酸化剂在仔猪饲料中的应用
8
PHOS PHORIC LA CTIC
6
FORMIC
4
•磷酸
2
•乳酸
0
-2
•甲酸
-4
-6
-8
-10
0
10
25 50 100 200 浓度 (微克分子/升L)
不同的有机酸类的优点(1)
甲酸(蚁酸): -十分有效的细菌抑制剂 - 低分子量 - 高营养作用 - 快速降低 pH - 减少胃内氨的形成 这是一个氨基酸类的脱氨基过程: 可使氨基酸类 吸收更多并保留蛋白质。热能则可供在肝脏中将 氨转化为尿素,以后还可限制肾脏尿素排出。
酶——胃蛋白酶
NUTRI-AD INTERNATIONAL
酸化剂的使用
- 作为猪体的营养分:离乳仔猪、发育猪、育成猪 - 消除离乳后的压抑作用 - 有利于饲料配方 - 拮抗细菌作用:替代抗生素生长促进剂 - 控制腹泻 - 营养价值
1960’s 1970’s 1980’s 1990’s
2000’s
健康仔猪胃中酸浓度
mMol/ 100 g digesta
15
10
5
0 Suckling
断乳
HCI
1
4
断乳后周龄
VFA
乳酸
( 仔 猪 35 天 断 奶 , 胃 酸 测 定 在 进 食 后 3h 进 行 , Schnabel, 1983)
仔 猪 断 奶 后 消 化 道 内 pH变 化
断奶后天数
0
3
6
[H+]被饲料结合越少,影响酸化剂的效果越小。
常见谷物饲料的酸结合力
表7 常见谷物饲料中的酸结合力(缓冲值)
玉米
3.5
大麦
3.0
稻谷
2.8
高梁
5.0
小麦
3.7
次粉
11.4
**总的来讲谷物饲料的酸结合力小,谷物变化对酸结合力没有影响 ,即对酸化剂效果没影响。
**资料来源:Caroline (2001)
不同有机酸类的优点 (2)
柠檬酸: 乳酸:
磷酸:
- 减少大肠埃希杆菌感染和腹泻的发病率.
- 改善饲料的利用和生长性能,提高胃蛋白酶的产 生,促进胃蛋白的消化。活化有益细菌类并抑制 各种病原体。
- 在前段消化道快速减低 pH,并可增强其他有机 酸类的作用(如:丙酸).
18.5 18.0 28.8 35.4
肉骨粉 肉粉 奶粉 乳清粉
32.0 26.0 37.0 31.0
资料来源:Markkink 2001
影响酸化剂效果的主要因素
A、不同饲料中的酸结合力大小不同。 B、凡是饲料中酸结合力高,则酸化剂提供的[H+]
被饲料结合越多,影响酸化剂的效果越严重。 C、凡是饲料中酸结合力越低,则酸化剂提供的
小猪常见蛋白原料酸结合力
苜蓿粉 大豆 大豆粕 鱼粉
18.5 18.0 28.8 35.4
肉骨粉 肉粉 奶粉 乳清粉
32.0 26.0 37.0 31.0
资料来源:Markkink 2001
矿物质的酸结合力
矿物质
酸结合力
矿物质
磷酸氢钙
1125
硫酸铜
磷酸二氢钙
248
硫酸锌
碳酸钙
1750
硫酸锰
硫酸亚铁
常见谷物饲料的酸结合力
表7 常见谷物饲料中的酸结合力(缓冲值)
玉米
3.5
大麦
3.0
稻谷
2.8
高梁
5.0
小麦
3.7
次粉
11.4
**总的来讲谷物饲料的酸结合力小,谷物变化对酸结合力没有影响 ,即对酸化剂效果没影响。
**资料来源:Caroline (2001)
小猪常见蛋白原料酸结合力
苜蓿粉 大豆 大豆粕 鱼粉
➢ 较 低 pH刺 激 胃 中 酶 活 性 , 增 进 消 化 ➢ 对革兰氏阴性菌之抵抗能力强
(大肠杆菌及沙门氏菌)
酸合剂用 于 仔 猪 断 奶 前 后
➢ 消化道尚未充分发育 HCI 分 泌 不 足 3.4mmol H+/h 9-12日 龄 7.6 mmol H+/h 27-40日 龄
➢ 断奶应激 ➢ 饲料变换
阴 离 子 - + H+
酸
细胞膜
阴 离 子 - + H+
酸 pH = 6
酸合剂之 抗 菌 机 理 :
较 为 中 性 pH时 仍 然 有 效
➢ 乳酸根阴离子本身干扰细胞膜功能,如: 抑制酶活性
降低氨基酸吸收
胞 液 渗 漏 (Branen et al. 1981)
使 用酸合剂之 优 点
➢ 刺激仔猪胃内自然酸化并控制微生物 (猪乳中乳糖转化为乳酸)
NUTRI-AD INTERNATIONAL
酸性的重要性
要完善地消化不同来源蛋白 质,需要有不同的pH度。要 消化鱼类和大豆粉提供的蛋 白质,要求pH度低于2.5。对 于乳汁中的蛋白质,则pH低 于4就已足够。酸性可控制微 生物在消化道内生长.
盐酸
对食物以 化学方式进行
分解
活化 胃蛋白酶原
将胃蛋白酶原 转化为分解蛋白质的
阴 离 子 + H+
当 pH为 6时 ,
酸
阴 离 子 + H+
多数酸 解离,无杀菌力 当 pH为 1时 ,
酸
阴离子 + H+
多数酸未 解离 解离可在细胞中发生并发挥杀菌效力
酸合剂之 抗 菌 机 理
多数有机酸
在 pH3 - 4.5间 起 作 用
完整有机酸可穿透进入细菌细胞膜 在 细 胞 内 依 据 pH值 有 机 酸 解 离 H+降 低 细 胞 内 pH, 细 菌 耗 能 排 出 阳 离 子 而 死 亡
率 (Thomlinson and Laurence, 1981)。
为什么以乳酸为主
左旋乳酸由糖发酵制成
COOH
HO
C
CH3
➢ 微带酸味 ➢ 广泛用作食品酸化
剂 H ➢ 功能:
保 藏 调 节 pH 调 味 络 合
乳酸菌
➢ 分泌乳酸并耐受较高浓度乳酸, 抑制其他细菌生长
➢ 分泌乳酸:乳酸集聚,其他竞 争性细菌受到 抑制
为什么以乳酸为主
➢ 饮 水 中 加 入 乳 酸 (Kershaw et al. 1969) 促进生长,改进饲料效率 降 低 小 肠 中 E.Coli 数 量
➢ 乳 酸 能 抑 制 出 血 性 大 肠 杆 菌 (Cole, 1968)
➢ 乳 酸 可 预 防 腹 泻 (White et al., 1969) ➢ 减 少 E. Coli O 141: A85 (B)及 动 物 死 亡
10
胃 十二指肠 空肠 回肠
3.8
6.4
6.1
6.6
5
6.8
7.3
7.3
7.0
7.5
7.8
7.8
8.1
Source: Makkink et al. (1994)
50 Kg 体 重 猪 消 化 道 内 pH值
8
7
最 适 pH危 围
6
大肠杆菌
5
沙门氏菌
4
链球菌
3
葡萄球菌
2
7.5
1
酸化剂的历史
1% lactic acid in drinking water Fumaric acid as feed acidifier Phosphoric acid based products Lactic acid based, all organic acids mixture product
2. 降 低 有 害 细 菌
饲料中细菌控 制
胃中病原菌抑 制
适应乳酸杆菌 生长
胃排出物病原菌减少
减少病原菌在肠道繁 衍
改进肠道菌病平衡
R&D - KS
酸合剂之 抗 菌 机 理 : 有 机 酸 解 离
有机酸
阴 离 子 + H+
pKa值 = 50%酸 解 离 时 的 pH值 假 设 pKa = 3,
酸
降 低 pH
酸合剂之 功 效
酸合剂
减少有害菌
协 助 胃 消化 胃蛋白酶
改进微生 物平衡
改进健康及 生产成绩
增加采食量
酸合剂: 作 用 模 式
1. 降 低 pH
加速活 胃蛋白
酶原 (pH2.0-3.5)
改进消化
通过络合 改进矿物 元素消化
减慢胃排空, 降低通过速 度
刺激乳酸菌 生产乳酸
R&D - KS
Effectivity against microbial growth
Tartaric Lactic Citric Acetic
no growth detected growht detected
2,9
3,4
3,9
4,4
4,9
乳酸、甲酸和磷酸对大肠埃希杆菌的作用 (PH 5)
世代 / 4小时
10
十二指肠内容物低 pH刺 激 胰 腺 分 泌
(淀粉酶、 脂酶、 蛋白酶、 胰蛋白 酶)
影响酸化剂效果的主要因素
A、不同饲料中的酸结合力大小不同。 B、凡是饲料中酸结合力高,则酸化剂提供的[H+]
被饲料结合越多,影响酸化剂的效果越严重。 C、凡是饲料中酸结合力越低,则酸化剂提供的
[H+]被饲料结合越少,影响酸化剂的效果越小。
酸化剂在仔猪饲料中的作用
胃肠道 微生物
拉稀综合症 免疫应激
有机酸
未来之饲料及饲养计划
饲料,日粮
氧化应激
微生物污 染
消化
吸收
抗氧化剂