酸化剂的作用机理及发展趋势.docVIP

酸化剂的作用机理及发展趋势 一、酸化剂的作用机理： 降低胃肠道的PH值，提高消化酶的活性：断奶前的仔猪，由于吸食的母乳中含有大量乳糖，在胃内乳酸杆菌的作用下转化成乳酸，使胃内PH值保持在4时即可很好的消化乳蛋白。而早期断奶仔猪的消化系统和免疫器官发育不完善，消化道中酶和胃酸的分泌不足 见图一 ，并且由于从母乳为主突然改变到以采食固态饲料后，还会引起胃内PH值的大幅度升高，可达到5.5以上 Manner等1984 ，大量试验认为胃蛋白酶要求的最佳PH值为2.0—3.5，当PH 4.0时活性减弱甚至失活。一般认为一头28日龄的断奶仔猪每天只能分泌相当于20ml1mmol盐酸的胃酸，所以在断奶后的第一天能消化的饲料不超过57g，多采食的饲料就不能被仔猪很好的利用，未被消化的饲料随着食糜进入消化道后段在有害菌的作用下产生肠毒素，从而导致仔猪下痢；而当加入酸化剂后降低了饲料的系酸力，相应胃内PH值下降，可以进一步提高胃蛋白酶的活性，消化的饲料量相应上升。同时肠道内容物的酸度也影响胰蛋白酶. 糜蛋白酶. 羧肽酶. 淀粉酶. 脂肪酶. 麦芽糖酶和乳糖酶的分泌和活性。 二、改善胃肠道微生物区系：　　1）早期断奶仔猪正常的胃肠道微生物生态系统尚未建立，同时由于断奶的应激使胃肠道PH值进一步上升，可达到5.5以上致使消化道内各种有害菌（大肠杆菌. 沙门氏菌. 葡萄丘菌等）大量繁殖（见表一），可能造成肠道微生物失衡，并引起胃肠道正常生理功能紊乱 Miller等1985 。Barrow等 1977 研究发现：仔猪断奶后第2天，肠道内乳酸菌的数量显著下降；大肠杆菌数量急剧增加。Mathew等 1991 报道，仔猪断奶后2天内，回肠内容物中乳酸杆菌数几乎减少到接近于零，大肠杆菌数显著增加，并与回肠内容物的pH值增加呈强正相关。当饲料中加入酸化剂以后，可以使饲料和消化道的PH值下降，当PH 4.0时，以 表一　几种主要病原菌生长的PH范围 病原菌 最低PH 最适PH 最高PH 大肠杆菌 4.3—4.4 6.0—8.0 9.0—10.0 沙门氏菌 4.0—5.0 6.0—7.5 9.0 葡萄球菌 4.2 6.8—7.5 9.3 上病原菌则大量失活，乳酸菌、双歧杆菌等各种耐酸性的有益菌大量繁殖，Fuller 1977 研究表明：酸性条件有利于乳酸菌的繁殖生长，对大肠杆菌等有害微生物生长繁殖有抑制作用。并且乳酸杆菌代谢产物―乳酸能够阻碍大肠杆菌在肠道内与其受体结合，抑制大肠杆菌生长 danielson等1989 ，形成了有益的微生物区系；2）酸化剂抑菌作用的理论基础：酸化剂除降低饲料和胃肠道PH值外，一定程度上还可以抑制各种病原菌的生长繁殖，并且不同的酸由于结构形式和在溶液中的离解程度不同其抑菌的效果也有一定的差异；总体而言酸化剂的主要抑菌机理如下：a、病原菌营养物质的输送机理：在营养物质的输送方面，由于细菌细胞具有一定的负电荷，非离子型的化合物能进入细胞，而离子型的则不能进入。在中性或碱性环境中，有机酸不能进入细菌细胞，而在酸性环境中，这些化合物为非离子状态，可以进入细胞，影响了离解基团的离子信息，从而促进细胞膜上运转酶失活，影响了物质的运转；b、无机酸的抑菌机理：无机酸在动物消化道内可以完全理解成酸根离子和H+，它对细菌的作用基本上是通过H+产生效应，降低了病原菌细胞的渗透压体系，阻止病原菌的正常繁殖，从而抑制了病原菌的生长发育；c、有机酸的抑菌机理：有机酸可根据消化道酸度的不同而产生部分离解，除产生H+效应外，还有部分未离解的酸分子的作用。有机酸进入病原菌细胞内的程度取决于细胞内外的PH浓度差，同时还与有机酸分子量的大小、溶解性和极性等有关；一般相对分子量小、极性小、溶解性强的有机酸容易扩散进入细菌细胞。其对细菌的作用机制为：a 引起细菌细胞膜电荷的变化，影响细菌对营养物质的吸收：在细菌细胞膜上H+位于外侧，OH-位于内侧，这种质子梯度产生的电位差使细菌细胞可以运送如氨基酸之类的营养物质，当未离解的有机酸进入细胞后，降低了胞内PH值，使细菌细胞膜内外的电位差减弱，从而影响了氨基酸等营养物质的吸收； b 影响细菌代谢过程中酶的活性：有机酸可以非选择性的干扰细菌细胞中酶的功能及干扰细菌细胞膜的通透性，可阻碍三羧酸循环中α-酮戊二酸和琥珀酸脱氢酶的作用，可抑制能量代谢中磷酸化酶的功能；可与细胞内的各种含硫基酶结合使其失去活性，从而抑制了微生物的生长。d、挥发性有机酸盐的抑菌机理：挥发性有机酸盐的抑菌作用主要是依赖于它们的溶解性和消化道PH值，一般水溶性的抑菌效果大于非水溶性的，同时当消化道酸度达到一定程度，其在胃内能还原成有机酸而达到抑菌作用。 注意：以上所有抑菌作用均是基于降低环境中PH值而起的作用。 3、减缓胃的排空速度，