苯甲酸的生物學(xué)特性及對(duì)斷奶仔豬的作用

王曉佳

（撫順市農(nóng)業(yè)特產(chǎn)學(xué)校，撫順 113123）

仔豬斷奶后是集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)的關(guān)鍵時(shí)期，因?yàn)閿嗄虘?yīng)激仔豬健康狀況和生長(zhǎng)性能經(jīng)常會(huì)下降。避免這些問(wèn)題的主要策略之一是在仔豬日糧中使用抗生素，因?yàn)榭股赜欣诖龠M(jìn)腸道健康，降低仔豬亞臨床腸道疾病造成的死亡率。然而，抗生素的過(guò)度使用會(huì)產(chǎn)生耐藥性、造成環(huán)境污染、產(chǎn)品中抗生素的殘留以及仔豬先天免疫功能受到抑制等問(wèn)題[1]。

因此自2006年以來(lái)，歐盟以及一些其他國(guó)家已經(jīng)先后禁止在動(dòng)物飼料中添加促進(jìn)生長(zhǎng)的抗生素。因此尋找抗生素的有效替代品迫在眉睫。苯甲酸作為酸度調(diào)節(jié)劑具有抗菌活性，可以增加腸道和胰腺酶的分泌，并可作為上皮細(xì)胞的能量對(duì)腸絨毛產(chǎn)生積極影響[2]，改善豬的腸道健康和生長(zhǎng)性能。

1 苯甲酸的生物學(xué)特性

苯甲酸(C7H6O2,BA)是一種無(wú)色結(jié)晶固體有機(jī)酸化劑，是最簡(jiǎn)單的芳香羧酸。其主要通過(guò)一羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體1在小腸中吸收運(yùn)輸。在空腸的吸收率高于十二指腸和回腸，這與單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體1的分布一致[3]。苯甲酸可以抑制病原微生物，使其成為食品和飼料工業(yè)中的防腐劑，還可以促進(jìn)生長(zhǎng)和健康，抑制大腸桿菌引起的腹瀉，改善腸道功能[4]。苯甲酸這種化合物自然存在于植物中，給家畜食用的苯甲酸主要以尿馬尿酸的形式排出，這是一種內(nèi)源性代謝副產(chǎn)品。此外，排泄物中可能出現(xiàn)的苯甲酸酯代謝物對(duì)水生或陸生生物的不良影響潛力很低。因此，不需要考慮環(huán)境問(wèn)題[5]。雖然苯甲酸不會(huì)對(duì)環(huán)境造成風(fēng)險(xiǎn)，但是對(duì)皮膚和眼睛有刺激性，但不是皮膚敏感劑，吸入也沒(méi)有危險(xiǎn)，對(duì)接觸者具有安全性。在育肥豬飼料中使用苯甲酸作為飼料添加劑最高添加量為10000 mg/kg，仔豬的預(yù)混料中最高含量為5,000 mg/kg，該水平對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)是安全的。將苯甲酸和仔豬顆粒飼料混合置于密閉容器中，室溫保存3個(gè)月，結(jié)果表明苯甲酸沒(méi)有損失。且在仔豬飼料中變異系數(shù)(cv)分別為1.4%（仔豬的糊狀料）和8.2%（仔豬的顆粒料）[6]。不同濃度苯甲酸對(duì)大腸桿菌的生長(zhǎng)均具有一定的抑菌能力，在pH為5.0和5.5時(shí),高濃度的苯甲酸抑菌能力更明顯[7]。因此苯甲酸是斷奶仔豬飼料中有效的酸度調(diào)節(jié)劑，可成為抗生素的有效替代品。

綜上所述，苯甲酸是食品和飼料工業(yè)中的防腐劑，可以抑制病原微生物，安全無(wú)污染，穩(wěn)定性好，可作為抗生素的有效替代品。

2 苯甲酸對(duì)斷奶仔豬腸道的作用

胃腸道(GIT)是一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境,特別是在仔豬斷奶之后，當(dāng)把仔豬和母豬分開(kāi)，飼養(yǎng)環(huán)境和設(shè)施的改變，飲食由流質(zhì)向不易被消化的植物性飼料轉(zhuǎn)變以及仔豬更換新的社會(huì)生活等，隨著這些應(yīng)激因素的發(fā)生，在斷奶以后的前兩周仔豬采食量會(huì)下降，腸道的一些生理功能沒(méi)有得到足夠快的重建，不足以跟上變化并維持仔豬的性能。與此同時(shí)，還可能引起腸絨毛萎縮、屏障功能惡化、電解質(zhì)吸收和分泌紊亂，導(dǎo)致對(duì)感染源的易感性增加，進(jìn)而使仔豬產(chǎn)生腹瀉和采食量減少等臨床體征。腹瀉產(chǎn)生的嚴(yán)重后果可導(dǎo)致仔豬發(fā)病和死亡，這大多是由腸毒素性大腸桿菌（一種高度增殖的致病菌，其菌毛粘附在腸黏膜上并增殖）引起的[8]。而苯甲酸在未解離時(shí)的親脂性可以通過(guò)細(xì)菌的細(xì)胞壁擴(kuò)散，改變其滲透性。細(xì)胞內(nèi)H+離子的釋放使細(xì)菌試圖恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，通過(guò)Na+/K+泵去除質(zhì)子。促進(jìn)細(xì)菌耗竭會(huì)降低其致病性并影響生命過(guò)程，表現(xiàn)為殺菌或抑菌作用[9]。Silva等人用含有苯甲酸的飼料添加劑增加了斷奶仔豬正常的糞便頻率，降低空腸杯狀細(xì)胞數(shù)、盲腸內(nèi)大腸桿菌濃度和彎曲桿菌比例，減少小腸和結(jié)腸相對(duì)權(quán)重?？捎行Ц纳谱胸i斷奶后的腸道健康[10]。Pu J把苯甲酸和凝結(jié)芽孢桿菌、牛至油聯(lián)合添加也改善了仔豬腸黏膜屏障完整性，緩解了腹瀉[11]。這些可能與添加苯甲酸會(huì)改善斷奶仔豬的腸道微生物群和免疫狀態(tài)有關(guān)。溫曉鹿也報(bào)道，添加苯甲酸能顯著降低仔豬斷奶后第14天、42天回腸、盲腸、結(jié)腸芽孢桿菌的數(shù)量和結(jié)腸總細(xì)菌的數(shù)量，有降低仔豬斷奶后第42天結(jié)腸大腸桿菌數(shù)量的趨勢(shì)，能顯著提高仔豬斷奶后第42天回腸乳酸桿菌的數(shù)量，并顯著降低仔豬斷奶后第1～14天、第15～28天、第29～42天以及第1～42天的腹瀉率和糞便評(píng)分[3]。Júnior等人在飼糧中添加苯甲酸和精油組合對(duì)豬盲腸中α、β細(xì)菌多樣性及乳酸桿菌、雙歧桿菌和梭狀芽孢桿菌的比例均無(wú)顯著影響，但是仔豬盲腸中大腸桿菌濃度和彎曲桿菌含量均降低。因此再次證明在斷奶仔豬飼糧中添加苯甲酸可控制腸道致病菌[12]。高增兵研究，飼糧添加5000 mg/kg苯甲酸不僅可提高回腸和盲腸食糜中雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量，還能顯著提高斷奶仔豬十二指腸、回腸食糜中苯甲酸濃度,降低胃、回腸、結(jié)腸食糜pH，并對(duì)盲腸食糜中微生物代謝產(chǎn)物丙酸、丁酸、總揮發(fā)性脂肪酸濃度亦有提高的趨勢(shì)[7]。由此可見(jiàn)，苯甲酸能夠降低腸道pH值，由此殺滅有害的腸道大腸桿菌。與此同時(shí)，添加苯甲酸還能改善小腸形態(tài)結(jié)構(gòu)，增加仔豬空腸絨毛高度與隱窩深度比值。這與文獻(xiàn)[13]所述苯甲酸能顯著提高空腸絨毛高度、絨隱比結(jié)論一致。

綜上所述，日糧中添加苯甲酸可殺滅仔豬腸道有害微生物，完善腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，降低腸道pH值，提高腸道免疫屏障，降低斷奶仔豬腹瀉率。

3 苯甲酸對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的作用

苯甲酸具有抗菌作用，對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能有積極影響，可使平均日增重提高12%[14]。Gutzwiller等人研究表明，日糧添加苯甲酸增加了斷奶仔豬的采食量和生長(zhǎng)率，但未影響飼料轉(zhuǎn)化率[15]。溫曉鹿研究表明，與對(duì)照組相比，日糧中添加5 000 mg/kg的苯甲酸能顯著提高斷奶仔豬第15天的體重和斷奶后第1～14天平均日增重,并顯著降低仔豬斷奶后第29～42天、第1～42天的料重比[3]。陳佳力研究表明，與對(duì)照組相比,苯甲酸顯著提高斷奶仔豬末重、平均日采食量和平均日增重，顯著降低仔豬料重比[13]。由此可見(jiàn)，日糧添加苯甲酸對(duì)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能有積極作用。蔡銳芳給斷奶仔豬分別添加5 kg/t、10 kg/t、0 kg/t的苯甲酸，其平均日采食量分別為0.299 kg、0.328 kg和0.297 k，平均日增重分別為0.201 kg、0.221 kg和0.197 kg，平均料肉比分別為1.46、1.48和1.51[16]。這說(shuō)明苯甲酸的作用效果可能和添加水平成正比。刁慧報(bào)道日糧添加5000mg/kg苯甲酸不僅能提高仔豬的平均日采食量、平均日增重和試驗(yàn)?zāi)┢隗w重，還能顯著提高胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性，進(jìn)而改善日糧干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、總能、粗灰分和鈣、磷的消化率[17]。這有可能是添加苯甲酸會(huì)提高斷奶仔豬生長(zhǎng)性能的又一個(gè)原因。

綜上所述，日糧中添加苯甲酸能夠提高斷奶仔豬腸道消化酶活性，改善日糧營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率，增加斷奶仔豬的采食量、平均日增重和生長(zhǎng)率，對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能有積極影響。

4 小結(jié)

抗生素的使用會(huì)導(dǎo)致畜產(chǎn)品安全問(wèn)題，苯甲酸作為飼料工業(yè)中的防腐劑具有較強(qiáng)的抗菌作用且安全無(wú)污染，穩(wěn)定性好，可完善斷奶仔豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高腸道免疫屏障，降低斷奶仔豬腹瀉率，并對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能有積極影響，可作為抗生素的有效替代品在實(shí)現(xiàn)綠色、高效的養(yǎng)豬生產(chǎn)中進(jìn)一步研究應(yīng)用。