摘 要 有機酸可降低飼料的pH值，提高畜禽胃液的酸度，抑制腸道微生物的活動，促進營養物質的消化吸收，改善飼料轉化率，并與銅、鋅及抗生素等有協同作用，提高畜禽的日增重及免疫能力。另外，有機酸還因其殺菌、抑菌作用也廣泛用于飼料的防霉、延長飼料的貯存期。 關鍵詞 飼料 有機酸 日增重 飼料轉化率 1、概述 1．1有機酸的種類 有機酸作為一種飼料添加劑可以分為兩大類：第一類有機酸是通過降低環境的pH值，來達到間接降低細菌數量的作用。例如：延胡索酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸等。這些有機酸添加到飼料中主要在胃中起作用。其中，檸檬酸在飼料中的添加一方面可調節pH值，起防腐與增產作用，另一方面它還是抗氧化劑的增效劑。延胡索酸是一種酸性防腐劑，具有提高酸性、抗菌譜廣的特點，可改善口味，提高飼料利用率。第二類有機酸在降低環境的pH值的同時，還可以通過破壞細菌細胞膜、干擾細菌酶的合成、影響細菌DNA的復制產生直接的抗革蘭氏陰性菌的作用。屬于這一類的有機酸包括甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等。 另一種分類方式將有機酸分為單一酸和復合酸。復合酸是幾種有機酸和無機酸（多為磷酸。而鹽酸和硫酸在試驗應用中有負效應）的混合物。 1．2有機酸研究應用概況 有機酸能提高飼料的酸度，降低飼料的緩沖能力，同時具有殺菌、抑菌、防止飼料霉變的作用，可添加在飼料或飲水中發揮作用，廣泛應用于豬、雞的飼料中，牛、魚的飼料中也有越來越多的研究應用。并證明檸檬酸、延胡索酸、蟻酸鈣和乳酸是目前世界上獲得最一致陽性結果的有機酸味劑。隨著抗生素的禁用，有機酸替代抗生素，與一些抗生素產生協同作用從而將細菌抗藥性的危險降低到最低限度的效用得到人們的重視。飼料中添加有機酸可促進鐵、銅等微量元素的吸收利用，減輕其對環境的污染。有些有機酸還可防止維生素的氧化，以及促進其在腸道中的吸收。眾多的研究表明，添加復合有機酸具有用量少、酸化效果好的優點，如再與高鋅等結合效果會更明顯。另外，用無機酸與有機酸結合可降低費用，提高酸度。若在添加有機酸的飼料中同時添加碳酸鈉可防止酸中毒出現的不利影響。 2、營養與生物學作用 2．1改變腸道微生物菌群，抑制、殺滅有害菌 有機酸的這種作用主要是通過降低飼料和胃腸中的pH值，抑制了有害微生物的活動和 繁殖，減少了抗生長毒素的產生，同時還可使有益菌如乳酸菌、酵母菌得到繁殖，加速營養物質合成，這在一定程度上也抑制了大腸桿菌等有害菌，從而達到防止疾病和促生長的目的。 2．2善飼料的適口性 在飼料中添加有機酸，特別是檸檬酸、延胡索酸、乳酸等可有效的改善適口性；但有趣的是，在同時飼喂沒有添加有機酸的飼料時仔豬優先選擇沒加有機酸的飼料。 2．3促進礦物質和維生素的吸收 有機酸能降低腸道中的pH值，還可與一些在堿性環境中易形成難溶性鹽的礦物質螯合，促進其吸收和利用。例如：檸檬酸和延胡索酸能與鈣、銅、鋅、鐵、磷和鎂等礦物質形成一種生物學效價很高的螯合物而促進它們的吸收和保留。 一些有機酸，如延胡索酸有抗氧化作用。檸檬酸亦是抗氧化劑的增效劑，能保護飼料中維生素A、C的穩定性，并能促進維生素A、D在小腸的吸收。 2．4提高飼料的消化率 有機酸能夠降低飼料的緩沖能力，提高胃液的酸度，增強胃蛋白酶的活性，促進蛋白質分解，并可減緩胃的排空速度。Kirchgessner（1980）報道，加酸飼料的干物質、能量和蛋白質的消化率可分別提高1.7、2.3和2.5個百分點；蛋白質的沉積增加4.1個百分點。 3、有機酸在豬飼料中的應用 在豬飼料中有機酸主要是運用于仔豬，而對于育肥豬的效果不明顯，在母豬料中應用可阻斷母乳中的大腸桿菌的垂直傳播。 3．1仔豬消化生理特點 早期斷奶仔豬胃酸分泌不足，缺乏游離鹽酸，pH值達不到胃蛋白酶活性的兩個最適pH 值（2.0和3.5），影響飼料中蛋白質的水解和消化利用。胃酸不足還反饋性的引起胃的排空速度加快，使飼料不能很好的在胃中消化而進入小腸，造成小腸蓄積許多未消化的內容物。再加之胃酸濃度低，削弱了胃液的殺菌、抑菌作用，為大腸桿菌繁殖活動提供了良好的條件，極易導致腹瀉的發生。 仔豬的消化機能發育不完全。早期斷奶后，除消化道和消化腺體積和重量未發育成熟外，其微細結構也未發育成熟。與營養物質密切相關的小腸絨毛長度、小腸上皮凹陷程度和絨毛面積等均處于生長發育階段。Lindernann等（1986）報道，3~4周齡仔豬的胃粘膜重量分別為6.96g和10.88g，胰腺重量分別為5.54g和7.36g，比育肥豬都要小許多。 另外，仔豬由于自身免疫系統發育不完全，而被動免疫在3~4周斷奶時又很低，因而抗病力較差。 3．2對仔豬的促生長作用 White（1969）在仔豬斷奶48小時后飼喂標準日糧顯著降低仔豬腹瀉率。Roth等（1982）在斷奶仔豬日糧中添加1.5%?2%的延胡索酸，仔豬日增重、采食量和飼料轉化率均顯著改善；但隨年齡的增長，反應逐漸降低。鄧躍林等（1993）在仔豬飼料中添加1.0%、1.5%和2.0%的檸檬酸，在25天試驗期內，使早期斷奶仔豬的平均增重分別提高3.7%、6.7%和9.2%；對采食量影響較小，經濟效益增加。研究還發現，日糧中添加有機酸僅在斷奶后1~2周內效果很好，以后逐漸降低。 近幾年對有機酸的研究都集中在復合有機酸以及和別的添加劑的協同作用上。劉永剛（1998）在仔豬料中添加復合有機酸，使有機酸的用量大大低于使用單一酸的量。當復合有機酸與抗菌素合用時，結果表明兩者有協同效應，可使仔豬的多項生產成績最佳。Denis等（1994），在添加有機酸化劑的飼料中同時添加碳酸鈉，可糾正有機酸引起的代謝性酸中毒，但只向飼料中添加碳酸鈉仔豬生產性能會降低。馬啟軍、曹日亮等（2000）用有機酸、無機酸和中草藥配制的復合酸化劑添加于仔豬飼料中可降低胃內pH值，激活胃蛋白酶；而中草藥含有多種營養物質、抗病活性成分及其它胃腸促進因子，可加強仔豬營養，促進胃腸發育，提高其免疫能力及營養物質的消化吸收。翟思建等（2000）用檸檬酸和高鋅一起添加于仔豬飼料中，結果表明高鋅（2000mg/kg）與檸檬酸（10g）組腹瀉率遠低于對照組，也低于單獨添加高鋅和檸檬酸的試驗組。有機酸加高鋅對防止斷奶仔豬腹瀉有協同作用，但飼料中的鋅含量只有達到一定水平效果才顯著。 3．3對仔豬的防病作用 幾乎仔豬的所有非傳染性疾病和生長緩慢均由腸道微生物引起，而其對微生物的適應極其困難，因為其本身對腸道菌群影響很小。西班牙的一個研究小組指出，有機酸對仔豬的健康不容忽視。他們在研究中用甲酸、山梨酸和丙酸替代飼料中的抗生素飼喂斷奶仔豬后，仔豬健康狀況良好。他們也指出，有機酸的用量必須嚴格控制，過多的有機酸會導致仔豬生產性能下降。Gadd等（1990）的研究表明，大腸桿菌、葡萄球菌和梭狀芽孢桿菌在腸道中生長所需最適宜的pH值分別為6~8、6.8~7.5和6~7.5，pH4以下才能使其失活。目前大多數有機酸用來促進胃pH值的降低。Scipinaie（1979）發現檸檬酸對減少胃、結腸和直腸的大腸桿菌數量最為有效，胃腸內容物中細菌分別從2226個/g、846個/g和676個/g降到1378個/g、318個/g和212個/g。在飼料中添加有機酸可為仔豬提供近于天然的保障措施，即使在發病的情況下，也可以用少劑量的抗生素來治愈。 4、有機酸在雞飼料中的應用 4．1對雞的抗病和促生長作用 家禽面對著約20個不同途徑的沙門氏菌的侵襲，而完全排除其侵襲是不可能的，一旦發生感染便很快蔓延。有機酸與飼料低含水量協同作用，可抑制菌體活動，保證雞不受其影響。國外的試驗證明，消化道pH值過高時大腸桿菌及其他病原微生物易于生長，而有益的乳酸菌等則生長不利，導致消化不良和下痢。添加有機酸后可降低pH值，有利于乳酸菌而抑制大腸桿菌。寧康健（1995）報道，在肉雞飼料中添加檸檬酸0.5%，成活率提高8.6%，增重提高6.1%，新城疫疫苗效價提高11倍以上。張文舉（1994）、梁俊容（1997）等大量的研究表明，用檸檬酸對肉雞飼料進行處理后，日增重和飼料利用率均有不同程度的提高。前蘇聯延胡索酸對雛火雞育肥研究結果表明，從7周齡起添加0.5%的延胡索酸可提高活重2.3%，并提高存活率；對雛雞按每公斤體重喂100mg延胡索酸，試驗組比對照組提高6.6個百分點。蘇軍等（1999）在肉仔雞飼料中結合添加有機酸與益生素，結果表明二者對提高肉雞前期生長性能具有協同效應，表現出良好的抗病促生長作用。 4．2提高雞的抗應激能力 全蘇非傳染病研究所對延胡索酸抗應激性能進行了一系列試驗研究。在預防雛雞分群應激、運輸應激、免疫接種應激的試驗中均表現出良好的效果。由于延胡索酸具有鎮靜作用可使神經中樞抑制，體肌活動減少，因而能較好的緩解熱應激癥狀。錢盾元等（1992）在預防夏季高溫對籠養雞應激試驗中，在飼料中添加0.1%延胡索酸和飲水中添加0.65%氯化鈉的試驗表明，試驗組在高溫情況下仍安靜，騷動小；而對照組則極度不安，中暑死亡率較高，熱喘氣癥狀要嚴重許多。 5、有機酸在牛飼料中的應用 用于豬和雞之類單胃動物的有機酸中的多數為揮發性脂肪酸，存在于牛、羊及其它反芻動物的瘤胃中。現在，研究人員正在探索如何使某些有機酸或有機酸鹽被用作瘤胃功能“增強劑”。蘋果酸鹽在各種不同反芻通道中是一種中間的、起關鍵作用的代謝物。Nisbel和Martin（1991）提出蘋果酸對于自由氫離子起到一種“存坑”的作用，使遭受反芻酸中毒的危險性減少，而且也降低了前胃粘膜發生過度角化的風險。有研究表明，每天給奶牛添喂食醋（含乙酸和一些氨基酸、維生素等營養物質）50ml可提高產奶量12%左右；給育肥肉牛每天添喂食醋50~80ml，可提高增肉率11.9%。另外食醋還可結合一些中草藥治療牛瘤胃臌氣、前胃馳緩和氨中毒等疾病。 6、有機酸在魚類飼料中的應用 近幾年，國外已嘗試在魚類飼料中添加有機酸來促進它們的攝食、生長。國內任潔的試驗研究表明，在魚飼料中添加延胡索酸和檸檬酸可促進魚類腸道營養物質的吸收、利用，而添加的甲酸、丙酸可抑制有害菌的活動，提高飼料的利用率，加速了魚的生長。范九國等也報道，在配餌中添加檸檬酸能有效促進蝦的生長。 7、有機酸在飼料中的防霉保質作用 有機酸可降低飼料中的pH值，抑制有害菌的活動，而且本身也有較好的殺菌作用，因而被廣泛應用于飼料的防霉保質，延長飼料貯存期；且毒性低，對畜禽絕對安全。丙酸及其鹽類因其優異的抗真菌活動而具有重要的作用，可抑制霉菌的生長，防止霉菌毒素的形成。甲酸常常用來防止、清除原料和飼料中的沙門氏菌的污染。延胡索酸對葡萄球菌、鏈球菌及大腸桿菌等有很強的殺滅活性，對乳酸桿菌無抑制作用。在飼料中添加時多用甲酸、丙酸及其他有機酸結合使用。周永紅等（2001）研究表明，多種有機酸復合防霉劑比單一有機酸鹽類和單一有機酸類的防霉效果好，飼料保質期長。還有研究表明，用于防霉保質的有機酸氣化型的效果好于非氣化型的。 8、影響飼料中有機酸應用效果的因素 8．1飼料組成 飼料中添加較多的植物蛋白時有機酸的用量要高，增重效果比用動物性蛋白較多時要顯著。Giesting等（1991）報道，在玉米??大豆餅與玉米??大豆餅??脫脂奶粉的兩種飼料中同時添加10g/kg延胡索酸，結果前者仔豬日增重提高10.7%，而后者為9.8%，但差異不顯著。彭健（1995）在仔豬上的試驗也得到類似的結果。飼料中含較多蛋白質、礦物質等緩沖力較高的物質時，效果較差。另外，有機酸與高銅、高鋅或抗生素有協同作用。 8．2動物日齡 多數的研究表明，有機酸的促生長作用多在初生階段有較好的效果，隨動物的生長效果逐漸降低。而成年動物應用時多是其他方面的原因，如防止母豬對仔豬大腸桿菌的垂直感染等。