酸化劑在畜牧生產中的應用前景

王祚楊，何曉芳,2*，韓 琦，侍祥云，楊文軒，戴俊涵，鄧凱東

(1.金陵科技學院動物科學與食品工程學院，江蘇 南京 211169；2.南京可萊威生物科技有限公司，江蘇 南京 210000)

基于國際對于環(huán)保家禽食品及綠色安全的需求，酸化劑對家禽日糧、營養(yǎng)物質消化、腸道健康及免疫抗氧化功能起到積極作用，使其受到了畜牧業(yè)的高度關注。在我國全面實施畜禽飼料“禁抗”戰(zhàn)略的大背景下，酸化劑作為一種綠色無污染的功能性飼料添加劑，在提高畜禽生長性能、增強免疫功能、改善腸道健康等方面發(fā)揮積極的作用。在當前“飼料無抗，養(yǎng)殖減抗”的背景下，酸化劑成為動物飼料中能代替抗生素的綠色飼料添加劑之一。

1 酸化劑

酸化劑是一種通過調節(jié)飼料的酸度，使飼料有效酸化，且家禽采食后不會產生抗藥性的綠色無害化的飼料添加劑。在日糧中加入一定比例的酸化劑，酸化劑可以與日糧在家禽消化道中進行充分結合、消化和吸收。酸化劑能積極調節(jié)家禽消化道內的pH，使家禽胃腸道中微生物的數量和種類得到極大的改善，這不僅為家禽起到保護和抵御疾病的作用，還為家禽的消化道營造良好的環(huán)境[1]。酸化劑作為一種新型的綠色飼料添加劑已被廣泛地用于家禽生產[2]。

2 酸化劑分類

目前使用的酸化劑有三種，分別為無機酸化劑、有機酸化劑和復合酸化劑。其中用于日糧中較為理想的酸化劑是復合酸化劑，因為復合酸化劑不僅可以調節(jié)家禽消化道內的pH，使其處于適宜的范圍內，還可以參加家禽機體的一系列復雜代謝過程[3]。

無機酸化劑包括鹽酸、硫酸和磷酸三種。無機酸化劑對家禽飼養(yǎng)會產生一些不好的影響。比如，無機酸會導致家禽機體內鈣的代謝紊亂且影響骨骼的發(fā)育，雖然對生長性能沒有明顯的影響，但是實際上在家禽飼養(yǎng)中應用較少[4]。其中，屬于強酸的硫酸和鹽酸，雖然應用在日糧中的成本不高，但適口性差，對胃腸道健康有負面影響，過多會導致家禽胃壁被灼傷；屬于弱酸的磷酸，在日糧中應用可以供給家禽磷元素，改善家禽消化道內環(huán)境[5]。

有機酸化劑是含有羧基的酸性有機化合物，可以由一種酸或者多種酸共同組成(氨基酸除外)。與無機酸化劑相比，有機酸化劑具有更好的風味，因此適口性好。有機酸化劑在蛋雞消化道中可抑制有害微生物生長，并提供能量，唯一的缺點是成本太高[6]。

有機酸化劑廣泛存在于自然界中，如蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等；有機酸化劑也可以化學合成[7]。在家禽體內，有機酸化劑可直接參與檸檬酸循環(huán)，增強家禽機體的新陳代謝水平與合成營養(yǎng)物質的能力，保持消化道內環(huán)境擁有適宜的pH，這不僅可以提高消化酶的活性，還可以破壞細菌的細胞膜，導致細菌酶的合成受到干擾，為抑制有害菌的生長起到積極的作用[8]。

復合酸化劑是按照一定比例，將多種單酸混合在一起制成的，可以是酸加鹽、無機酸加有機酸(以無機酸為主)、有機酸加無機酸(以有機酸為主)[9]。復合酸化劑既可以調節(jié)家禽消化道內的pH，又可以消滅消化道中有害微生物[10]。

各種各樣的酸對不同的微生物具有不同的作用，例如，高濃度的乳酸能有效增強醋酸對大腸桿菌的毒性[11]。復合酸化劑可以攻克有機酸化劑和無機酸化劑的缺陷，具有更高的性價比，更好的協同作用，在實際生產應用中更加廣泛，是當前酸化劑發(fā)展的方向[12]。

3 酸化劑作用

3.1 刺激動物食欲，提高生長性能

酸化劑可以掩蓋氣味，刺激唾液腺分泌[13]。陳超倫等[14]將一定量的檸檬酸滴到舌尖上，在一定的時間內對唾液量進行了觀察。結果表明，加入檸檬酸后，有效提高了唾液的含量，并對Ca2+、Na+、Cl+、α-淀粉酶等含量的提高有積極的作用。

酸化劑的刺激作用可以改善飼料的適口性，增強酶活性。Gao 等[15]試驗表明，在日糧中添加酸化劑，可以增加一些酶的活性，如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶及脂肪酶等。酸化劑也可以改善飼料利用率，提高動物的消化吸收能力。姜紅進等[16]將不同組合的甲酸喂給斷奶仔豬，經過一段時間的試驗后發(fā)現，日糧中加入酸化劑可以緩解胃酸不足的問題，對提高日增重和降低腹瀉率有積極作用。在飼料中加入酸化劑有助于動物吸收營養(yǎng)，改善體重，提高生長性能。

3.2 調節(jié)消化道腔內pH，抑制有害微生物

消化道腔內pH 是影響家禽發(fā)揮正常生理功能的一個重要因素，在家禽消化吸收中起關鍵作用。酸化劑可以改善幼齡家禽消化道胃酸分泌不足的問題，調節(jié)成年家禽腸道腔內的pH。肖芹等[17]研究表明，日糧中添加不同劑量的酸化劑可以對家禽的胃蛋白酶、十二指腸、空腸、回腸產生重要影響。胃蛋白酶原與胃腸道腔內pH 有關，pH 越低，胃蛋白酶原越多，日糧中加入酸化劑能夠降低胃腔pH，提高胃腸道酸度，激活胃蛋白酶原，刺激消化酶活力，提高消化酶活性，促進營養(yǎng)物質的吸收，提高消化率[18]。

小腸是肉雞消化吸收的主要部位[19]。酸化劑對腸道細胞有重要影響，不僅為潘氏細胞、杯狀細胞、M 細胞等腸道上皮細胞的增殖、分化和成熟提供能量，還可以加快腸道黏膜成熟，提高機體的免疫力，降低死亡率。黃藝珠等[20]試驗表明，添加酸化劑可使家禽的平均日增重和料重比得到改善，增加小腸絨毛高度，其中空腸較為顯著。小腸絨毛高度增加會擴大小腸面積，提高家禽對營養(yǎng)物質的消化吸收能力，從而改善飼料轉化率。

酸化劑可調節(jié)胃腸道腔內pH，抑制有害微生物的生長，保護腸道健康，維持腸道功能，防止有害微生物進入腸道。微生物對動物腸道健康十分重要，可以幫助腸道分解難以消化的物質，避免病原菌的侵入[21]。一般情況下，腸道微生物和腸黏膜屏障的動態(tài)是相對平衡的，完整的腸黏膜屏障包括微生物屏障、化學屏障、物理屏障和免疫屏障[22]。

黏液、腸上皮細胞和腸上皮細胞之間的緊密連接，在腸道中起核心防御作用[23]。Duangnumsawang 等[24]試驗證明，當家禽腸道黏膜的屏障功能被破壞時，黏液變得更具滲透性，使腸道內層有更多的細菌，包括病原體在內的更具侵入性的細菌，其可能會大量降解黏蛋白，并與腸道微生物爭奪營養(yǎng)物質，從而建立病原體的定植和上皮攻擊。黏液可防止微生物直接作用于腸黏膜，起物理隔離作用。緊密連接由跨膜蛋白組成，確保了腸道屏障的不滲透性，避免了共生和致病物質的移位，維持了腸道結構的完整性，防止了腸腔內的細菌進入腸層[25]。

腸道屏障的破壞導致杯狀細胞、潘氏細胞受到損傷，黏液分泌減少，抗菌體蛋白減少，病原菌增加，腸道微生物直接接觸細胞。M 細胞、樹突狀細胞破壞導致黏膜免疫應答失敗，腸道內層B 細胞分泌IgA 減少，不能阻止細菌和毒素的移位[26]。夏瑩瑩等[27]研究表明，完整的屏障結構可以保持其功能的完整性；陳繼發(fā)等[28]發(fā)現，日糧中加入酸化劑能夠起到抑菌作用，進而減少有害菌對腸道造成的損傷，維護腸道屏障功能。

3.3 緩解應激反應，刺激免疫性能，提高抗氧化特性

應激是家禽面對應激源的一種非特異性應答反應，這種反應具有雙向性，適當的應激對增強家禽的防御能力有積極效果；超過家禽極限的應激，則會打破機體的平衡，最終產生應激綜合征[29]。酸化劑可用于腺苷三磷酸的緊急合成，抑制神經中樞，提高家禽抗應激能力[30]。家禽冷應激造成的危害主要是打破消化道腔內微生物平衡，菌群移位，有害微生物數量增加，日糧中加入酸化劑則能夠保持微生物平衡，抑制有害微生物，促進機體免疫機制的發(fā)生[31]。

家禽的免疫器官包括肝臟、脾臟、胸腺、法氏囊等，其生長發(fā)育情況會直接影響家禽的免疫功能[32]。胸腺分泌T 淋巴細胞，法氏囊分泌B 淋巴細胞，家禽最大的外周免疫器官是脾臟，主要作用是參與機體的免疫應答，產生特異性免疫反應，抵抗有害微生物，起到保護作用[33]。家禽機體的免疫水平可以通過免疫器官指數衡量[34]，免疫水平的高低對家禽的生長有一定的影響，過低會引起各種疾病。幼齡家禽的免疫機制不穩(wěn)定，成年家禽的較為穩(wěn)定[35]。Li 等[36]在試驗后指出，在日糧中添加酸化劑可以有效保護肉雞的胃腸道，抑制有害菌的生長，提高肉雞的免疫水平，減少疾病的發(fā)生。

超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶等是動物機體酶促抗氧化系統，其活性的高低與機體清除自由基能力成正比，活性越高，清除能力越強。黃其春等[37]試驗證明，日糧中加入酸化劑可以顯著提高河田雞的抗氧化能力，減少脂質過氧化對機體的損傷。

Ma 等[38]證明，肉雞日糧中加入酸化劑可以改善腸道，促進機體的免疫功能，增強抗氧化能力。利用家禽的血清免疫球蛋白和脾臟來估測免疫水平，氧化應激來測試抗氧化能力，發(fā)現酸化劑的加入使其水平明顯提高。

4 酸化劑的應用前景

酸化劑作為綠色環(huán)保的飼料添加劑符合目前及未來綠色畜禽產品生產的要求，已受到國內外動物產品生產者廣泛的關注，其原因是具有吸收速度快、無污染、無殘留及無毒等特點，現在已經可以與中草藥、益生素和酶制劑等并列成為重要的飼料添加劑[39]。蔣佳霞等[40]研究表明，在母豬飼料中加入益生菌、酸化劑、礦物質和中藥添加劑，對母豬的某些指標沒有不良影響，具有護肝作用，可降低甘油三酯含量。范秋麗等[41]試驗表明，益生菌、低聚殼聚糖、酸化劑及復合酶對黃羽肉雞的生長性能、免疫功能、胴體性能和肉品質具有積極效果。

為了確保畜牧業(yè)向更高層次發(fā)展，為了創(chuàng)造綠色畜禽產品，為了提升生態(tài)效益、社會效益、經濟效益，為了讓無污染、無殘留的綠色畜禽產品成為市場的主導產品，在現代畜牧業(yè)中，利用酸化劑來提高畜禽生產力和飼養(yǎng)效益已是大勢所趨。