酸化劑資料(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上飼料特別是幼齡動(dòng)物飼料中添加酸化劑非常普遍，然而行業(yè)內(nèi)對酸化劑作用的認(rèn)識(shí)以及飼料酸化劑產(chǎn)品如何選擇存在很多模糊點(diǎn)。本文根據(jù)作者自身的理解，就一些常見的問題，闡述觀點(diǎn)，供業(yè)內(nèi)朋友分享討論。   1酸化劑的酸化作用酸化作用是指酸化劑能解離出氫離子，與堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)，可以降低環(huán)境的pH值。最初人們在飼料中添加酸化劑主要是基于這樣的考慮：幼齡動(dòng)物胃酸分泌不足，胃蛋白酶原的激活受阻，影響飼料蛋白質(zhì)的消化；另外進(jìn)入十二指腸的食糜較高的pH值，反饋性抑制小腸消化液（胰液和膽汁等）的分泌，從而降低飼料的消化率，并容易引起營養(yǎng)性腹瀉。從這方面考慮，無疑相同摩爾濃度的無機(jī)

2、酸（如鹽酸、硫酸和磷酸）的酸化作用要強(qiáng)于有機(jī)酸，這是因?yàn)闊o機(jī)酸的解離程度要高于有機(jī)酸。因此最初的酸化劑產(chǎn)品大都以無機(jī)酸（磷酸）為主。然而飼料中存在大量的堿性物質(zhì)（如石粉、磷酸氫鈣、以及蛋白質(zhì)原料等），添加酸化劑根本不足以有效降低飼料本身的pH值，并對采食飼料后胃內(nèi)食糜的pH產(chǎn)生影響。可見酸化劑的酸化作用效果不會(huì)太明顯，也因此，無機(jī)酸逐漸淡出酸化劑的舞臺(tái)。而有機(jī)酸的鹽，特別是強(qiáng)堿鹽（如鈣鹽、鉀鹽和鈉鹽）本身呈堿性，因此也沒有酸化作用。解決該問題的辦法可以從兩個(gè)方面入手，第一是配置較低的酸結(jié)合力日糧，如采用低蛋白日糧、低鈣磷水平以及使用甲酸鈣、磷酸二氫鈣等；第二是在飼料中引入緩沖體系，酸性較弱的有

3、機(jī)酸與其銨鹽（弱堿性）組成緩沖對，如甲酸/甲酸銨。緩沖酸（BufferAcid）可以以維持胃內(nèi)pH值，使胃內(nèi)pH值不會(huì)因攝入堿性飼料而發(fā)生大的改變。圖1：Buffer 酸的緩沖作用2 酸化劑的抑菌作用酸化劑的抑菌作用分為直接抑菌作用和間接抑菌作用。直接抑菌作用是指未解離的酸分子可以穿過細(xì)菌的細(xì)胞膜，通過干擾細(xì)菌DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄以及影響胞內(nèi)pH環(huán)境而直接殺死細(xì)菌（見圖4）；間接抑菌作用是指酸化劑降低細(xì)菌生長環(huán)境的pH值，抑制對pH值敏感細(xì)菌的生長，如大腸桿菌等（見圖2），而對低pH值不敏感的微生物則不受影響?；谒峄瘎┧峄饔玫姆治?，飼料酸化劑的間接抑菌作用是很弱的基本可以不考慮。無機(jī)酸的解離

4、程度很高，沒有直接的抑菌作用。而有機(jī)酸只有部分解離，具有直接抑菌作用。有機(jī)酸的直接抑菌作用取決于有機(jī)酸的pKa值及環(huán)境的pH值。在同樣的pH值環(huán)境下，pKa值越高的酸，相對解離程度越低，呈分子狀態(tài)的酸越多（見圖3），抑菌作用越強(qiáng)。而同一種有機(jī)酸，在pH值較低的環(huán)境下，解離越少，直接抑菌作用越強(qiáng)。從圖3可見，有機(jī)酸在pH值較低的環(huán)境中，解離較少，所以在動(dòng)物消化道中，有機(jī)酸發(fā)揮直接抑菌作用的最佳場所是胃，而并非腸道（小腸或大腸）。在酸化劑選擇方面，應(yīng)該選擇pKa值較高的酸，這樣的酸（同樣摩爾濃度）直接抑菌作用相對較強(qiáng)。圖2：pH值環(huán)境與微生物圖3：酸的pKa值與離解程度   

5、      圖4：有機(jī)酸直接抑菌作用模式圖不同的有機(jī)酸具有不同的抑菌譜，如三梨酸、丙酸對霉菌的抑制作用強(qiáng)，甲酸、乙酸對大腸桿菌和沙門氏菌等革蘭氏陰性菌抑制作用較強(qiáng)，三梨酸對酵母菌的抑制作用較強(qiáng)，中鏈脂肪酸對梭菌、葡萄球菌等革蘭氏陽性菌的抑制作用較強(qiáng)。因此不同有機(jī)酸的復(fù)合具有協(xié)同的抑菌作用，生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)需要設(shè)計(jì)不同有機(jī)酸的組合以實(shí)現(xiàn)最佳的抑菌作用。            表1 不同酸的直接抑菌效果3 有機(jī)酸的供能作用脂肪酸（短鏈、中鏈）、三羧酸（蘋果酸、檸檬酸、延胡索酸）及乳酸都可以通過體內(nèi)生化代謝為機(jī)體提

6、供能量。然而一噸飼料添加幾公斤酸化劑提供的能量相對于飼料中碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪來說，價(jià)值極其有限。當(dāng)前行業(yè)內(nèi)十分關(guān)注短鏈脂肪酸（SCFA）特別是丁酸作為腸上皮細(xì)胞優(yōu)先的能量源，對于腸道發(fā)育及損傷后的修復(fù)具有重要作用。由于短鏈脂肪酸極易吸收的特點(diǎn)，因此確保飼料中添加的短鏈脂肪酸不在消化道前段吸收非常重要。因此過硬的包膜或酯化技術(shù)對于實(shí)現(xiàn)短鏈脂肪酸對腸上皮細(xì)胞供能是必需的。當(dāng)然這種包膜和酯化后的酸無疑就喪失了酸化劑的酸化作用和抑菌作用。談到腸上皮細(xì)胞優(yōu)先的能量來源，谷氨酰胺也為人的營養(yǎng)和動(dòng)物營養(yǎng)界所廣泛認(rèn)知，然而豬的研究證明添加1%的L-Gln達(dá)到較為理想的效果。因此筆者很難理解每噸飼料添加少

7、量（通常幾百克）丁酸能達(dá)到什么樣的效果。4.酸化劑的作用位點(diǎn)   酸化劑在飼料中添加混合、成品飼料貯存以及動(dòng)物采食后經(jīng)口腔、胃、然后進(jìn)入腸道后的過程中，可能都會(huì)發(fā)揮酸的作用。如在飼料中，酸化劑可以抑殺飼料中的病原菌，對飼料起到清潔作用；飼料被動(dòng)物采食后到口腔中，被味覺受體感知，可以刺激采食（豬喜好酸味，添加酸化劑可以增加采食量）；飼料進(jìn)入胃中，解離的酸可以一定程度上彌補(bǔ)幼齡動(dòng)物胃酸的不足，非解離酸分子可以直接的殺滅病原菌，減少進(jìn)入腸道病原菌的數(shù)量；如果酸進(jìn)入小腸后沒有被吸收，則少量的未解離的酸也可以對腸道中的病原菌起到殺滅作用。      &#

8、160;但酸化劑能否在腸道起到抑菌作用存在很大的爭議。一方面，酸化劑特別是短鏈脂肪酸是很容易在消化道的前段被吸收的，因此實(shí)際進(jìn)入腸道的酸的數(shù)量將大幅降低；另一方面腸道中的pH環(huán)境通常為中性偏堿，在這種環(huán)境條件下，大多數(shù)酸呈解離狀態(tài)，非解離的酸分子比例較低，因此抑菌作用也就很弱了。因此要實(shí)現(xiàn)腸道中發(fā)揮酸分子的抑菌作用，對酸進(jìn)行包膜處理或采用緩沖酸體系可能是有效的辦法。但如前所述包膜酸在消化道前段以及未攝食的飼料中就起不到作用了。  關(guān)于酸化劑在腸道中抑菌作用的意義也是存在爭議的。 病原菌對機(jī)體的危害主要因?yàn)槟c道的數(shù)量或比例高了，因此抑菌的最終目的是降低腸道中的病原菌的數(shù)量或比例。

9、60;  然而從動(dòng)物消化道病原菌數(shù)量的分布來看，大腸的病原菌最多、小腸次之，而胃中最少。這與“病從口入”以及病原菌生長和繁殖的適宜環(huán)境條件有關(guān)。因此從預(yù)防角度考慮，酸化劑（包括其他抑菌劑）在胃中發(fā)揮抑菌作用的效率是最高的，可以最有效的降低腸道的病原菌。   舉一個(gè)例子：假如胃中的食糜中的大腸桿菌數(shù)為100CFU/g，而小腸中為1000CFU/g，大腸中為CFU（實(shí)際比例差異可能更大）。如果某種殺菌劑，可以殺50個(gè)大腸桿菌，則胃中大腸桿菌數(shù)量下降了50%，而小腸中下降了5%，大腸中則僅僅下降的萬分之五。反過來可以這樣理解，胃中大腸桿菌數(shù)相差一倍，而這些大腸桿菌到了小

10、腸和大腸，則會(huì)存在幾何級數(shù)的差異！因此從預(yù)防考慮，我們并不需要在意飼料酸化劑是否在腸道中發(fā)揮抑菌作用。如果從治療的角度考慮，則需要直接快速地降低腸道中已經(jīng)超高的病原菌數(shù)量，當(dāng)然，治療需要酸化劑的量無疑會(huì)更高。5.飼料酸化劑的添加劑量據(jù)筆者了解，飼料企業(yè)酸化劑產(chǎn)品的添加劑量是五花八門，在歐洲，酸化劑的添加量基本在5kg/噸以上，而國內(nèi)大多數(shù)飼料廠家酸化劑添加量為1-2kg，很少有使用3kg以上的。筆者在此并不想討論添加劑量的有效性和經(jīng)濟(jì)合理性，因?yàn)椴煌瑥S家有不同的考慮。筆者想談的是，無論酸化劑的作用是酸化作用還是抑菌作用，最終效果決定于酸的摩爾濃度。而酸的摩爾濃度不僅決定與酸的重量還決定于酸的分

11、子量（復(fù)合酸為加權(quán)平均分子量）。在考慮酸的重量時(shí)，我們必需考慮酸的含量，因?yàn)榇蠖鄶?shù)酸化劑產(chǎn)品都含有一定比例的載體，或者并非以純酸形式存在（有些使用酸的鹽）?？紤]酸的分子量是因?yàn)榉肿恿吭叫?，單位重量的酸分子?shù)越多，相反分子量越大，單位重量的酸分子數(shù)越少。有些同行可能認(rèn)為有些酸含有不止一個(gè)可解離的H，需要考慮解離氫的數(shù)量。但事實(shí)上即使酸分子有幾個(gè)H，但其二級解離或三級解離程度通常是非常低的，可以忽略不計(jì)。表2： 有機(jī)酸的分子量及pKa值6 飼用酸化劑產(chǎn)品的選擇根據(jù)以上飼料中添加酸化劑的作用分析，在酸化劑選擇方面應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面的原則：A選擇有機(jī)酸。因?yàn)闊o機(jī)酸只有酸化作用，而無機(jī)酸的酸化作用在通過飼料添加很難發(fā)揮想象的作用。B選擇分子量（加權(quán)平均分子量）較小，酸含量較高的酸。這樣，在同樣添加量的情況下，酸的摩爾濃度更高；C選擇pKa值較高的酸。由于酸化作用很難發(fā)揮，抑菌作用成為使用酸化劑的更重要的考慮，而pKa值較高的酸，在同樣的pH值環(huán)境條件下（動(dòng)物消化道的同一部位），呈酸分子狀態(tài)的比例越高，直接抑菌作用越強(qiáng)；D有機(jī)酸的形式選擇以緩沖酸為先。純酸存在揮發(fā)性和腐蝕性，有機(jī)酸的強(qiáng)堿鹽呈堿