檸檬酸的生物學(xué)功能及其在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

朱振鵬，孫曉先，宋 政，蔣拾貝

（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）

仔豬提早斷奶是提高母豬生產(chǎn)力的重要舉措，但仔豬斷奶后消化機(jī)能紊亂，食欲減退，導(dǎo)致仔豬生長(zhǎng)阻滯甚至死亡，成為養(yǎng)豬生產(chǎn)中普遍存在的一個(gè)難題。其主要原因是由于胃酸分泌不足及斷奶應(yīng)激使仔豬消化道內(nèi)原有的微生物平衡被打破，引起有害細(xì)菌大量滋生而導(dǎo)致仔豬發(fā)生腹瀉。在斷奶仔豬日糧中添加酸化劑是預(yù)防仔豬發(fā)生腹瀉的主要措施。檸檬酸作為一種單一酸化劑，目前已被應(yīng)用到仔豬生產(chǎn)中。本文從檸檬酸的生物學(xué)功能及其在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，以期為檸檬酸的推廣應(yīng)用提供參考。

1 檸檬酸

1.1 改善飼糧適口性，提高仔豬采食量

檸檬酸具有溫和爽快的誘食性酸味，可以掩蓋飼料中因添加礦物質(zhì)、維生素、藥物等引發(fā)的不良?xì)馕?，起到調(diào)節(jié)飼料風(fēng)味的作用，從而改善飼糧的適口性。這主要是因?yàn)轱暭Z中添加檸檬酸可以刺激動(dòng)物口腔內(nèi)的味蕾細(xì)胞，引發(fā)機(jī)體與消化機(jī)能相關(guān)的副交感神經(jīng)興奮，副交感神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿作用于唾液腺，使唾液的分泌量顯著增多；同時(shí)胃部節(jié)后纖維末梢釋放的乙酰膽堿作用于壁細(xì)胞膜上的膽堿能受體，提高胃酸分泌量，維持胃腸道菌群平衡的同時(shí)，增進(jìn)仔豬采食量[1]。

1.2 調(diào)節(jié)胃腸道酸堿度，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收

pH是動(dòng)物體內(nèi)消化環(huán)境的重要因素之一，動(dòng)物胃中適宜pH為2.0～3.5，小腸適宜pH為5.0～7.0[2]。成年豬胃內(nèi)pH達(dá)2.0～3.5，是胃蛋白酶達(dá)到最大活性的pH范圍，而斷奶仔豬胃內(nèi)鹽酸分泌功能尚未完善，無(wú)論其采食何種飼料都會(huì)使胃內(nèi)pH上升至5.5，降低了胃蛋白酶活性。由于檸檬酸屬于單一酸化劑，飼料中添加檸檬酸可以降低飼料pH，從而降低胃腸道pH，適宜的酸度可使無(wú)活性的胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為有活性的胃蛋白酶。胃內(nèi)酸性的增加還可減慢胃排空的速度，延長(zhǎng)蛋白質(zhì)在胃內(nèi)停留的時(shí)間，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。

1.3 調(diào)節(jié)腸道微生物菌群，降低仔豬腹瀉率

動(dòng)物胃腸道內(nèi)的大腸桿菌、葡萄球菌等有害菌大多適宜在偏堿性的環(huán)境中生長(zhǎng)繁殖，例如大腸桿菌生長(zhǎng)繁殖最適pH為6.0～8.0，葡萄球菌最適pH為6.8～7.5，而乳酸菌等有益菌大多在pH＜5.0的范圍內(nèi)生長(zhǎng)繁殖[3]。檸檬酸可調(diào)節(jié)胃腸道pH，改善消化道菌群結(jié)構(gòu)，為乳酸菌等有益菌的生長(zhǎng)繁殖創(chuàng)造條件，而偏酸性的微環(huán)境對(duì)大腸桿菌等病原菌的生長(zhǎng)繁殖也起到了抑制作用，從而維持了仔豬消化道內(nèi)微生物菌群平衡，降低了仔豬腹瀉率；同時(shí)，檸檬酸還可激活宿主的免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)宿主細(xì)胞產(chǎn)生具有殺菌作用的抗菌肽，使大腸桿菌等病原菌生長(zhǎng)繁殖受到抑制，從而維持動(dòng)物機(jī)體胃腸道內(nèi)的微生物菌群平衡[4]。

1.4 直接參與動(dòng)物機(jī)體物質(zhì)和能量代謝

檸檬酸是動(dòng)物機(jī)體三羧酸循環(huán)的重要中間產(chǎn)物，也是糖、蛋白質(zhì)和脂肪代謝的一個(gè)必經(jīng)過(guò)程。1分子檸檬酸經(jīng)三羧酸循環(huán)可產(chǎn)生1分子FADH2、1分子GTP和3分子NADPH，進(jìn)入電子傳遞鏈后共可以產(chǎn)生12分子ATP，為生命活動(dòng)提供能量[5]。在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸可減少因糖原異生和脂質(zhì)水解造成的能量損耗，同時(shí)可以增強(qiáng)異檸檬酸脫氫酶的活性，對(duì)ATP的形成具有重要作用。有研究表明，仔豬飼糧添加檸檬酸后，血漿總蛋白水平和血液胰島素水平顯著提高（P＜0.05），血漿尿素氮水平顯著下降（P＜0.05）[6]。這些指標(biāo)的變化說(shuō)明檸檬酸促進(jìn)了體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和能量代謝。

1.5 增強(qiáng)機(jī)體抗應(yīng)激和免疫力

仔豬斷奶后由于缺乏母體乳糖的供應(yīng)易引發(fā)仔豬發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，在仔豬斷奶前后飼糧中添加檸檬酸可以加速機(jī)體合成所需的三磷酸腺苷，促進(jìn)機(jī)體新陳代謝，減少體組織分解，增強(qiáng)機(jī)體的抗應(yīng)激能力。同時(shí)，檸檬酸可以促進(jìn)胃液和消化酶的分泌，防止斷奶仔豬發(fā)生腹瀉。血清球蛋白水平的高低反映了機(jī)體免疫功能的強(qiáng)弱。朱孟齡等試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧中添加檸檬酸可顯著降低谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶的活性（P＜0.05），說(shuō)明檸檬酸具有維護(hù)仔豬組織器官正常發(fā)育與改善其功能狀態(tài)的作用，且血清球蛋白水平顯著高于對(duì)照組，這表明飼糧中添加適宜比例的檸檬酸可顯著增強(qiáng)機(jī)體免疫功能（P＜0.05）[7]。

1.6 延長(zhǎng)飼料保質(zhì)期

檸檬酸可以和飼料中的金屬離子形成絡(luò)合物，隔絕金屬離子與空氣的接觸，使其不被氧化[8]。同時(shí)在飼料中添加檸檬酸可有效降低飼料的pH，抑制大腸桿菌等有害菌的生長(zhǎng)增殖及毒素的產(chǎn)生，具有防霉作用。飼料中添加檸檬酸提高了飼料的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了飼料的保質(zhì)期。

2 檸檬酸在斷奶仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 提高斷奶仔豬的采食量

豬的味覺(jué)系統(tǒng)比較發(fā)達(dá)，斷奶仔豬由于應(yīng)激的影響會(huì)出現(xiàn)短暫的厭食癥，食欲減退，采食量下降，而檸檬酸能有效提高應(yīng)激階段斷奶仔豬的采食量。李寶貴等在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸1%，結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，檸檬酸顯著提高了斷奶仔豬的采食量[9]。王杰試驗(yàn)結(jié)果顯示，在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸2%能有效提高飼料的酸度，增加仔豬的采食量[10]。朱文濤等在斷奶仔豬中的研究表明，日糧中添加檸檬酸1%、2%、3%和4%，仔豬（5～9周齡）采食量分別提高5.5%、5.9%、6.8%和7.0%（P＜0.05），體增重分別提高7.2%、11.8%、11.1%和10.2%（P＜0.05），日糧有機(jī)物表觀消化率分別提高3.8%（P＞0.05）、6.08%、5.0%和4.9%（P＜0.05），日糧粗蛋白表觀消化率分別提高0.71%（P＞0.05）、4.69%、4.58%和4.31%（P＜0.05），結(jié)果表明，斷奶仔豬日糧中添加檸檬酸以2%為好[11]。汪海峰等研究結(jié)果表明，酸化劑具有增加采食量趨勢(shì)[12]。

2.2 提高仔豬消化能力和生長(zhǎng)性能

仔豬斷奶前主要依靠母體提供的乳糖發(fā)酵形成乳酸來(lái)維持腸道的酸性環(huán)境，仔豬斷奶后，乳糖來(lái)源終止，乳糖發(fā)酵結(jié)束，乳酸含量急劇下降，而由于仔豬消化機(jī)能發(fā)育未完全，此時(shí)胃上皮細(xì)胞分泌鹽酸的能力較弱，致使仔豬胃內(nèi)pH升高[13]。若此時(shí)在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸可顯著降低胃腸道內(nèi)的pH（P＜0.05），增強(qiáng)仔豬的消化能力，提高其生長(zhǎng)性能。在仔豬飼糧中添加檸檬酸1.5%，發(fā)現(xiàn)飼糧的pH由6.42下降至4.92，胃內(nèi)容物pH由4.07下降至3.82，由此形成的胃酸環(huán)境促使無(wú)活性的胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為有活性的胃蛋白酶，增強(qiáng)仔豬的消化能力。岳增華等在28日齡斷奶仔豬日糧中添加檸檬酸1.2%，發(fā)現(xiàn)檸檬酸能顯著提高仔豬的日增重和飼料利用率（P＜0.05）[14]。

2.3 降低斷奶仔豬腹瀉率

仔豬斷奶后，乳糖來(lái)源終止，乳糖發(fā)酵過(guò)程結(jié)束，乳酸水平急劇下降，而此時(shí)鹽酸分泌量不足，造成胃內(nèi)酸度下降，引發(fā)大腸桿菌、葡萄球菌等有害菌生長(zhǎng)繁殖，而乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌生長(zhǎng)增殖受到抑制，導(dǎo)致仔豬消化不良和大腸桿菌病的發(fā)生，誘發(fā)斷奶仔豬腹瀉[15]。斷奶仔豬日糧中添加檸檬酸可顯著降低日糧pH（P＜0.05），提高胃腸道酸度和胃蛋白酶活性，促進(jìn)乳酸桿菌等有益菌生長(zhǎng)繁殖，可以有效防止仔豬因細(xì)菌感染而造成的消化紊亂和腹瀉，使仔豬消化道內(nèi)形成良好的微生物區(qū)系，減少胃腸道中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的浪費(fèi)和毒素產(chǎn)生，增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用和對(duì)胃腸道的保護(hù)。黃生強(qiáng)等在斷奶仔豬飼糧中添加不同水平的檸檬酸，結(jié)果表明，無(wú)檸檬酸添加的試驗(yàn)組仔豬腹瀉率最高，添加檸檬酸的試驗(yàn)組與對(duì)照組相比仔豬腹瀉率均不同程度的降低[16]。冷向軍等研究結(jié)果也表明，在仔豬飼糧中添加檸檬酸可降低仔豬結(jié)腸中大腸桿菌數(shù)量，顯著降低仔豬腹瀉發(fā)生率（P＜0.05）[17]。

3 小 結(jié)

檸檬酸作為一種飼料酸化劑，在斷奶仔豬飼糧中添加可增加仔豬發(fā)育不成熟的消化道酸度，刺激消化酶的活性，提高飼料養(yǎng)分消化率。同時(shí)，檸檬酸既可殺滅飼料本身存在的微生物，也可抑制消化道內(nèi)有害菌，促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)。因此，仔豬飼糧中添加檸檬酸可以促進(jìn)仔豬健康，減少疾病，提高仔豬生長(zhǎng)速度和飼料利用率，而且添加檸檬酸無(wú)需考慮藥物殘留、毒副作用和耐藥性等問(wèn)題，是目前較為理想的飼料酸化劑。

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