酸化剂在蛋鸡生产中的应用

赵学峰，吴博睿，解庆柱，王友生

（1.山东省畜产品质量安全中心，济南250102；2.山东安池农牧科技集团有限公司，济南250022）

抗生素作为一种促生长剂应用在畜牧养殖行业，极大地降低了动物的腹泻率和死淘率，显著提高了生产性能。由于效果明显且成本低廉，在很长一段时间内几乎被不加节制地使用，残留在动物粪便、尸体等中的抗生素不但直接污染水体和土壤，更可能导致自然界中的有害菌不断进化形成超级细菌。限制抗生素使用的同时，寻找能与之等效等价的替代品，一直是畜牧行业讨论的重点话题。目前，全面“禁抗”时代已经来临，市面上也早已出现形形色色的抗生素替代品，如抗菌肽、益生菌、酶制剂、植物提取物、酸化剂和中药制剂等。其中，酸化剂可降低动物胃肠道的pH值，抑制肠道有害微生物的繁殖，为消化酶创造适宜的环境，促进营养物质的消化吸收，提高饲料转化效率和机体免疫力，减轻家禽的应激反应，在饲料工业中得到了广泛的应用。

1 酸化剂的种类

1.1 单一无机酸化剂

无机酸化剂种类繁多，包括硫酸、盐酸和磷酸等。无机酸化剂酸性较强，对肠道pH值影响显著，且成本较低，但同时也会带来一系列问题，如具有刺激性气味、影响饲料适口性导致采食量下降、破坏口腔黏膜、影响电解质平衡和腐蚀饲料加工设备等，实际使用效果不及有机酸化剂，目前仅有磷酸仍在少量使用，且一般作为复合酸化剂的组分来添加。

1.2 单一有机酸化剂

与无机酸化剂相比，有机酸化剂具有良好的风味，可改善饲料适口性，同时可为肠道直接供能，抑菌作用较好，缺点是成本较高。按主要功能目前可将有机酸化剂分为三类：第一类主要靠降低肠道pH值达到抑菌促消化等作用，如乳酸、柠檬酸、延胡索酸和苹果酸等。第二类除了降低肠道pH值，还可以通过破坏某些革兰氏阴性菌的细胞膜、干扰其酶的合成而起到杀菌作用，包括甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等。第三类除了抑菌和促消化作用外，还可以修复受损肠道，以丁酸为典型代表，但由于丁酸不易保存，在饲料加工和养殖生产中常用丁酸钠来替代。另外，近几年流行的丁酸梭菌、三丁酸甘油酯等添加剂，也可产生丁酸从而达到类似作用，在此不再赘述。

1.3 复合酸化剂

为了克服单一酸化剂的不足，可以将两种或两种以上的单一酸化剂按照科学的比例复配形成复合酸化剂，无论使用效果还是添加成本均优于单一酸化剂。目前，寻找一个适宜的复合酸化剂配比体系是其主要发展趋势。

1.3.1 全酸复合酸化剂

全酸复合酸化剂一般由某几种酸按照一定比例组合而成，比单一酸化剂的抑菌范围更广泛。但由于各组分都以酸的形式存在，缓冲能力不足，易造成肠道酸碱度的波动，难以形成稳定的消化环境，因而全酸复合酸化剂正在逐步被淘汰或改良。

1.3.2 酸盐复合酸化剂

酸盐复合酸化剂一般是由有机酸和有机酸盐按照一定的合理比例复配而成。其中的有机酸盐是以盐的形态而非酸的形态存在，相对更稳定，避免了动物采食后胃肠道pH值的急剧下降；另一方面，当消化道内容物逐渐排空时，pH值逐渐回升，有机酸盐又能通过水解产生有机酸，使消化道pH值在很长一段时间内可以稳定在一个较低水平。

1.4 包被缓释型酸化剂

无论是无机酸化剂还是有机酸化剂，其释放H+的速度均比较快。然而在实际生产中，常常需要酸化剂在后肠道发挥作用，这就要求酸化剂在消化道前段能够缓慢释放H+。包被缓释型酸化剂是利用脂化缓释技术将酸化剂进行包被、微囊化处理，控制了H+的释放速度，从而延伸了酸化剂在消化道内的作用长度。其技术关键在于如何控制好包被程度和微囊大小，以保证H+释放速度在一个合理区间。

2 酸化剂的作用机理

2.1 降低pH值

酸化剂基本功能是提供H+，通过调节pH值来抑制病原菌、促进消化吸收。

2.1.1 降低饲料pH值，抑制病原微生物生长

饲料原料种类繁多，某些动物源性饲料如血浆蛋白粉、肉骨粉和鱼粉可能携带沙门氏菌等致病菌，植物源性饲料如果水分过高或储存不当也极易滋生霉菌进而产生霉菌毒素污染饲料。在饲料中添加酸化剂，可以有效降低其pH值，破坏了大多数有害菌生长所需的中性或碱性环境，同时降低了油脂的氧化酸败速度。以有机酸为基础的霉菌抑制剂使用得当可以防止大量的霉菌污染，甚至降低霉菌水平。目前，以丙酸为基础组成的酸化剂在生产中的应用效果较好[1]。

2.1.2 降低饲料系酸力

饲料系酸力也称酸结合力，是指一定质量的日粮对酸性物质具有的酸度缓冲能力。表示方法是将100 g饲料加入200 mL去离子水中，用浓度为1 mol·L-1的盐酸滴定到该溶液的pH值为4.0时所消耗盐酸总毫升数。系酸力越高，说明该饲料在动物胃中消化时需要分泌的胃酸就越多，机体的负担也就越大，尤其是幼龄动物，一般胃酸分泌能力较弱，更需要系酸力较低的日粮。酸化剂提供了外源H+，减少了胃酸分泌，减轻了胃的负担，因而可促进饲料消化[2]。

2.1.3 降低消化道pH值，改善微生物区系

畜禽的肠道健康能保证生产性能良好，肠道微生物菌群能影响肠道健康[3]。酸化剂在体内首先也是通过降低消化道pH值抑制病原菌生长，同时刺激乳酸菌等有益菌的生长；乳酸菌在增殖过程中又可产生大量乳酸进一步降低pH值，同时还能通过产生H2O2和细菌素、与有害菌竞争营养物质和定殖位点间接起到抑菌作用[4]。

碱性环境下，常量元素和微量元素易形成不溶性盐而难以吸收。酸化剂的添加不但可以降低消化道pH值，还能与矿物质元素形成易吸收的螯合物[5]。同时，肠道内酸性环境也更利于某些维生素的吸收。

2.2 参与机体代谢

有些酸化剂是能量转化过程中的底物或中间产物，可以直接参与动物器官的生化反应。例如，三羧酸循环的第一步是乙酰辅酶A和草酰乙酸缩合形成柠檬酸；富马酸也是三羧酸循环的中间产物；乳酸是糖酵解的最终产物之一，可以通过糖异生释放能量[6]。醋酸循环到人体各组织，参与三羧酸循环的氧化作用；丙酸进入动物体内，随血液循环到达动物肝脏，转化为葡萄糖，参与葡萄糖代谢过程；丁酸可以直接为肠道提供能量。磷酸不仅可用作酸化剂，还可用作矿物质添加剂，为人体提供磷。酸化剂直接参与能量转换，可促进肠上皮细胞增殖，影响肠黏膜形态，从而通过促进肠道生长间接提高消化吸收能力[7]。

2.3 增强机体免疫力，缓解应激反应

有研究结果表明，在肉仔鸡饲粮中添加酸化剂，肉仔鸡的免疫器官指数得到提高，机体的免疫能力得到加强[8]。酸化剂还可以减少断奶仔猪胃酸的分泌，减少饲料对仔猪消化道的刺激，从而缓解断奶应激。有研究表明，复合酸化剂能够显著提高1日龄健康AA商品肉鸡新城疫的抗体水平，增加机体抗病力[9]。

2.4 改善饲料适口性

某些动物喜好酸味，在饲料中添加酸化剂可刺激其分泌唾液，起到诱食作用。同时，酸化剂也可以掩盖饲料中的某些异味[10]。

3 酸化剂在蛋鸡生产中的应用

3.1 酸化剂对蛋鸡生产性能的影响

孙喜伟等[11]研究发现，不同复合酸化剂和添加量能使雪山草鸡种鸡蛋重提高0.05～0.54 g·枚-1，蛋壳厚度增加0.003～0.006 cm。朱文涛等[12]研究表明，在产蛋鸡饲粮中添加2%的柠檬酸可以使蛋重提高2.67%，蛋壳钙含量提高8.11%。张德成等[13]进行的酸化剂抗蛋鸡热应激效果的研究表明，复合酸化剂使产蛋率、蛋重和采食量分别提高0.82%～8.25%、0.48%～2.19%和0.92%～3.66%，死淘率降低1.85%～3.70%。沈家鲲等[14]研究发现，生长期海兰褐蛋雏鸡日粮中添加复合酸化剂可以改善饲料利用率，但对雏鸡的平均日增重无显著影响（P＞0.05）。陈杰等[15]研究认为日粮中添加酸化剂可以显著降低产蛋高峰期蛋鸡的采食量和料蛋比（P＜0.05）；1.5 g·kg-1酸化剂可增加产蛋高峰期蛋鸡的经济效益。魏艳红等[16]研究发现，添加500 mg·kg-1和1 000 mg·kg-1包膜复合酸化剂可显著提高东乡绿壳蛋鸡产蛋率（P＜0.05），显著降低料蛋比（P＜0.05）。刘艳利等[17]研究发现，与对照组相比，饲粮中添加0.05%酸化剂显著提高了蛋鸡的平均日采食量（P＜0.05）；添加0.20%酸化剂显著降低了料蛋比（P＜0.05）。

3.2 酸化剂对蛋鸡肠道相关指标的影响

周岭等[18]向罗曼粉蛋鸡口腔中接种沙门氏菌，发现复合酸化剂组沙门氏菌攻毒第7天和第14天蛋鸡输卵管沙门氏菌阳性率显著降低（P＜0.05），但微生态制剂组和微生态制剂与复合酸化剂联用组的沙门氏菌阳性率没有显著变化（P＞0.05）。刘艳利等[17]的研究结果表明，与对照组相比，酸化剂的添加对试验第30天和60天蛋鸡消化道pH值没有显著影响（P＞0.05），但显著提高了十二指肠食糜中淀粉酶和胰蛋白酶的活性（P＜0.05），并显著降低了消化道大肠杆菌的数量（P＜0.05）。另外，马红艳[19]研究发现，在肉仔鸡日粮中添加不同水平的复合酸化剂能有效抑制大肠杆菌的生长并促进乳酸菌的增殖。

4 展望

在饲料行业全面停止添加抗生素作为促生长剂的情况下，酸化剂以其绿色环保、安全高效、成本适中的特点而广受青睐。尽管酸化剂在饲料生产中已经广泛应用，但在添加过程中仍需注意以下问题：首先，要确定添加种类，因为酸化剂是一个广义的概念，不同酸化剂的作用机理、溶解度都有差异，应根据动物种类、生长阶段和饲料类型进行选择；其次，添加量要适宜，任何添加剂都需要超过一定浓度才能发挥效果，但浓度过高则有可能刺激动物消化道黏膜、破坏适口性、腐蚀饲料加工设备以及增加用料成本；第三，考虑日粮组成，高蛋白质、高系酸力的日粮需要更强的酸度进行消化，还要考虑与其他组分的协同与颉颃；最后，还要结合动物健康状况和现场的饲养管理水平。