檸檬酸在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 蔡 超 魏艷紅 曲湘勇 汪加明

檸檬酸，又稱枸櫞酸、2-羥基丙三羧酸，在機(jī)體三羧酸循環(huán)中由乙酰輔酶A和草酰乙酸羧合而成，參與體內(nèi)糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝。天然的檸檬酸存在于植物（如檸檬、柑橘、菠蘿等）果實(shí)和動(dòng)物的骨骼、肌肉、血液中，人工合成則通過砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物質(zhì)發(fā)酵制得。在配合飼料中添加檸檬酸可消毒，預(yù)防霉變，防止沙門氏菌等感染動(dòng)物飼料（Thompson 和 Hinton，1997）。動(dòng)物采食檸檬酸可減少病原體的增殖和抑制有毒代謝產(chǎn)物產(chǎn)生，提高動(dòng)物應(yīng)激力。本文就檸檬酸的功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用效果作一綜述，旨在為檸檬酸在動(dòng)物飼養(yǎng)中的合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 檸檬酸的功能

1.1 提高采食量，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收 日糧中添加檸檬酸，可以改善日糧的適口性。檸檬酸可以直接刺激口腔內(nèi)的味蕾細(xì)胞，使唾液分泌增多，起到調(diào)味劑的作用，增強(qiáng)動(dòng)物食欲，從而提高動(dòng)物的采食量。

日糧中添加檸檬酸可使日糧pH降低，動(dòng)物采食后，胃內(nèi)酸度下降，無活性的胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為有活性的胃蛋白酶，或直接刺激消化酶的分泌；另外，酸性食糜進(jìn)入小腸后，刺激小腸分泌腸抑胃素，使之反射性抑制胃蠕動(dòng)，延緩胃排空的時(shí)間，使食糜通過腸道的時(shí)間增長，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化。Atapattu 和 Nelligaswatta（2005）研究發(fā)現(xiàn)，添加檸檬酸可使膳食酸化，促進(jìn)胃酶的活動(dòng)，從而使蛋白質(zhì)和纖維的消化和吸收得到改善。

檸檬酸與飼料中的礦物質(zhì)可發(fā)生螯合作用，進(jìn)而促進(jìn)腸道對(duì)礦物元素的吸收。Islam等（2011）在肉雞日糧中添加不同水平的檸檬酸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Ca、P和Mg的利用率均得到了有效提高，添加0.75%檸檬酸效果最好。李成良等（2007）在植酸酶的基礎(chǔ)上添加1.5%檸檬酸飼喂生長豬后發(fā)現(xiàn)Ca、P的消化率分別提高了16.51%和13.13%，同時(shí)，Ca、P的沉積率分別提高了20.94%和12.61%。

1.2 促進(jìn)腸道菌群健康 有機(jī)酸可以進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞壁，使細(xì)菌內(nèi)部和外部出現(xiàn)pH梯度變化，抑制細(xì)菌生長（Mroz，2005）。常見的幾種病原菌生長的適宜pH均是中性偏堿，如大腸桿菌適宜的pH為6.0～8.0，鏈球菌為6.0～7.5，而乳酸菌等益生菌宜于酸性環(huán)境繁殖。檸檬酸使胃腸道內(nèi)pH下降，腸道內(nèi)乳酸菌等益生菌得到良好的生長條件，從而維持畜禽消化道中微生物菌群的正常平衡。另外，Tolba（2010）研究表明，在肉雞日糧中添加檸檬酸，可減輕細(xì)菌對(duì)機(jī)體的破壞，腸道健康參數(shù)顯著提高，這也可能與增加的可用性營養(yǎng)素有關(guān)。張軍等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)酸可通過激活宿主的免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生抗菌肽等具有殺菌作用的物質(zhì)，使病原菌生長受到抑制，促進(jìn)腸道健康。Abdel-Fattah等（2008）還發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)日糧中添加檸檬酸，仔雞胰臟相對(duì)重量和小腸密度均有所提高。

1.3 增強(qiáng)機(jī)體抗應(yīng)激和免疫能力 免疫活性細(xì)胞，即T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，對(duì)機(jī)體起著免疫監(jiān)視作用。Chowdhury等（2009）研究表明，肉雞飼喂檸檬酸可使免疫活性細(xì)胞具有較高的密度，使雞處于較好免疫狀態(tài)，可抑制腸道致病菌繁殖和預(yù)防傳染病的發(fā)生。血清球蛋白水平可反應(yīng)機(jī)體的免疫功能。Rahmani等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，飼喂酸化日糧的肉仔雞有較高的血清球蛋白水平。朱孟玲等（2010）研究也發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加1%檸檬酸，斷奶仔豬血清球蛋白水平顯著提高。研究認(rèn)為，自然感染放線桿菌的豬肺組織中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的表達(dá)量與肺臟病變的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)，正常豬肺內(nèi)的表達(dá)量極低。李建平等（2009）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，日糧中添加檸檬酸有降低斷奶仔豬血清中TNF-α水平的趨勢(shì)。另外，檸檬酸的添加提高了營養(yǎng)物質(zhì)的吸收率，腸道菌群得到改善，并在一定程度上增強(qiáng)了各免疫器官的功能，降低了機(jī)體的緊張度。

1.4 作為防霉劑和抗氧化劑，延長飼料保質(zhì)期檸檬酸是一種天然防腐劑。由于檸檬酸可降低飼料的pH，有害微生物的增殖及毒素的產(chǎn)生受到抑制，有明顯的防霉作用。作抗氧化劑的增效劑，將檸檬酸與抗氧化劑混合使用，可提高抗氧化效果，阻止或延緩飼料氧化，提高配合飼料的穩(wěn)定性并延長貯存期（王文娟，2009）。

2 檸檬酸在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 豬 在斷奶仔豬上，檸檬酸可提高采食量，降低腹瀉率等。李寶貴等（2009）試驗(yàn)表明，在早期斷奶仔豬日糧中添加1%～2%的檸檬酸有顯著增加采食量、提高增重速度、提高飼料利用率的作用。岳增華和王永漢（2011）在28日齡斷奶仔豬飼糧中添加1.2%的檸檬酸，與對(duì)照組相比，日增重和飼料轉(zhuǎn)化率顯著增高。王曉青（2011）研究發(fā)現(xiàn)，在斷奶仔豬飼糧中添加2%的檸檬酸，總體增重高于對(duì)照組。溫萍和董野（2009）研究報(bào)道，在日糧中添加2%的檸檬酸，仔豬增重速度較快，并能減少仔豬下痢的發(fā)生，有效預(yù)防和控制仔豬腹瀉。孟宏社等 （2010）在28日齡斷奶仔豬飼糧中添加1.2%的檸檬酸，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，腹瀉率顯著降低。另外，有研究認(rèn)為，飼糧酸化能有效控制仔豬消化道內(nèi)有害菌群數(shù)量，可降低仔豬腹瀉率。張旭暉等（2012）試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照組比較，添加有機(jī)酸化劑的斷奶仔豬在35、38及45日齡，直腸中大腸桿菌、金色葡萄球菌和產(chǎn)氣莢膜桿菌數(shù)量有不同程度的降低；而乳酸桿菌數(shù)量較對(duì)照組有所增加。

在生長育肥豬上，檸檬酸可增強(qiáng)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，改善肉質(zhì)等。盧春蓮等（2010）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)日糧中添加有機(jī)酸（檸檬酸、抗壞血酸），生長育肥豬日增重顯著提高，料重比顯著降低，養(yǎng)分消化率顯著提高。李建平等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中聯(lián)合添加五味子與檸檬酸可通過顯著提高組織或血清的抗氧化酶活性，降低脂質(zhì)過氧化物含量，提高育肥豬機(jī)體抗氧化功能，改善部分肉品品質(zhì)。

2.2 家禽 在蛋雞上，檸檬酸可提高蛋雞的產(chǎn)蛋量，降低軟、破蛋率等。Yesilbag和Colpan（2006）研究表明，在蛋雞中使用有機(jī)酸和其鹽作為膳食補(bǔ)充劑，可提高蛋雞的產(chǎn)蛋量和蛋白質(zhì)代謝的效率。曹雨莉和孫小琴 （2007）試驗(yàn)表明，0.05%～0.55%檸檬酸的添加量可顯著降低整個(gè)試驗(yàn)期產(chǎn)蛋雞的軟、破蛋率。此外，孫小琴等（2007）研究認(rèn)為，日糧中添加2.5～5.5 g/kg檸檬酸可有效降低蛋雞盲腸內(nèi)容物中的大腸桿菌數(shù)，添加15.5 g/kg檸檬酸1周后,可顯著提高盲腸內(nèi)乳酸桿菌數(shù)，之后作用效果隨添加時(shí)間的延長而降低。Akyurek等（2011）也得到相似的試驗(yàn)結(jié)果。

在肉雞上，檸檬酸可作為肉雞飼養(yǎng)的促生長劑。Khatun等（2010）研究表明，與對(duì)照組相比，檸檬酸添加組肉雞活重增加了11%。蔣秀全（2011）研究發(fā)現(xiàn),添加0.3%檸檬酸具有明顯降低十二指腸和盲腸中大腸桿菌的數(shù)量，提高乳酸桿菌數(shù)量的作用。另外，肉雞日糧中添加檸檬酸還可有效提高肉雞的胴體品質(zhì)和屠宰率。王淑琴等（2010）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加0.75%檸檬酸可顯著提高21日齡肉仔雞的屠宰率，極顯著提高腿肌率。這與Abdel等（2008）的研究結(jié)果類似。

2.3 反芻動(dòng)物 日糧中添加檸檬酸對(duì)瘤胃內(nèi)環(huán)境有一定影響，進(jìn)食后能快速降低瘤胃液pH，提高揮發(fā)性脂肪酸的含量。李卓青（2005）研究發(fā)現(xiàn)，檸檬酸可顯著增加奶牛產(chǎn)奶量，一定程度提高干物質(zhì)的采食量，且最佳添加量為20 g/d。孟杰等（2009）在西門塔爾牛日糧中添加200 g/d檸檬酸，牛的代謝能、沉積能、代謝能/總能、沉積能/消化能和沉積氮較對(duì)照組顯著提高（P＜0.05），沉積氮，消化氮較對(duì)照組極顯著提高（P＜0.01）。

2.4 水產(chǎn)動(dòng)物 研究發(fā)現(xiàn)，水產(chǎn)動(dòng)物日糧中添加檸檬酸可產(chǎn)生有效的抑菌作用，并能降低膽固醇，提高干物質(zhì)和磷的消化率等。但研究表明，水產(chǎn)飼料中檸檬酸的添加量一般不超過0.5%，低于畜禽飼料中的添加量，因?yàn)轸~類一般不具備發(fā)達(dá)的胃和較強(qiáng)分泌能力（某些魚類甚至無胃），胰液中和胃酸的能力也較弱。石玉新等（2005）研究表明，檸檬酸可顯著抑制三種常見的水產(chǎn)病原菌 （嗜水氣單菌、副溶血弧菌、熒光假單胞菌），抑菌的最小濃度分別為 0.001、0.008、0.00125 g/mL。 王常安等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加0.5%檸檬酸，哲羅鮭血清甘油三酯、膽固醇和高密度脂蛋顯著降低。冷向軍等 （2006）試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧添加0.1%、0.2%檸檬酸可顯著提高異育銀鯽磷消化率 （P＞0.05），添加2%檸檬酸，異育銀鯽的干物質(zhì)消化率顯著提高（P ＞0.05）。 另外，黎軍勝等（2005）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在奧尼羅非魚飼料中添加10 g/kg檸檬酸使胃蛋白酶活性提高29.6%（P＜0.01），腸道蛋白酶活性下降35.1%（P＜0.01），肝胰臟和腸道淀粉酶活性分別提高30.7%和29.4%（P＜0.01）。

3 影響因素及存在問題

將檸檬酸應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中，同其他有機(jī)酸化劑一樣，使用效果也不可避免受到動(dòng)物種類及生長階段、添加量、日糧種類及組成和環(huán)境等因素的影響，如畜禽與水產(chǎn)動(dòng)物的用量完全不同。Daskiran等（2004）研究指出，禽類生長早期使用酸化劑可能會(huì)導(dǎo)致腸道菌群提前適應(yīng)，減少后續(xù)的治療活性。因此，建議在生長階段使用酸化劑，而不是育雛階段，以減少熱應(yīng)激帶來的經(jīng)濟(jì)損失；研究認(rèn)為，添加適量的酸化劑才能發(fā)揮正效應(yīng)，用量不足酸化效果將受到影響，而添加量過多則可能造成動(dòng)物生產(chǎn)性能的下降；雖然檸檬酸能降低動(dòng)物胃腸道的pH，但飼料中不同蛋白質(zhì)來源要求胃腸道中有不同的酸度條件，才能獲得最佳效果；另外，圈舍的溫度、飼養(yǎng)密度、濕度、衛(wèi)生條件等各種應(yīng)激因子也是影響檸檬酸作用效果的重要因素。

從當(dāng)前的檸檬酸使用效果來看，其作用效果還不穩(wěn)定，在不同的研究中其作用機(jī)理也未取得一致的結(jié)論。還有研究表明，檸檬酸在胃中吸收過快，反射性抑制胃酸分泌，可能會(huì)影響胃功能的正常發(fā)揮。在生產(chǎn)加工過程中，檸檬酸也有腐蝕加工器械、儲(chǔ)藏和運(yùn)輸設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)。目前相關(guān)研究主要還是集中于檸檬酸對(duì)促進(jìn)幼齡畜禽健康、提高生產(chǎn)性能的影響上，而在成年動(dòng)物上的研究較少，其作用效果及相關(guān)的機(jī)理尚待進(jìn)一步深入研究。

[1]曹雨莉，孫小琴.日糧添加檸檬酸對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能的影響[J].畜牧獸醫(yī)雜志，2007，1：8 ～ 10.

[2]蔣秀全.檸檬酸對(duì)肉雞腸道pH值與微生物數(shù)量的影響[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問，2011，9：224 ～ 225.

[3]李寶貴，王繼芬，畢元國.檸檬酸對(duì)早期斷奶仔豬生長性能的影響[J].畜牧與飼料科學(xué)，2009，30（3）：61 ～ 63.

[4]李成良，周安國，王之盛.酸梅粉和檸檬酸對(duì)植酸酶改善生長豬鈣、磷消化率的影響[J].動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2007，19（6）：737 ～ 741.

[5]蘆春蓮，陳楠，田樹海，等.生長豬低磷日糧添加植酸酶和有機(jī)酸以及維生素 D3的研究[J].畜牧與獸醫(yī)，2010，8：23 ～ 27.

[6]李建平，單安山，程寶晶，等.五味子、檸檬酸對(duì)斷奶仔豬血清生化指標(biāo)和免疫功能的影響[J]中國畜牧雜志，2009，45（17）：25 ～ 29.

[7]李建平，單安山，程寶晶，等.五味子、檸檬酸對(duì)生長肥育豬抗氧化功能和肉品質(zhì)的影響[J].中國畜牧雜志，2010，46（15）：31 ～ 34.

[8]黎軍勝，李建林，吳婷婷.外源酶和檸檬酸對(duì)奧尼羅非魚內(nèi)源消化酶活性的影響[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，28（3）：97 ～ 101.

[9]冷向軍，倫鋒，李小勤，等.檸檬酸對(duì)異育銀鯽生長及營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響[J].上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，15（2）：178 ～ 181.

[10]李卓青.有機(jī)酸及甜味劑組合對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響：[D].長春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2005.

[11]孟宏社，朱天和，宋戰(zhàn)勝，等.復(fù)合酸化劑和益生素對(duì)仔豬腹瀉防治研究[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，31（1）：95 ～ 97.

[12]孟杰，劉強(qiáng)，楊效民.檸檬酸對(duì)西門塔爾牛日糧能量平衡和氮平衡的影響[J].飼料廣角，2009，5：39 ～ 40.

[13]孫小琴，龔月生，段玉蘭，等.檸檬酸對(duì)蛋雞消化道內(nèi)容物pH和盲腸菌群的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，4：41～45.

[14]石玉新，馬艷麗，齊樹亭，等.檸檬酸對(duì)三種常見水產(chǎn)病原菌的抑菌作用[J].飼料工業(yè)，2005，26（6）：57 ～ 59.

[15]王常安，徐奇友，暢亞平，等.幾種添加劑對(duì)哲羅鮭生長和血液生化指標(biāo)的影響[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，24（6）：578 ～ 582.

[16]溫萍，董野.檸檬酸對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J].飼料博覽，2009，15：5～8.

[17]王淑琴，史光華，史彬林，等.檸檬酸對(duì)肉雞屠宰性能的影響[J].飼料工業(yè)，2010，31（6）：9 ～ 11.

[18]王文娟.檸檬酸在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用[A].泰安：山東飼料科學(xué)技術(shù)交流大會(huì)論文集[C].2009.165～167.

[19]王曉青.日糧中添加檸檬酸對(duì)斷奶仔豬增重效果的影響[J].養(yǎng)殖與飼料，2011，8：42 ～ 43.

[20]岳增華，王永漢.不同類型酸化劑對(duì)斷奶仔豬生長性能影響的研究[J].飼料與畜牧，2011，4：30 ～ 32.

[21]張軍，田子罡，王建華，等.有機(jī)酸抑菌分子機(jī)理研究進(jìn)展[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào)，2011，42（3）：323 ～ 328.

[22]朱孟玲，陳超，馬國輔，等.有機(jī)酸對(duì)長梅斷奶仔豬生長性能和血清生化指標(biāo)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（33）：18861 ～ 18862，18865.

[23]張旭暉，王恬，冀鳳杰，等.有機(jī)酸化劑對(duì)斷奶仔豬生長性能和腸道健康的影響[J].動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)，2012，24（3）：507 ～ 514.

[24]Abdel-Fattah S A，Ei-Sanhoury M H，Ei-Mednay N M，et al.Thyroid activity of broiler chicks fed supplemental organic acid[J].International Journal of Poultry Science，2008，7：215 ～ 222.

[25]Atapattu N S B M，Nelligaswatta C J.Effect of citric acid on the perfor-mance and utilization of phosphorous and crude protein in broiler chickens fed rice by products based diets[J]International Journal of Poultry Science，2005，4：990～993.

[26]Chowdhury R，Islam K M S，Khan M J，et al.Effect of citric acid，avilamycin and their combination on the performance，tibia ash and immune status of broiler chicks[J].Poultry Science，2009，88：1616 ～ 1622.

[27]Daskiran M，Teeter R G，Vanhooser S L，et al.Effect of dietary acidification on mortality rates，general performance，carcass characteristics and serum chemistry of broilers exposed to cycling high ambient temperature stress[J].Journal of Applied Poultry Research，2004，13：605 ～ 613.

[28]Islam K M S，Schaeublin H，Wenk C，et al.Effect ofdietary citric acid on the performance and mineral metabolism of broiler[J].Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition：In press，2011.

[29]Islam，K M S.Use of citric acid in broiler diets[J]World's Poultry Science Journal，2012，68（1）：104 ～ 118.

[30]Khatun M，Islam K M S，Howleder M A R，et al.Effects of dietary citric acid，probiotic and their combination on the performance，tibia ash and nonspecific immune status of broiler[J].Indian Journal of Animal Sciences，2010，80：813 ～ 816.

[31]Mroz Z.Organic acids as potential alternatives to antibiotic growth promoters for pigs[J]Advances in Pork Production，2005，16：169.

[32]Rahmani H R，Speer W，Modirsanei M.The effect of intestinal pH on broiler performance and immunity[J].World’s Poultry Science Association，2005，338 ～ 340.

[33]Thompson J L，Hinton M.Antibacterial activity of formic and propionic acids in the diet of hens on salmonellas in the crop[J]British Poultry Science，1997，38：59 ～ 65.

[34]Tolba A A H.Reduction of broiler intestinal pathogenic micro-flora under normal or stressed condition [J].Egyptian Journal of Poultry Science，2010，30：249 ～ 270.

[35]Yesilbag D，?olpan I.Effects of Organic Acid Supplemented Diets on Growth Performance，Egg Production and Quality and on Serum Parameters in Laying Hens[J].Revue Méd Vét，2006，157（5）：280 ～ 284.