有机酸具有超过抗生素的多种作用肖斐译自feedstuffs2003年10月.docVIP

有机酸具有超过抗生素的多种作用 肖? 斐?? 译自《Feedstuffs》2003年10月27日第12～16页 周益海?? 校 有机酸具有超过抗生素的多种作用，其中包括降低PH值和增强胰腺分泌。 一些国家已经撤消了对非治疗性抗生素用于动物饲料的许可，饲喂低剂量促生长抗生素的做法正在全世界迅速消失。意图在无药残市场上出售其产品的生产商正在搜寻抗生素的非药物性替代品。 为理解什么才是适用的替代品，就需要了解抗生素的作用模式。大多数数据都表明，抗生素的促生长作用完全可归因与其抗菌活性以及机体对此的生理反应。因此，对替代品的搜寻就集中在具有已知抗菌活性的天然分子。 有机酸就在最有效的替代品之列，无论是单个的有机酸还是多种有机酸的合剂。长久以来有机酸就因其对健康和生长的有益作用而已应用在了断奶仔猪的日粮之中，并且还因其抗细菌和抗真菌作用而常常被用作食品防腐剂。本文将对抗生素和有机酸的有益作用进行相互比较，并将介绍一种新型有机酸2一羟一4一甲流基丁酸（HMB）的活性。HMB是常用于猪、禽和反刍畜日粮之中的蛋氨酸源。HMB是一种天然的L一蛋氨酸前体，当饲喂给动物后在化学上起到一种单按酸（即一种有机酸）作用，直到其在酶作用下在动物组织中被转化为L一蛋氨酸为止。 和其它具有抗菌作用的有机酸一样，HMB在低pH值条件下具有亲脂性可通过扩散作用而被脊椎动物以及细菌或真菌细胞所吸收。一旦进入细胞，不同的pH环境会使这种弱酸分解。有机酸的多重作用是由于这一细胞内的分解以及细胞对此的反应。抗菌活性是游离质子或许还有游离阴离子对细菌细胞和真菌细胞产生不利作用的结果。据认为，在肠细胞中，这一分解会导致肠促胰液肽的分泌，而肠促胰液肽则是一种能促使胰腺分泌的激素。因此，有机酸的有益作用不只是抗菌活性。 本文将描述有机酸的这一作用，重点将放在猪；还将描述HMB作为抗菌性饲料添加剂的特殊作用。 抗生素的主要作用是抗菌；其对于饲料消化和生产性能的所有作用都可认为是其对肠道菌群的影响以及由此致使免疫刺激减弱的结果。有机酸具有抗菌活性，但其作用看来还不止于抗菌。有些细菌数量的减少与铜喂有机酸有关，有机酸对于抗击大肠杆菌、沙门氏菌和弯曲杆菌等非耐酸细菌特别有效。 抗生素和有机酸都可减弱背景免疫刺激，并通过减少氨和其它可抑制生长的微生物代谢产物的产量也许还减少微生物的总量而减少免疫介导因子的合成和分泌，从而可改善蛋白质和能量的消化率。和抗生素不同的是，有机酸的抗菌活性取决于pH值。有机酸对于断奶仔猪具有明显而显著的有益作用，并且也有益于家禽的生产性能。有机酸还有几种超过抗生素的作用，包括降低食糜的pH值和加强胰腺的分泌。 有机酸由于对仔猪的健康和生长能产生有益作用，尤其是对断奶后的仔猪，所以其在仔猪饲养中的应用已有很多年了。猪对于断奶应激（与母猪分离，环境变化，固体饲料的物理刺激）以及多种病原体非常敏感。这些病原体在成年动物体内的数量比较少，因为成年动物胃中的pH值比较低，而幼猪胃中的盐酸分泌量比较低因而pH值比较高。此外，胃内容物未能酸化，加上胰酶分泌量低，可导致养分消化不充分，并使断奶仔猪易于患肠道疾病。从当前关于有机酸的资料来看，有机酸对仔猪的促生长作用是毫无疑问的。 有机酸作为一类化学物质，包含了任何有机核酸，包括脂肪酸和氨基酸，它们都有共同的结构R－COOH。并非所有这些有机酸都对肠道菌群有作用。事实上，具有特别抗菌活性的有机酸都是短链酸（C1～C7），并且是单核酸，比如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸；或者是带羟基（通常位于α碳）的羧酸，比如乳酸、苹果酸、酒石酸和柠檬酸。有些有机酸的盐也能对动物的生产性能产生有益作用。其它酸，比如山梨酸和延胡索酸，具有一定的抗真菌活性，并且是含双键的短链接酸。 有机酸是弱酸，在生理pH范围内仅能部分离解。大多数具有抗菌活性的有机酸其pKa（达到半离解的pH值）在3～5之间。 表1显示了常用作猪、禽饲料酸化剂的有机酸，列出了其常用名、化学名、分子式、分子量和第一pKa。本文使用“有机酸”一词来指这类具有性能促进作用和抗菌活性的酸或其盐。要注意的是，表1包含了HMB，并说明了它与其它用作抗菌性饲料添加剂的有机酸之间的相似性。除了提供蛋氨酸活性以外的其它好处，表明了其作为有机酸在被机体吸收并转化为蛋氨酸之前对仔猪饲料和肠道的有益作用（Buttin，1999）。 表1? 有机酸 酸名 分子式 分子量 PKa 甲酸 HCOOH 46.03 3.75 乙酸 CH3COOH 60.05 4.76 丙酸 CH3CH2COOH 74.08 4.88 丁酸 CH3CH2CH2COOH 88.12 4.82 乳酸 CH3CH(OH)COOH 90.08 3.83 山梨酸 CH3CH:CHCH:CHCOOH 112.14 4.76 延胡索酸 COOHCH