第四章非营养性添加剂(饲料酸化剂)介绍

饲料添加剂学 江西农业大学动物科技学院黎观红Tel mail liguanh 第四章非营养性添加剂 第四节酸化剂 酸化是指人为地将无机酸或有机酸 单独或以混合物的形式加入到畜禽的饲粮或饮水中 以降低其pH的过程 饲料的酸化是通过加入酸化剂来解决的 为什么要用酸化剂 通常把能提高饲料酸度 降低pH值 的一类物质称做饲料酸化剂 全球禁用抗生素 抗生素 残留 耐药性 影响动物和人类的健康 减少抗生素的使用 欧盟 中国 7 5 6 8 葡萄球菌 大肠杆菌 沙门氏菌 产气荚膜梭菌 乳酸菌 肠道最佳pH值范围 第四章非营养性添加剂 最适pH范围大肠杆菌6 8沙门氏菌6 7 5链球菌6 7 5葡萄球菌6 8 7 5梭状牙孢杆菌6 7 5 健康仔猪胃中酸浓度 断乳 仔猪35天断奶 胃酸测定在进食后3h进行 Schnabel 1983 断乳后周龄 乳酸 第四章非营养性添加剂 第四章非营养性添加剂 消化道尚未充分发育HCl分泌不足断奶应激饲料变换 仔猪断奶后消化道内pH变化 第四章非营养性添加剂 单一酸化剂 一 酸化剂的分类 复合酸化剂 酸化剂的主要成分 酸 有机酸化剂 常用的有机酸化剂主要有柠檬酸 延胡索酸 乳酸 丙酸 苹果酸 戊酮酸 山梨酸 甲酸 蚁酸 乙酸 醋酸 但使用广泛而且效果较好的是柠檬酸 延胡索酸 无机酸化剂 磷酸 盐酸 硫酸 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 一 有机酸化剂 有机酸化剂的化学性质特殊 在消化道内解离产生氢离子 有助于降低pH 另一方面酸根阴离子是体内的中间代谢物 参与能量代谢供能 其次 多数有机酸化剂具有良好的风味 故被广泛应用 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 非解离状态 解离状态 H R RH 降低pH值 抗菌作用 酸的作用取决于其存在状态 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 1 有机酸化剂的应用效果 1 柠檬酸C3H4 OH COOH 3 多种水果中存在改善适口性爽口的酸味与抗氧化剂有协同作用在食品中使用 柠檬酸是添加效果最好的单一有机酸 在日粮中添加柠檬酸 仔猪增重可提高3 6 李四元等 1997 17 5 王学玲等 1995 38 67 王尚荣 1994 24 4 周菊香 1994 14 68 刘作华 1992 张心如等 1995 报道 玉米 豆饼型日粮添加1 柠檬酸 可使仔猪饲料利用率提高5 05 腹泻发生率降低41 88 陈斌 1995 侯永清 1996 也有类似报道 一般认为柠檬酸的添加量在1 2 时效果较好 优点 适口性非常好 各个国家均被允许使用 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 1 有机酸化剂的应用效果 2 延胡索酸 延胡索酸在欧洲使用较为普遍 在仔猪日粮中添加延胡索酸可使仔猪增重提高13 8 许万祥 1995 13 4 Giesting等 1985 11 3 Bolduan 1988 11 李伟 1994 9 王水明 1994 7 Risly山等 1991 Ravindran等 1993 和Premiers农业研究中心也有类似报道 一般认为延胡索酸添加量在2 3 时效果较好 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 1 有机酸化剂的应用效果 3 乳酸 以乳酸为基础的饲料添加剂适口性较佳 具有较高的代谢能 还具有抑制病原菌的效果 王学玲 1995 在仔猪日粮中添加乳酸 可提高日增重9 饲料报酬提高10 有人用乳酸为基础的复合酸来处理日粮 结果发现 仔猪大肠杆菌比对照组有明显降低 乳酸菌明显提高 一般认为乳酸添加量为1 时效果较好 有效抑制大肠杆菌和沙门氏菌改善适口性在胃肠道中由乳酸菌自然产生有益生菌防腐效果食品和饲料 青贮 保藏 优点 最有价值的有机酸之一 高营养价值 气味芳香 适口性好 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 1 有机酸化剂的应用效果 4 甲酸及甲酸钙 优点 在所有有机酸中 甲酸是最有效的有害菌抑制剂 并具有最强的降低pH值能力 甲酸经常使用于饲料原料或饲料中沙门氏菌的清除 在生产中常用甲酸钙作为饲料的酸化剂 Eckel等 1992a 试验指出 仔猪日粮中添加0 6 0 8 的甲酸 可提高日增重 饲料转化率及采食量 而添加2 4 的甲酸则抑制生长性能 在仔猪日粮中添加甲酸钙 仔猪日增重和饲料报酬分别提高7 3 和2 5 许万祥 1996 3 2 和3 7 Pallauf 1993 李绍东 1997 添加甲酸钙的实验中 仔猪日增重提高7 48 14 13 一般认为甲酸添加量为1 时效果较好 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 二 无机酸化剂 无机酸化剂包括强酸 如盐酸 硫酸 也包括弱酸如磷酸 无机酸与有机酸相比 具有较强的酸性及较低的添加成本 一些实验表明 开发无机酸化剂也是一种值得探索的解决饲料资源短缺和提高经济效益的途径 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 1 磷酸H3PO4 无机酸快速降低胃内pH值降低缓冲值改善适口性有效的磷源在食品和饮料中使用 优点 改善蛋白质消化 激活有机酸 乳酸 降低尿液pH值 二 无机酸化剂 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 二 无机酸化剂 1 盐酸和硫酸 盐酸和硫酸的添加效果并不佳 多数证明是无效甚至有负作用的 添加硫酸或盐酸会影响动物体内的矿物质代谢 产生钙的负平衡现象 对动物骨骼发育造成影响 而且 硫酸和盐酸都是强酸 强酸的强腐蚀性对饲养动物 设备及工人身体都带来很大的危害 现在这两种无机酸基本已被淘汰 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 复合酸克服了单一有机酸和无机酸的缺点 一些研究表明 复合酸在使用效果方面优于单一酸 Kirchgessner等 1991 王学玲等 1995 大多数复合酸以一种酸为主 如乳酸宝以乳酸为主 得卡肥以磷酸为主 一般认为复合酸化剂的添加量为0 l 1 5 三 复合酸化剂 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 二 酸化剂的作用机制 控制有害细菌 降低饲料缓冲值 酸化剂的三个基本作用 促进营养利用 第四节酸化剂 第四章非营养性添加剂 二 酸化剂的作用机制 一 酸化剂降低饲粮pH和酸结合力 抑制某些微生物的生长繁殖 减少饲料氧化酸败 二 酸化降低胃肠道pH 提高消化酶活性 促进营养物质消化吸收 三 酸化对胃肠道微生物的影响 四 酸化促进了体内中间代谢 五 其他可能的作用机制 第四节酸化剂 控制有害细菌 1 保护饲料 防止发霉 防止病源菌污染 2 促进有益菌生长繁殖 维护肠道生态平衡 3 防止细菌性下痢 促进动物健康 第四章非营养性添加剂 二 酸化剂的作用机制 饲料缓冲值 B value 饲料结合酸的能力 提高胃液pH值 降低胃蛋白酶的释放 降低蛋白质的消化 为病源菌创造适宜的pH值环境 高缓冲值饲料 对幼年猪尤其有害 第四章非营养性添加剂 常用饲料原料的缓冲值 缓冲值与蛋白含量的相关系数0 87 第四章非营养性添加剂 促进营养利用表现在 激活酶原 促进消化 与矿物质螯合 促进吸收 促进小肠上皮增殖 促进吸收 作为中间产物直接参与能量代谢 改善适口性 提高采食量 第四章非营养性添加剂 有机酸如柠檬酸和延胡索酸等形成能量的途径比葡萄糖短 在应激状态下可用于ATP的紧急合成 提高机体抵抗力 有机酸可能有助于仔猪因断奶应激而损伤的肠上皮细胞恢复 从而有助于恢复小肠的吸收功能 有机酸还可以在胃肠道发挥螯合剂作用 使肠道对矿物质的吸收增加 另外 添加有机酸或无机酸可减慢食物在胃中的排空速度 因而可增加蛋白质在胃中的停留时间 提高蛋白质消化率 防止细菌的感染以及下痢 促进生长 改善饲料转化率 提高饲养收益率 无残留 无停药期 动物更健康 所以 使用酸化剂可以 第四章非营养性添加剂 酸化剂以其高效 无污染 无残留 参于代谢 在体内迅速被吸收等特点引起了世人的关注 尤其是它所具有的促生长和抑制病原微生物生长繁殖的作用 符合当今和未来非药物添加剂取代抗生素作为生长促进剂的主流 是一种很具潜力的绿色环保添加剂 第四章非营养性添加剂 第四节酸化剂 三 影响酸化剂作用效果的因素 一 酸化剂的种类及添加量 当前为世界所公认有肯定效果的酸化剂种类主要有柠檬酸 延胡索酸和甲酸钙 从提高日增重和饲料效率来看 柠檬酸 延胡索酸 甲酸钙 而丙酸 苹果酸 盐酸和硫酸等多数证明是无效甚至有负作用的 经大量试验证明 复合酸化剂的效果优于单一酸化剂 添加量 酸添加量不足 达不到把消化道pH值降到适宜程度的效果 酸添加量过量 可能导致适口性降低以及成本增加 目前酸化剂的添加量一般在0 2 3 第四章非营养性添加剂 第四节酸化剂 三 影响酸化剂作用效果的因素 二 日粮类型和组成 不同饲料中的酸结合力大小不同 凡是饲料中酸结合力高 则酸化剂提供的 H 被饲料结合越多 影响酸化剂的效果越严重 凡是饲料中酸结合力越低 则酸化剂提供的 H 被饲料结合越少 影响酸化剂的效果越小 第四章非营养性添加剂 第四节酸化剂 三 影响酸化剂作用效果的因素 三 年龄和体重的影响 酸化剂应用的首要前提是胃肠道酸度不够 猪胃中pH值随年龄增长而下降 到10 12周龄趋于稳定 研究表明 2 3周龄仔猪和仔猪断奶后1 2周使用酸化剂效果较好 断奶后4周因仔猪可以分泌足量的胃酸和消化酶的活性提高而使酸化剂的效果不显著 一般添加酸化剂的研究都在7 32日龄的仔猪中进行 第四章非营养性添加剂 四 与抗生素及高铜同时添加具有协同效应 效果更加明显 第四节酸化剂 三 影响酸化剂作用效果的因素 研究表明 有机酸与抗菌剂合并使用效果往往优于单独用 另外 有机酸 抗生素和高铜联合使用 效果最好 三者具有各自不同的功能 彼此具有互补或加性效应 五 饲养环境 圈舍的卫生条件 饲养密度 温度 湿度 各种应激因子等也影响酸化剂的作用效果 饲养条件 特别是环境卫生条件 差的地方 酸化剂的作用效果优于饲养条件好的地方 第四章非营养性添加剂 什么是酸结合力 系酸力 100克饲料或饲料原料 加入200毫升去离子水中 用浓度为1摩尔的盐酸滴定该溶液 使该溶液的PH值为4 0时所用盐酸的毫升数即为该饲料或饲料原料的系酸力 第四章非营养性添加剂 常见谷物饲料的酸结合力 第四章非营养性添加剂 小猪常见蛋白原料酸结合力 第四章非营养性添加剂 矿物质的酸结合力 第四章非营养性添加剂 小猪饲料推荐的酸结合力 第四章非营养性添加