酸化劑在母豬上應用的研究進展

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摘要：酸化劑在畜禽生產中應用廣泛，其主要作用是提高飼料蛋白質的利用率和改善腸道微生物菌群。酸化劑通過降低胃腸道pH，促進蛋白質變性、激活胃蛋白酶原提高動物對蛋白質的消化利用；有機酸分子通過進入微生物機體破壞細菌細胞的合成和繁殖，從而對胃腸道病原菌到抑菌和殺菌作用。諸多研究表明，酸化劑在提高仔豬蛋白消化率和生產性能方面均有改善作用。酸化劑應用的相關研究中，其在母豬上的應用研究較少，本文主要對母豬的生理特點、酸化劑在母豬上應用的可能作用方式以及酸化劑在母豬飼糧中應用的作用效果進行綜述，以期為酸化劑在母豬飼糧中的推廣應用提供理論依據。

　　現代集約化、規模化養豬生產中，母豬繁殖性能（年提供斷奶仔豬數、活產仔豬數、窩產斷奶仔豬數、發情間隔等）是影響豬場生產效益最重要的因素之一。影響母豬繁殖性能的因素很多, 而哺乳期母豬采食量低是重要影響因素,哺乳期母豬采食量不足不僅影響其泌乳量、仔豬增重和仔豬存活率,還會加劇哺乳期體損失，導致體況下降，斷奶至再發情時間延長或不發情（Hulten et al,1993; Foxcroft et al,1997)。并且由于母豬分娩和哺乳過程中,自身營養代謝與生理狀態發生劇烈變化，導致機體氧化應激程度加劇,而氧化應激程度高常引起高產母豬的妊娠并發癥(Berchieri-Ronchi et al,2011)。這些問題可能在經過對瘦肉率和飼料利用率選育后的瘦肉型母豬中變得更為嚴峻（Kanis et al,1990）。如何提高母豬哺乳期采食量、降低外界環境對母豬的負面壓力、提高母豬的繁殖性能成為養豬生產中亟待解決的問題。酸化劑在畜禽生產中應用廣泛，其主要作用是提高飼料蛋白質的利用率和改善腸道微生物菌群, 除此之外，酸化劑在母豬中的應用還應重點關注其對采食量、抗應激和乳豬生長潛力的影響。

1、繁殖母豬的生理特點

　　豬場經濟效益的高低，取決于平均每頭母豬每年提供的仔豬頭數和年貢獻商品豬頭數，母豬正常發情和適時配種是成敗的關鍵，而母豬正常發情和適合配種與其體況有直接關系。繁殖母豬主要有以下生理特點：1、消化系統發育完善，但消化吸收表達結果較大程度上受環境和管理因素的影響；2、妊娠定位欄在集約化生產中的廣泛應用容易引起妊娠母豬氧化應激；3、母豬由于皮厚毛長，皮下脂肪層較厚，但無汗腺，容易發生熱應激；4、母豬處于泌乳時期，代謝旺盛，營養物質需求量高。母豬在哺乳期間需要分泌大量乳汁，一般60d內乳汁分泌量可達200～300 kg，優良母豬可達450 kg，能量、蛋白質、礦物質和維生素對泌乳母豬的影響很大，若長期供應不足，會導致母豬泌乳量下降、仔豬瘦弱、母豬消瘦，影響再次發情；5、采食量下降。母豬分娩后，消化機能下降，采食量降低，每日攝取的營養少量用于自身的維持需要，大部分用來合成乳汁。即使母豬飼喂適宜營養水平的飼料，仍會動用一部分體貯用以增加泌乳量。

　　目前，飼糧中添加酸化劑對畜禽發揮作用的具體作用機制仍然不是很清晰。但是它們的作用方式可能與維持腸道低pH值、影響胃蛋白酶活性、抑制后腸病原菌的繁殖、提高機體免疫機能和抗應激能力、影響營養物質代謝有關。

2、酸化劑在母豬上應用的作用效果

2.1 酸化劑對母豬采食量的影響

　　養豬生產中，母豬在妊娠后期和哺乳期，特別是哺乳階段，其機體代謝旺盛，營養物質需要極高。母豬的采食量與其泌乳量呈正相關，哺乳母豬的采食量不足時，其泌乳量就會受到嚴重影響，從而影響仔豬的生長和斷奶存活率（Eastham et al,1988）；另一方面，采食量不夠帶來的母豬哺乳期體況損失，能夠通過抑制GnRH的分泌而延長斷奶到下一次發情的時間間隔, 減少下一胎次母豬的妊娠率和窩產仔數（Van et al,2000）。因此提高母豬采食量對提離仔豬初生重和存活率、降低母豬體況損失具有重要意義。

　　Liu等(2014)研究發現，在母豬飼料中添加不同水平的檸檬酸（0.5%，1.0%，1.5%）能不同程度提高哺乳母豬的采食量，但差異不顯著。張婧婧等（2017）研究兩種不同劑型酸化劑對哺乳母豬采食量的影響，結果發現添加0.3%吸附混合型酸化劑（磷酸、乳酸、富馬酸等）和0.1%微囊型酸制劑（乳酸、富馬酸、蘋果酸等）均能提高哺乳母豬采食量，這與Liu等人的研究結果一致。彭艷等（2013）試驗表明，母豬飼糧中添加4kg/t復合酸酸化劑后，其采食量比對照組增加12.3%（P＜0.05）。酸化劑能提高母豬采食量的作用機制目前并不清楚，可能與酸化劑可改善飼料適口性，促進營養物質利用率有關。

2.2 酸化劑對母豬飼糧養分利用率的影響

　　母體營養影響新生兒組織生長所需要的全部營養物質，母豬妊娠期和哺乳期營養物質的攝入量很大程度上決定了仔豬出生和斷奶窩重，母豬妊娠期體況改變可能影響窩產仔數的均勻一致性（Campos P et al,2012），酸化劑能夠降低胃腸道pH值，增加胃蛋白酶的活性，有助于對大分子蛋白質的水解。并且胃腸道在偏酸性條件下，能降低植酸等與礦物質離子的螯合，促進礦物質離子的吸收，同時有機酸化劑主要由中短鏈脂肪酸組成，可能對血液和乳中游離脂肪酸的含量產生影響。

　　Liu等（2014）研究發現，在妊娠后期和哺乳期日糧中添加1.5%的檸檬酸，能夠顯著提高飼料中粗蛋白、鈣和磷的消化率，并且該組母豬在分娩和斷奶當天顯著增加血漿、初乳以及常乳中總蛋白含量，對血漿尿素氮以及球蛋白水平也具有改善作用，促進胎兒生長和哺乳期需要。母豬飼糧中添加2%苯甲酸可提高有機物、粗蛋白質、粗脂肪和粗纖維的消化率（Kluge，2010）。France等（2004）研究也發現，斷奶仔豬飼糧中添加200mmol/kg甲酸、1：1甲酸和富馬酸、1：1甲酸和乳酸以及2：1甲酸和乳酸，能將干物質的消化率提高3%-4.6%，但對粗蛋白的消化率沒有影響。張婧婧等（2017)研究發現在哺乳母豬飼料中添加復合酸化劑可以提高母豬飼料蛋白質的消化率，其中微囊型酸制劑（乳酸、富馬酸、蘋果酸等有機酸)組的飼料蛋白消化率顯著高于對照組（P＜0.05），這可能是由于微囊型酸制劑通過工藝的處理，可以到達腸道持續釋放，一方面促進腸道消化酶的分泌，另一方面改善腸道的微生態環境，進一步提高蛋白質消化率。

2.3 酸化劑對母豬腸道pH值和腸道微生物的影響

　　飼糧中添加酸化劑能夠降低飼料的pH值，在胃腸道釋放氫離子從而降低胃腸道pH值。Burnell等（1998）研究發現，在斷奶仔豬飼糧中添加1%的檸檬酸，能夠將飼料、胃、回腸和結腸的pH值分別降低0.69、0.12、0.57、0.22。

　　動物胃腸道處于酸性環境條件下,有利于乳酸桿菌的生長,抑制大腸桿菌等有害菌的定植和繁殖。有機酸都是弱酸，這意味著有一定比例的分子未解離,這些未解離的酸分子更容易穿過細胞膜進入細菌內部（①），在偏堿性的細胞質環境中,酸會釋放質子（②），結果就導致細菌細胞內PH的降低，細菌不能夠適應內部pH的變化，啟動一種特殊的機制(H+-ATPase系）將細菌內部的H+外排到細菌外部(③)，使pH值恢復到正常，此代謝過程消耗能量，破壞細胞的代謝過程，影響細菌的繁殖和生長(④)；另一方面，細菌細胞被迫消耗能量排出質子，導致細胞內的酸陰離子的積累，打破細菌內部的陰離子平衡，導致細菌生長受阻或死亡-。由于乳酸桿菌和雙歧桿菌對pH值變化不敏感，不會對其生長和繁殖產生影響。而無機酸化劑不能夠滲透細菌的細胞壁發揮作用（Gauthier et al，2002）, 其主要是通過降低胃腸道pH值，改變細菌生存環境，從而影響細菌代謝。

　　研究表明，酸化劑能明顯降低腸道中的大腸桿菌數量。Ravindran和Kornegay(1993)認為保護型酸化劑比未保護酸化劑降低糞便中致病性大腸桿菌數量的效果明顯。Khajarern 等（1998）試驗表明，母豬日糧中添加酸化劑可降低其糞便中的大腸桿菌數量。張婧婧等（2017）的研究表明，哺乳母豬飼糧中添加0.1%微囊型酸制劑(乳酸、富馬酸、蘋果酸等有機酸)能顯著降低糞便中大腸桿菌數量，改善糞便中微生物乳酸桿菌和大腸桿菌的比例。

2.4 酸化劑對母豬和仔豬免疫機能的影響

　　母豬機體的健康狀況是母豬繁殖性能表現的重要基礎，而衡量豬場總體效益的重要指標是母豬每年所產的斷奶仔豬數。母乳是新生仔豬唯一的食物來源，是哺乳動物在分娩后分泌的營養全面而均衡的食物。母豬初乳中除了含有仔豬所需要的能量和營養物質外,還有免疫蛋白因子,其最重要的功能是激活仔豬的免疫系統,為仔豬提供特異性和非特異性免疫保護功能。特別是初乳中的免疫球蛋白，尤其是IgG，為新生仔豬提供體液免疫保護直到消化系統足夠成熟有能力來對抗原作出反應。IgA是常乳中最主要的免疫球蛋白，保護局部消化道，對抗病原菌、共生菌以及食物中的抗原。

　　Liu 等（2014）研究發現在母豬飼糧中添加不同水平檸檬酸均能夠顯著提高母豬血清內 IgG和IgA水平，增強母豬免疫機能。郭驥等（2016）研究發現復合酸化劑（甲酸、丙酸、丁酸及其酸鹽）對母豬血清和母乳乳清中免疫因子無影響，但是對初乳IgG、IgA、IgM的含量均有升高趨勢，并且此項研究中酸化劑組仔豬的生產性能優于對照組。張婧婧等（2017）的研究也有相似的發現，母豬飼糧中添加0.3%混合型酸化劑（磷酸、乳酸、富馬酸等）和0.1%微囊型酸制劑（乳酸、富馬酸、蘋果酸等）均能提高初乳中免疫球蛋白IgG和IgA，并且微囊型酸化劑對初乳中IgG的提高幅度更明顯。酸化劑對母豬免疫特性的影響主要通過提高血漿免疫因子來影響，并且通過提高乳清中免疫因子的含量進而提高仔豬的存活率和改善健康狀況。酸化劑對母豬和仔豬免疫特性的影響尚且需要更多的研究數據支持。

2.5 酸化劑對母豬和仔豬機體抗氧化特性的影響

　　機體抗氧化系統是一個龐大而復雜的系統，其主要包括酶促抗氧化系統和非酶促抗氧化系統。酶促抗氧化系統包括谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、琥珀酸脫氫酶(SDH)、乳酸脫氫酶(LDH)、過氧化氫酶（CAT）等，非酶促氧化系統包括維生素E、維生素C、β-胡蘿卜素、金屬結合蛋白、谷胱甘肽（GSH）和抗壞血酸（AsA）等抗氧化劑，兩個系統作用方式各不相同，相互協作，組成機體抗氧化防線。正常生理條件下，動物機體自由基是一個不斷產生又不斷清除的動態平衡狀態，其基本濃度相對穩定。當機體產生自由基卻無法及時清除時，機體組織就會受到損傷。因此可以通過測定機體 T-AOC 能力、SOD 活力、GSH 含量、GSH-Px 活性來反映機體抗氧劑能力，測定機體 MDA含量來反映機體細胞受損程度。

　　目前關于酸化劑對母豬抗氧化能力影響的報道相對較少，但有許多酸化劑用于仔豬及其他動物上的報道。劉文輝(2013)在仔豬飼糧中添加 0.1%、0.15%復合酸化劑(磷酸、富馬酸、檸檬酸、蘋果酸）, 飼養28d后，與對照組相比，14d時添加水平為0.1%的試驗組仔豬血清GSH-Px活力顯著提高，28d時，0.1%組仔豬血清T-AOC活力和T-SOD活力均顯著提高，0.15%組有提高仔豬抗氧化能力的趨勢。郭驥等（2016）母豬飼糧中添加復合酸化劑（甲酸、丙酸、丁酸及其酸鹽）對母豬血清抗氧化能力各項指標無顯著影響，但在泌乳14d 酸化劑組母豬乳清中MDA含量顯著降低,T-AOC、SOD、GSH-Px、GSH均有不同程度升高，泌乳21d 酸化劑組母豬乳清中MDA 含量極顯著降低，SOD與GSH活力略有提升，這表明在母豬哺乳飼糧中添加復合酸化劑可以提高其母乳抗氧化能力，更好的促進仔豬生長發育。

2.6 酸化劑對仔豬哺乳期生產性能的影響

　　在養豬生產中，斷奶仔豬數和仔豬的生長潛能與養豬的效益密切相關。目前，在母豬懷孕飼糧中添加復合型酸化劑的研究較少。部分研究表明在母豬妊娠后期與哺乳期飼糧中添加酸化劑能夠對其后代的生長性能產生顯著影響，使新生仔豬有更高的整齊度和活仔數，初生窩重、斷奶窩重、斷奶頭數也均有提高。

　　Liu等（2014）在妊娠后期和哺乳期母豬日糧中添加不同水平（0、0.5%、1%、1.5% ）檸檬酸發現，試驗組和對照組仔豬生產性能（初生重和斷奶窩重、仔豬增重）無明顯差異。Øverland等（2009）研究在母豬配種開始至哺乳期結束的日糧中添加二甲酸鉀（0、0.8% 和1.2% ）對仔豬初生重、日增重和斷奶重的影響，結果發現，與對照組相比，二甲酸鉀組仔豬初生重、日增重和斷奶重均有增加趨勢。王海峰等（2013)試驗表明，母豬妊娠后期至哺乳結束日糧中添加0.2%山梨酸可顯著提高仔豬平均日增重和窩重。張婧婧等（2017）的研究發現, 母豬飼糧中添加 0.1%微囊型酸制劑（乳酸、富馬酸、蘋果酸等）顯著提高仔豬斷奶平均重。酸化劑對母豬繁殖后代的影響是多方面的，對仔豬作用效果的達成可能與上述文章中談到的幾點作用效果密切相關。

3、小結

　　綜上所述，酸化劑在提高母豬采食量、增加母豬對飼料養分利用率，降低胃腸道ph、改善微生物菌群平衡、增強母豬免疫力和抗氧化機能方面均有不同的作用效果。目前酸化劑在母豬上的應用研究較少，在母豬上作用效果的實現途徑還缺乏系統的科學研究，需要進一步的研究和論證。在養豬生產中，隨著食品安全問題越來越受到重視，對抗生素產品的管控越來越嚴格, 酸化劑作為替代抗生素產品之一必將得到更廣泛的應用。

來源：上海美農