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)

基于國際對于環保家禽食品及綠色安全的需求，酸化劑對家禽日糧、營養物質消化、腸道健康及免疫抗氧化功能起到積極作用，使其受到了畜牧業的高度關注。在我國全面實施畜禽飼料“禁抗”戰略的大背景下，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揮積極的作用。在當前“飼料無抗，養殖減抗”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，增強家禽機體的新陳代謝水平與合成營養物質的能力，保持消化道內環境擁有適宜的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，改善體重，提高生長性能。

3.2 調節消化道腔內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，提高家禽對營養物質的消化吸收能力，從而改善飼料轉化率。

酸化劑可調節胃腸道腔內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；陳繼發等[28]發現，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定，成年家禽的較為穩定[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。

為了確保畜牧業向更高層次發展，為了創造綠色畜禽產品，為了提升生態效益、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，在現代畜牧業中，利用酸化劑來提高畜禽生產力和飼養效益已是大勢所趨。