]。醋酸循環(huán)到人體各組織，參與三羧酸循環(huán)的氧化作用；丙酸進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，隨血液循環(huán)到達(dá)動(dòng)物肝臟，轉(zhuǎn)化為葡萄糖，參與葡萄糖代謝過(guò)程；丁酸可以直接為腸道提供能量。磷酸不僅可用作酸化劑，還可用作礦物質(zhì)添加劑，為人體提供磷。酸化劑直接參與能量轉(zhuǎn)換，可促進(jìn)腸上皮細(xì)胞增殖，影響腸黏膜形態(tài)，從而通過(guò)促進(jìn)腸道生長(zhǎng)間接提高消化吸收能力[7]。

2.3 增強(qiáng)機(jī)體免疫力，緩解應(yīng)激反應(yīng)

有研究結(jié)果表明，在肉仔雞飼糧中添加酸化劑，肉仔雞的免疫器官指數(shù)得到提高，機(jī)體的免疫能力得到加強(qiáng)[8]。酸化劑還可以減少斷奶仔豬胃酸的分泌，減少飼料對(duì)仔豬消化道的刺激，從而緩解斷奶應(yīng)激。有研究表明，復(fù)合酸化劑能夠顯著提高1日齡健康A(chǔ)A商品肉雞新城疫的抗體水平，增加機(jī)體抗病力[9]。

2.4 改善飼料適口性

某些動(dòng)物喜好酸味，在飼料中添加酸化劑可刺激其分泌唾液，起到誘食作用。同時(shí)，酸化劑也可以掩蓋飼料中的某些異味[10]。

3 酸化劑在蛋雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 酸化劑對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能的影響

孫喜偉等[11]研究發(fā)現(xiàn)，不同復(fù)合酸化劑和添加量能使雪山草雞種雞蛋重提高0.05～0.54 g·枚-1，蛋殼厚度增加0.003～0.006 cm。朱文濤等[12]研究表明，在產(chǎn)蛋雞飼糧中添加2%的檸檬酸可以使蛋重提高2.67%，蛋殼鈣含量提高8.11%。張德成等[13]進(jìn)行的酸化劑抗蛋雞熱應(yīng)激效果的研究表明，復(fù)合酸化劑使產(chǎn)蛋率、蛋重和采食量分別提高0.82%～8.25%、0.48%～2.19%和0.92%～3.66%，死淘率降低1.85%～3.70%。沈家鯤等[14]研究發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)期海蘭褐蛋雛雞日糧中添加復(fù)合酸化劑可以改善飼料利用率，但對(duì)雛雞的平均日增重?zé)o顯著影響（P＞0.05）。陳杰等[15]研究認(rèn)為日糧中添加酸化劑可以顯著降低產(chǎn)蛋高峰期蛋雞的采食量和料蛋比（P＜0.05）；1.5 g·kg-1酸化劑可增加產(chǎn)蛋高峰期蛋雞的經(jīng)濟(jì)效益。魏艷紅等[16]研究發(fā)現(xiàn)，添加500 mg·kg-1和1 000 mg·kg-1包膜復(fù)合酸化劑可顯著提高東鄉(xiāng)綠殼蛋雞產(chǎn)蛋率（P＜0.05），顯著降低料蛋比（P＜0.05）。劉艷利等[17]研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，飼糧中添加0.05%酸化劑顯著提高了蛋雞的平均日采食量（P＜0.05）；添加0.20%酸化劑顯著降低了料蛋比（P＜0.05）。

3.2 酸化劑對(duì)蛋雞腸道相關(guān)指標(biāo)的影響

周嶺等[18]向羅曼粉蛋雞口腔中接種沙門氏菌，發(fā)現(xiàn)復(fù)合酸化劑組沙門氏菌攻毒第7天和第14天蛋雞輸卵管沙門氏菌陽(yáng)性率顯著降低（P＜0.05），但微生態(tài)制劑組和微生態(tài)制劑與復(fù)合酸化劑聯(lián)用組的沙門氏菌陽(yáng)性率沒(méi)有顯著變化（P＞0.05）。劉艷利等[17]的研究結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，酸化劑的添加對(duì)試驗(yàn)第30天和60天蛋雞消化道pH值沒(méi)有顯著影響（P＞0.05），但顯著提高了十二指腸食糜中淀粉酶和胰蛋白酶的活性（P＜0.05），并顯著降低了消化道大腸桿菌的數(shù)量（P＜0.05）。另外，馬紅艷[19]研究發(fā)現(xiàn)，在肉仔雞日糧中添加不同水平的復(fù)合酸化劑能有效抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)并促進(jìn)乳酸菌的增殖。

4 展望

在飼料行業(yè)全面停止添加抗生素作為促生長(zhǎng)劑的情況下，酸化劑以其綠色環(huán)保、安全高效、成本適中的特點(diǎn)而廣受青睞。盡管酸化劑在飼料生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但在添加過(guò)程中仍需注意以下問(wèn)題：首先，要確定添加種類，因?yàn)樗峄瘎┦且粋€(gè)廣義的概念，不同酸化劑的作用機(jī)理、溶解度都有差異，應(yīng)根據(jù)動(dòng)物種類、生長(zhǎng)階段和飼料類型進(jìn)行選擇；其次，添加量要適宜，任何添加劑都需要超過(guò)一定濃度才能發(fā)揮效果，但濃度過(guò)高則有可能刺激動(dòng)物消化道黏膜、破壞適口性、腐蝕飼料加工設(shè)備以及增加用料成本；第三，考慮日糧組成，高蛋白質(zhì)、高系酸力的日糧需要更強(qiáng)的酸度進(jìn)行消化，還要考慮與其他組分的協(xié)同與頡頏；最后，還要結(jié)合動(dòng)物健康狀況和現(xiàn)場(chǎng)的飼養(yǎng)管理水平。