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目前最常见的全酸复合型酸化剂有磷酸型和乳酸型两种。
磷酸型的主要有效成分是以磷酸为主,配以其它的无机酸或有机酸复配而成,起主要作用的是磷酸。
乳酸型的主要有效成分是以乳酸为主,配以其它的无机酸或有机酸复配而成,起主要作用的是乳酸。
酸盐复合型酸化剂是由有机酸及有机酸盐经科学配比复合而成的新一代复合酸,也是复合酸的发展趋势。
二、酸化剂的主要生理作用
酸化剂的主要生理作用是通过酸化效应,降低消化道内的PH值、改善胃肠微生物、直接参与体内代谢和抗应激等作用,使影响动物消化吸收的相关因素得以较好的发挥作用所致。
具体地讲,酸化剂对动物的生理与营养作用主要表现在下列五个方面:
1、改善胃肠道内微生物区系,抑杀有害菌的生长,促进有益菌的增殖。
胃肠道内的大多数有害菌生长的适宜PH值都是中性偏碱,如大肠杆菌适宜的PH值为6.0-8.0,链球菌为6.0-7.5,葡萄球菌为6.8-7.5,梭状芽胞杆菌为6.0-7.5。
而乳酸杆菌等有益菌适宜于酸性环境中生长繁殖。
因此,添加有机酸及其复合酸对改善胃肠道内微生物群落平衡的调节作用,是通过降低肠道内的PH值,抑制有害菌生长,减少营养物质的消耗和抗毒素的产生,并促进有益菌的增殖所实现。
据报道,添加0.5%的柠檬酸于仔猪日粮中,至50日龄仔猪肠内大肠杆菌和肠球菌分别比对照组减少10.2%和6.88%,有益菌乳酸杆菌、酵母菌分别增加5.1%和29.5%。
2、调节胃中的PH值和减缓胃的排空速度,促进了营养物质的消化吸收。
据报道,初生仔猪胃中的PH值为2.1,前3周哺乳仔猪的PH值为3.7、3.9和3.4。
若提早补饲,则其胃内的PH值将增至4.9,至5和7周龄又分别降至3.9和3.3。
而仔猪日粮中常用的蛋白质如鱼粉、豆饼等,只有在PH值为2.5左右,才能有效分解。
因而对于幼苗年动物,尤其是早期断奶仔猪,胃酸分泌不足,不仅使大量的营养物质难以消化吸收,而且还会反馈性地引起胃排空速度加快,使大量未消化的营养进入肠内,为大肠杆菌等有害菌的增殖提供了条件。
而添加有机酸及其复合酸,是保持胃内适宜PH值的有效措施。
据报道,添加适宜的酸化剂调节仔猪胃中PH值,有效地促进了营养物质的消化吸收,可分别提高日粮中干物质消化率1.7%—2.28%,蛋白质消化率2.5%—6.1%,能量消化率提高2.3%—9.8%,矿物质(Ca、P、Mg、Zn)利用率提高30%左右,粗纤维消化率提高26.5%。
3、直接参与体内代谢,提高了营养物质的消化率。
部分有机酸是能量转换过程中的重要中间产物,如三羧酸循环就是由乙酰COA与草酰乙酸缩合成柠檬酸开始的;
富马酸也是三羧酸循环的一个中间产物;
乳酸参与体内代谢,是糖酵解的终产物之一,并可通过糖异生释放能量,减少了因糖原异生和脂肪分解造成的能量消耗,从而提高了营养物质的利用率,促进了动物生产性能的发挥。
据报道,使用有机酸及其复合酸可提高饲料报酬5.2-5.7%
4、改善饲料的适口性,增强了食欲。
据报道,有机酸及其复合酸一方面可直接刺激口腔内的味蕾细胞,使唾液分泌量增多而增强食欲;
另一方面由于有机酸及其复合酸具有芳香昧,可掩盖饲料中添加的药物、维生素、微量元素等营养物质的不良气味,起到调味剂的作用。
从而促进了仔猪增加采食,其改进幅度与日粮系酸力水平呈负相关,可分别提高]7.4%—134.4%。
5、抗应激作用。
一些有机酸如富马酸形成能量的途径比葡萄糖短,在应激时可用于ATP的紧急合成,可作为抗应激剂。
据报道,用富马酸预防雏鸡分群应激,试验组在分群前后各10天投喂富马酸,结果15天适应期雏鸡死亡率降低3个百分点,增重提高6.6个百分点。
在高温季节添加添加0.1%的富马酸和饮水中添加0.63%的氯化铵,可减轻热应激的不良作用,提高增重0.34千克和每千克增重可节省饲料0.32千克。
夏季高温在肉仔鸡日粮中添加0.1%的柠檬酸,可提高日增重9.4%,饲料利用率提高4.8%。
三、酸化剂在生产中的应用效果
1、单一酸
①仔猪:
众多的试验表明,在仔猪日粮中添加酸化剂,对提高仔猪日增重,改善饲料转化率,降低仔猪腹泻发生率均有良好效果。
添加柠檬酸可提高仔猪增重12.19—34.31;
添加富马酸可提高增重为9.1-14.2%;
添加乳酸可提高日增重9%,饲料报酬10%;
别添加0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的甲酸钙,可提高增重7.48—14.13%;
在仔猪日粮中添加0.3%的磷酸,可使仔猪增重提高5.88%,饲料报酬提高0.07%,仔猪腹泻率降低33.3%。
在生产中使用何种有机酸对仔猪增重效果较好?
在仔猪日粮中分别添加1%的柠檬酸、富马酸和甲酸钙,从仔猪的日增重和饲料报酬分析,添加柠檬酸的效果最高,其次是富马酸;
在仔猪日粮中分别添加1%的柠檬和乳酸,从日增重与腹泻率上看,柠檬酸最好;
在仔猪日粮中分别添加2%的柠檬酸和甲酸钙,结果也是柠檬酸的效果优于甲酸钙。
说明从仔猪日增重和饲料报酬上分析,柠檬酸是在仔猪生产中首选的有机酸。
②家禽:
酸化剂在家禽生产中应用,对促进其生产性能也有良好效果。
在肉鸡日粮中添加0.3%的柠檬酸,提高日增重11.74克,料重比降低0.14。
添加0.5%的柠檬酸,肉鸡增重提高6.1%,成活率提高8.6%,新城疫疫苗效价提高1倍以上。
在雏鸡日粮中添加,可提高1—6月龄雏鸡的饲料转化率,且随着周龄的增加,提高幅度增大。
在肉仔鸡和肉用仔鸭饲料中分别添加0.15%和0.25%的富马酸,增重提高1.58—5.35%,饲料消耗降低3.2—6.2%,成活率提高6.6—12.2%。
火鸡从7周龄起添加0.5%的富马酸,提高增重2.3%,并提高了成活。
③反刍动物:
在反刍动物中应用最多的酸化剂是异位酸。
据报道,在日粮中添加2—3%的富马酸,犊牛平均日增重增加5.5%—11.6%。
在育肥牛的前半期应用1—1.5%的富马酸,可使其日增重提高到840克。
在奶牛日粮中添加,可增加产奶量8.22%,乳脂率增加0.3%。
2、复合酸
为克服单一品种酸化剂在生产中应用的不足,近年来运应而生了复合酸,并显现出其特有的优势。
在仔猪日粮中分别添加复合酸(溢酸宝),可分别提高仔猪增重和饲料报酬7.2%和7.9%,与添加柠檬酸相比提高5和4个百分点。
添加复合酸、柠檬酸和磷酸三种酸化剂,以复合酸效果最明显,其次是柠檬酸,磷酸的效果最差。
添加乳香酸,仔猪的增重效果优于单一的柠檬酸,4—5周龄可分别提高日增重24.1、31.0个百分点。
在早期断奶仔猪日粮中添加含乳酸、磷酸、柠檬酸、延胡索酸等组成的复合酸,可提高仔猪日增重8.89%,饲料报酬提高6.73%,经济效益提高14.59%。
添加含乳酸、柠檬酸、富马酸、甲酸、苹果酸等组成的复合酸,纯植物性饲粮可提高断奶仔猪增重28.65%,提高饲料转化率14.42%,降低腹泻率33.33%;
高动物性蛋白饲粮加入酸化剂后也可提高断奶仔猪增重13.77%,提高饲料转化率7.65%,腹泻率降低26.67%。
说明复合酸的使用效果优于单一品种的有机酸。
3、酸化剂与益生素等添加剂组合使用
酸化剂与益生素、酶制剂、抗生素等添加剂配合使用,对仔猪的生产性能有明显的加性效应。
在28日龄断奶猪日粮中添加0.15%的酸化剂+0.1%的酶制剂、0.15%的酸化剂、0.1%的酶制剂,可分别提高日增重18.61%、9.78%和8.83%,饲料利用率13.5%、8.19%和7.56%,腹泻率降低28.58、19.05和14.29个百分点。
在30日龄断奶仔猪日粮中添加植酸酶(125克/吨)+复合酸(3克/吨),可提高蛋白质消化率6.72%,有机物质消化率提高7.62%,日增重提高7.7%,降低料肉比10.9%。
复合酶和柠檬酸的联合使用可使仔猪平均日增重提高8.82%,料重比降低0.11,干物质消化率提高2.51%,粗蛋白质消化率提高6.49%,腹泻率下降34.5%,猪舍内的H2S含量下降14.95%。
把肉鸡饲粮的营养水平(ME、CP、Ca、P、AA)降低6%,添加300g/t的植酸酶和0.5%的柠檬酸,其肉鸡的生产性能与采食量与喂正常营养水平的饲粮的肉鸡相当。
同时使用1.25%的柠檬酸和40mg/kg的泰乐菌素,日增重和饲料效率最高;
酸化剂与高铜和抗生素配合使用对28日龄断奶仔猪生长性能的影响效果为:
有机酸+抗生素+铜>抗生素+铜>抗生素+有机酸。
表明酸化剂与部分添加剂配合使用可提高使用效果。
四、影响酸化剂使用效果的因素
综观酸化剂试验结果显示,从动物的日增重和饲料报酬分析,复合酸的效果优于有机酸,有机酸优于无机酸。
在单一品种的有机酸中,柠檬酸的使用效果最好。
但不管是单一品种的酸化剂,还是使用复合酸,效果均不稳定,变化幅度很大,并有报道添加酸化剂对动物增重有负面效应。
分析其原因,笔者认为大致有以下几个方面的因素所致:
1、日粮的组成:
日粮的组成不同,尤其是日粮中系酸能力影响酸化剂的使用效果。
日粮的初始系酸力越高,动物进食后就必须分泌更多的胃酸或额外添加更多的酸化剂才能将胃内的pH值降低到3.5以下。
反之,将胃内pH值降到3.5以下时所需的胃酸或酸化剂的量就少。
一般认为能量饲料的酸结合能力较小,蛋白质类饲料的酸结合能力稍大,而石粉等矿物质的酸结合能力最大。
不同地区生产的断奶仔猪日粮的系酸力,其变化幅度系酸力在34.0—41.0,PH在5.06—6.13,变化幅度较大。
酸化剂的添加效应在纯植物性饲粮中的效果好于高动物性蛋白质饲粮;
复杂日粮比简单日粮效果好。
因此,日粮的组成不同,尤其是日粮中系酸能力影响复合酸的使用效果。
生产中要根据不同饲料配方的酸碱值和系酸力确定酸化剂的使用水平。
2、酸化剂的种类和添加量:
酸化剂分子量的大小、酸性强弱、水溶性高低、热稳定性与金属离子的配位性及气味等理化性质,影响着添加效果。
以乳酸为基础的复合酸优于以磷酸为基础的复合酸。
全酸复合型酸化剂、酸盐复合型酸化剂的使用效果也有较大差异。
同时,使用效果还依赖于复合酸的剂型和适宜的添加量。
使用量不足,消化道内的PH值不能降到所需的范围;
使用量过量,既会影响适口性并增加成本,又会导致仔猪血清碱储,HCO-3浓度升高,胃、小肠内容物PH升高,一定程度上诱发了代谢性酸中毒。
以缓释包膜处理的酸宝对仔猪的采量影响较小,能较明显地提高仔猪的增重,效果优于未经包膜处理的乳酸型酸化剂。
复合酸添加量多少为适宜?
以仔猪的生产性能为主,乳酸宝在饲粮中的适宜用量为1.5kg/t;
由乳酸、柠檬酸、延胡索酸、甲酸、正磷酸组成的复合酸的添加以0.25%的效果最好;
添加含乳酸、柠檬酸、富马酸、甲酸、苹果酸等组成的复合酸,添加0.5%对纯植物性饲粮和高动物性蛋白质饲粮均有效;
从影响仔猪生产性能综合效果和经济效益角度考虑,仔猪日粮中添加由磷酸、乳酸、柠檬酸、富马酸组成的酸化剂,添加水平以0.2%为最佳。
当前比较一致认为效果较好的排列总体顺序是:
复合酸>有机酸>无机酸;
在有机酸中,柠檬酸>富马酸>甲酸钙。
可见,添加量因复合酸的品种不同变化较大,在生产中应根据基础日粮中的PH值、酸化剂的种类、剂型等因素综合考虑其适宜添加量。
3、动物的生理基础:
一般认为,在日粮中添加酸化剂,随着日龄的增加,其添加效果逐渐减弱。
酸化日粮在仔猪断奶后的前2周(28日龄断奶)作用效果明显,断奶后第3周,作用逐渐减弱;
复合酸对断奶后3周内仔猪的使用效果优于断奶后3后的使用效果。
效果最好的时期是4—5周龄。
酸化剂对动物的生理效应需要一个渐进过程,仔猪在试验的4周才显著提高断奶仔猪日增重,增加采食量,改善饲料转化率。
同时,动物处于不良应激环境下应用效果较好。
五、应用前景
酸化剂在20世纪60年代开始使用的主要目的是控制仔猪的腹泻。
但随着研究的不断深入,人们发现酸化剂在对预防仔猪腹泻有良好作用的同时,对促进动物营养物质的消化吸收,提高动物的生产性能也有明显的促进效果,是一种无残留、无污染,符合环保要求的饲料添加剂。
目前应用范围已从仔猪扩大到其它动物生产中,甚至还用于饲料防霉方面,已成为饲料添加剂大家族中人们关注的热点。
但当前影响应用的主要原因是使用效果不稳定,成本相对较高。
今后应重点加强四方面的研发工作,解决好酸化剂在生产中使用存在的问题:
一是加强不同酸制剂对动物的生理与营养作用机理研究以及不同酸化剂复合配比优化与生产工艺的研发,开发出专用高效的复合酸供应市场;
二是结合动物品种、消化生理特点及饲粮的类型,加强饲料酸结合力与组成原料达到最佳定量时酸化剂的最适添加量的研究,为生产和使用提供的科学依据,以保证使用效果;
三是开展酸化剂与益生素、酶制剂等绿色饲料添加剂配伍使用的研究,以不断提高酸化剂的使用效果。
日粮的初始系酸力越高,动物进食后就必须分泌更多的
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