在饲粮中添加有机酸可以通过降低病原菌而对家禽的生产性能产生有益的影响。最常见的影响家禽肠道健康的细菌是沙门氏菌、弯曲杆菌和大肠杆菌,这些细菌都可以通过在饲粮中添加有机酸来控制(Vanlmmerseel等,;Naseri等,)。沙门氏菌对人也是一种致病原,在家禽产品中经常被检出。从公共卫生的角度来看,有必要这一生物风险。在恰当的时间,在饲料或饮水中添加有机酸是可以阻碍细菌的繁殖,降低家禽胴体或鸡蛋的污染率(Russell和DiezGonzalez,)。家禽感染沙门氏菌主要是通过被污染的饲料进行传播(Koyuncu等,)。已经有文献报道,家禽饲料和谷物、油籽粕、羽毛粉、鱼粉、血粉、肉类副产品等饲料原料及肉鸡饲料中存在沙门氏菌污染(Meeker;Cressey等,20;Petkar等,20;Hald等,;Andino)。沙门氏菌在家禽的肠道中增殖,并在生长期间通过粪便排泄(Kusar等,)。Koyuncu等()考察了在不同饲料原料中添加%的甲酸或不同的甲酸、丙酸和甲酸钠混合物的抑菌效果。发现甲酸和不同的复合有机酸在降低沙门氏菌的效果方面没有差异。婴儿沙门氏菌菌株是目前发现的最耐酸的菌株,基次为腐败沙门氏菌、桑夫顿堡沙门氏菌和伤寒沙门氏菌(Koyuncu等,)。用%甲酸处理5天后,细菌数降低最多的是颗粒料和全价粉料(降低2.5CFU),随后是菜粕(降低CFU)。然而,在豆粕中,即使经过几周的处理,酸的作用仍是有限的(细菌数降低量不到0.5CFU)(Koyuncu等,)。Izat等()报道,在周期性地给肉鸡菌素沙门氏菌的情况下,连续饲喂或者在试验最后7天使用4%的丙酸缓冲液可显著降低冷胴体的沙门氏菌数。丙酸对小肠沙门氏菌或大肠杆菌数没有显著影响,但是连续饲喂或者在试验最后7天使用4%的丙酸显著降低了沙门氏菌和大肠杆菌数的总和。
当前,酸化饮水是肉鸡行业用于改善生产性能的另一种方法。后来的研究表明,在饮水中添加有机酸有助于降低饮水和嗉囔/腺胃中的病原菌数,有助于调节肠道菌群,有助于提高饲料消化率和改善生长性能(Byrd等,;Acikgoz等,20;Hamed和Hassan,)。Byrd等()指出,在肉鸡出栏前饮水中添加0.5%的有机酸(乳酸、乙酸或甲酸)可以降低屠宰过程中沙门氏菌和弯曲杆菌对嗉囔和胴体的污染。他们认为,在饮水中添加乳酸可以降低嗉囔内的pH,可以为有益菌的正常生长提供临时性的碳源。Acikgoz等(20)报道,对照组和饮水酸化组(有甲酸调节pH到3)的细菌总数计数分别为6.7和5.84CFU/g。肠道大肠杆菌数分别为4.5和4.02CFU/g。此外,饮水中添加甲酸并没有显著影响沙门氏菌阳性的肠道数量。
类似地,发现复合有机酸(富马酸、甲酸钙、丙酸钙、山梨酸钾、丁酸钙、乳酸钙和氢化植物油)能比恩拉霉素更有效地降低肠道中大肠杆菌和沙门氏菌群的数量(Hassan等,)。Hamed和hassan()报道,与对照组相比,在日本鹌鹑攻毒感染7天后通过饮水用乙酸(3mL/L)或复合有机酸(3mL/L;乙酸、磷酸、乳酸、富马酸和酒石酸)治疗处理均显著降低了盲肠内容物的细菌总数。这些研究揭示了有机酸作用于细菌的一个关键作用机制,即非解离态的有机酸可以穿透细菌细胞壁,扰乱某些细菌的正常生理功能。这类细菌被我们称为pH敏感菌,也就是说这类细菌不能耐受细胞内外环境中较大的pH梯度差。此外,有机酸还可能对家禽胃肠道菌群有直接的影响,降低某些病原菌的数量,主要是控制那些与宿主竞争营养物质的细菌的数量。
Paul等(7)发现,在肉鸡饲粮中添加有机酸盐(0.3%;甲酸铵或丙酸钙)降低有肉鸡饲料中的大肠杆菌数,但是对梭菌数没有影响。结果还表明,添加甲酸铵显著降低了肠道中的大肠杆菌计数,但是对梭菌计数无影响。然而,与甲酸铵相比,丙酸钙能更有效地降低饲料中的真菌计数。这可能是基于如下事实,即丙酸和丙酸盐主要是具有防霉变的特性(zha和Cohen,)。Mikkelsen等()发现0.45%的二甲酸钾可以降低坏死性肠炎(产气荚膜梭菌)导致的死亡率。在坏死性肠炎爆发后(试验第35天),二甲酸钾显著降低空肠中的产气荚膜梭菌数量。Fernandez-Rubio等()发现,丁酸钠(部分植物油脂保护或未保护的产品)可以防止沙门氏菌在肉鸡嗉囔和盲肠的定植,然而仅部分保护的丁酸盐可以降低沙门氏菌在肉鸡内脏器官(肝脏)中的定植。在粪便沙门氏菌排泄量方面,部分保护的产品似乎要优于未经保护的产品。植物油脂保护的丁酸钠对酸性pH有更强的抵抗力,能进入肠道的后段再被释放。经植物油脂保护的丁酸钠可以影响整个胃肠道,因为它可以在消化过程中被缓慢释放。因此,它可以通过防止沙门氏菌在肠道及机体内部脏器的定植对肉鸡的健康产生积极的影响。
Mohyla等(7)发现,出栏前24小时或5天在饮水中添加0.06%的酸化氯化钠(将氯化钠和柠檬酸或硫酸氢钠混合形成)显著降低了消化道前段的沙门氏菌数量,但是对消化道后段无影响。类似地,VanImmerseel等()也报道,在饲料或饮水中添加有机酸并不能有效地进入肠道后段。根据一些作者的研究报道,饲料或饮水中大部分短链脂肪酸(如丙酸、甲酸)在家禽胃肠道的前段即被代谢吸收(Thompson和Hinton,;Hamed等,)。因此,这些酸对肠道后段菌群的调节作用有限(Jozefiak等,)。近来,一些研究人员建议通过脂质微囊包被将短链脂肪酸输送到胃肠道后段。这些保护性脂质介质可以让有机酸沿整个胃肠道起作用,因为它们是在消化过程中被缓慢释放的(Fernandez-Rubio等,;VanImmersell等,)。Gheisari等(7)发现,在饲粮中添加0.2%的包被有机酸可以改善家禽肠道内容物中有益菌(乳酸杆菌)的增殖,降低有害菌(产气荚膜梭菌、大肠杆菌和沙门氏菌)的数量。
已经有研究报道,中链脂肪酸(C6-C2;己酸、辛酸、癸酸和月桂酸)似乎比短链脂肪酸(C≤4;甲酸、乙酸、丙酸和丁酸)能更有效地抑制沙门氏菌(VanImmerseel等,)。此外,Kwan和Ricke(5)发现,丁酸盐是所有短链脂肪酸中抗不耐酸细菌(如大肠杆菌和沙门氏菌)能力最强的。有机酸的作用机制或许反映了它们的抗菌本质,如降低饮水的pH,降低饲料的系酸力,进而对嗉囔和腺胃的生理产生影响(VanImmerseel等,)。有机酸可以从结合态向解离态转变(取决于环境pH),这会增强有机酸的抗菌效果。当有机酸以结合态形式存在时,它可以自由扩散通过微生物的半透膜,进入细胞质中(vanImmerseel等,)。当有机酸进入细胞后,由于细菌细胞内的pH接近7,因此酸会发生解离,从面对细菌细胞内酶的活力(如脱羧酶和过氧化氢酶)和营养物质转运系统产生抑制作用(Huyghebaert等,20)。
一种有机酸对微生物的抑制能力取决于它的pKa值,pKa值是指该酸有50%解离时的溶液pH值。通常,有机酸的抑菌能力随着链长和不饱和度的增加面增强(Huyghebaert等,20)。总的来讲,影响有机酸抗菌能力的因素如下:()有机酸的化学结构(分子式),(2)有机酸的pKa值,(3)化学存在形式(是否酯化、酸、盐、包被与否),(4)分子量,(5)有机酸的最小抑菌浓度(MIC),(6)微生物自身特点,(7)动物种类,(8)饲料的系酸力(thompson和Hinton,;Patten和Waldroup,)。因此,显而易见,每种酸有其特定的抗菌谱,这个抗菌谱与特定的pH范围、微生物的细胞膜结构及细胞内生理有关。复合有机酸因其具有一系列pKa值、抗菌谱更广而被使用。
2有机酸对胃肠道的影响3有机酸对营养物质消化率的影响4有机酸对免疫力的影响5有机酸对肉鸡生产性能的影响6有机酸对蛋鸡生产性能的影响6.产蛋性能6.2蛋品质7结论万建美知秋小鱼Micronutrient
本文编辑:佚名
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