研究發現：由于人類對動物蛋白需求不斷增長，導致了飼用抗生素被大量使用，使得從動物傳播給人類的致病菌抗生素耐藥性幾乎增加了兩倍(Thomas P等，2019)。隨著抗生素引起的耐藥性越來越受到關注，飼用抗生素的使用在全球正受到限制。

農業農村部發布了第194號公告，標志著抗生素促生長劑即將在7月1號退出歷史舞臺，國家出臺的“飼料禁抗”政策法規，經歷了一個漫長的等待過程，雖姍姍來遲，將對減少抗生素的使用起到至關重要的作用。然而，抗生素在飼料中的禁用，動物的胃腸道健康將會受到前所未有的挑戰，我們該如何去應對呢?

在此背景下，一些具有優化動物胃腸道健康的抗生素替代品正被大家所關注，它們可以調節動物腸道菌群平衡，改善腸道健康，彌補抗生素退出給動物帶來的負面效應。酸化劑與植物精油的組合正被大家越來越關注，兩者組合可以產生協同抑菌的效應，因此如何選擇合適的酸化劑和精油并進行組合，需要我們正確的理解各成分作用機理，合理搭配。

酸化劑改善動物胃腸道健康的關鍵點：

1、降低胃pH：幼齡動物由于胃腸道發育不充分，胃酸分泌不足，酸化劑(如磷酸、甲酸以及檸檬酸等)能夠降低胃內的pH值，一方面可以改變有害微生物生長環境，另一方面激活消化酶提高營養物質消化率，減少未經消化的養分進入腸道，進而減少后腸道中有害菌的滋生。

2 抑菌和殺菌：動物腸道具有自我調節功能能夠處于一個相對的平穩狀態，pH值一般維持在6.5-7.5的范圍，所以酸化劑在腸道通過降低pH值來進行抑菌的效果甚微，只有當有機酸以未解離的形式進入腸道，以分子狀態進入微生物體內，改變胞內pH值以及干擾微生物細胞中各種酶的結構和活性才具有抑菌和殺菌的功效(如苯甲酸、山梨酸等)。替抗的背景下，一些具有腸道抑菌能力的酸受到關注，因此在選擇腸道抑菌酸我們需要關注以下幾個點：

(a) 抑菌能力，有機酸的主要抑菌作用是通過分子形態進入細菌細胞內進行殺菌的。因此，有機酸降低pH值的能力同抑菌能力是不能劃等號的，而與其是否更容易進入有害微生物體內以及是否容易保持分子形態(非解離形態)緊密相關。由于不同酸化劑的溶解度及電解離常數(pKa)的不同，有機酸維持非電離狀態的能力也有一定的差異;這直接關系到抑菌能力的大小。Knarreborge等(2002)就通過模擬動物胃腸道的不同pH環境對富馬酸、乳酸、甲酸、丁酸、丙酸及苯甲酸的抑菌能力進行比較并發現，這些有機酸在模擬胃(pH 4.5)環境下，其抑菌性能強度順序為：苯甲酸>富馬酸>乳酸>丁酸>甲酸>丙酸(見下表);而在模擬腸道(pH5.5)環境下，其抑菌性能強度順序為：苯甲酸>甲酸>丁酸>丙酸>乳酸>富馬酸(見下表)。在不同pH條件下苯甲酸抑菌能力最為突出。常規的有機酸主要通過解離H+,降低胞內pH起到抑菌作用，而苯甲酸作為一種微溶于水的弱酸，除了此作用機理外，另一方面通過抑制糖代謝途徑中各種酶結構和活性來達到抑菌作用，在無氧和有氧條件下，抑制糖酵解途徑和三羧酸循環中相關酶的活性如磷酸甘油酸激酶、丙酮酸激酶、 α - 酮 戊 二 酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶等酶的活性，影響糖代謝，進而抑制有害菌的增殖(Krebs et al 1983，Warth, A. D. 1991，Bosund 1960, Bosund 1962)。

在pH4.5和pH5.5時，不同有機酸制劑抑菌性能比較

(b)作用位點，酸化劑要調節動物腸道健康，抑制有害菌的增殖，需要進入小腸后端及大腸，如果在胃以及小腸前端分解或被吸收，將無法起到抑菌和殺菌的效果。

植物精油調節動物胃腸道健康的關鍵點

植物精油成分在動物體內功效眾多，主要包括抑菌、促生長、提高免疫力、抗氧化、抗炎癥等。目前主要來源包括兩大方面：一類是從植物中進行提取，但有效成分隨著植物的提取部位、生長環境、收割時期以及提取方法的不同而不同;另一類是通過化工手段合成，由高純度的植物精油成分混合而成，產品成分一致，具有可復制性和可測量性。

1抑菌功能

植物精油抑菌和殺菌是其最主要的功能。在分析植物精油的抑菌功能和作用效果時，首先需要確定其作用位點才能確定其抑菌機理，其作用位點可以分為外部位點和內部位點，外部位點中最為重要的就是細胞膜;內部位點為胞內蛋白質或酶，包括細胞內的蛋白、酶、核酸及代謝產物等，因此包含多種成分的精油復合物可以作用多個位點，通過一種或幾種機制共同作用，發揮協同效應。在眾多的抑菌機理中最為人們所熟知的就是其作用細菌的細胞結構，通過破壞細胞壁以及細胞膜和膜蛋白結構，使其滲透性增加，導致細胞內容物外溢，從而發揮抑菌作用，其它的抑菌機制還包括破壞質子運動力、影響相關酶活和ATP合成等(Helander et al, 1998;Cox et al, 2000;Burt, 2004)。以百里香酚、丁香酚為代表的一類酚類精油成份主要通過這幾類途徑來抑菌。抑菌能力的大小一方面取決于植物精油的成分組成是否清晰，搭配是否合理，另一方面受植物精油濃度的影響。

2促生長功能

植物精油促生長的作用機制較多，如通過提高日糧消化率、提高采食量、改善腸道形態和抗氧化能力從而提高吸收效率等途徑發揮作用(Stoni et al, 2006;Cho et al, 2006)。一些酚類物質具有抗氧化功能，連接于芳香環的羥基基團，可以作為氫的供體，與自由基反應，防止其他化合物被氧化以及羥基過氧化物的形成(Nguyen and others 2003)。也有研究表明，精油成分(如胡椒堿、姜黃素等)會刺激顱神經，受刺激的顱神經會進一步刺激消化功能，加快腸道蠕動并增加有助于消化的物質的分泌如唾液、膽汁和相關酶的分泌活動，改善營養物質的消化利用率(Platel K, Srinivasan K. I，2000， Rao et al., 2003 )

3提高免疫功能

植物精油可以通過緩解炎癥反應提高動物免疫能力，細胞因子是介導炎癥反應的主要因子，包括促炎細胞因子：腫瘤壞死因子-α(TNF?α)、白細胞介素-1β(IL?1β)、白細胞介素-6(IL?6)等，抗炎細胞因子：白細胞介素-10(IL?10);植物精油可以操縱核因子2(Nrf2，細胞氧化應激反應關鍵因子) 和 NF-kB 調控炎癥反應，減少炎癥反應的發生(Kroismayr et al., 2008; Wondrak et al., 2010; Zou et al., 2016; Fang et al., 2017). 研究發現，丁香酚、姜黃油樹脂等植物提取物可通過顯著抑制TNF-α的表達量來提高機體的抗炎癥潛力(Liu et al., 2012)。相關研究表明，植物精油也可以通過增強機體的抗氧化功能提高動物免疫能力。

4產品穩定性

精油作為一種天然活性成分，有特殊而強烈的氣味，并具有不穩定性、易氧化等特點，精油類產品都需要通過特殊工藝進行包被處理，一方面保證產品在運輸貯存以及加工制粒等環節中的穩定性。另一方面避免氣味過于強烈影響動物采食量。

酸化劑與植物精油協同抑菌

有害微生物革蘭氏陽性菌(如產氣莢膜梭菌)細胞壁較厚，20-80nm，含有大量的肽聚糖，少量的脂多糖，而革蘭氏陰性菌(大腸桿菌、沙門氏菌等)細胞壁較薄，10-15nm，含少量的肽聚糖，外膜以脂多糖為主，由于兩者細胞壁組成成分存在差異，決定了一些抑菌類添加劑如酸化劑和植物精油對其作用效果的差異，在無抗背景下，單一的酸化劑或植物精油并不能完全覆蓋和起作用，一般來說，植物精油對革蘭氏陽性菌效果優于革蘭氏陰性菌，而有機酸對革蘭氏陰性菌效果優于革蘭氏陽性菌(Marino et al., 2001; Cimanga et al., 2002; ; Souza et al., 2009; Mahmoud, 2014). 將植物精油與酸化劑進行組合，雙劍合璧，可以協同抑菌，作用于不同類型的有害菌，同時植物精油通過提高細菌細胞膜的通透性后，更多的酸化劑分子進入了細菌細胞內，從而發揮更強的抑菌作用。

帝斯曼胃腸功能健康解決方案

帝斯曼苯甲酸維樂妥®與植物精油克納®豬組合，更多分子態形式的苯甲酸進入腸道，和以百里香酚、丁香酚、胡椒堿為主要精油成分的克納®豬一起產生協同效應，抑制有害菌增殖，改善腸道菌群平衡，降低腹瀉，提高仔豬生長性能，有效替代抗生素。