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除了作為抗生素和氧化鋅的替代物之外,有機酸或簡單的酸化劑也起著其它重要作用,尤其是在改善腸道健康和豬的生長性能方面。關于酸化劑,甲酸及其鹽在斷奶、生長和肥育豬中顯示出非常有效的結果。目前已知酸化劑改善畜禽生產性能和腸道健康的主要機制與胃腸道pH的調節有關,另外腸道營養物質的消化率和礦物質利用率也得到改善,同時也觀察到它們對腸道特定病原體的抗菌特性。但是由于酸性物質對細菌和復雜微生物組的作用效果存在較大差異,酸化劑的作用效果目前仍需達成研究共識。
酸化劑由于其防腐和營養特性,已在畜禽飼料中廣泛使用了數十年。最初,它們用于控制牲畜飼料中細菌、真菌或霉菌的繁殖。最近,許多研究強調了有機酸在改善動物對營養物質的消化、腸道健康和促進單胃動物生長性能方面的潛在作用,以及它們對飼料的消毒作用。在不同的有機酸中,研究人員對甲酸及其衍生物(甲酸銨、K-二甲酸鹽、Ca-甲酸鹽、甲酸鈉)進行了深入研究。在斷奶、生長和肥育豬中取得了非常理想的結果。
有機酸對細菌細胞的直接作用與它們穿透細菌細胞膜的能力有關。一旦進入pH為7的細菌細胞,甲酸就會解離并降低細胞質內的pH,從而使細菌脫羧酶和過氧化氫酶失活。因此,為了平衡并使細胞質的pH恢復到正常狀態,細胞被迫消耗能量通過H+ -ATPase將質子穿過膜排出。蛋白質的排出導致酸性陰離子在細胞中大量的積累,從而抑制細胞內代謝反應,包括大分子的合成、減慢其生長并破壞內膜。
酸穿透細菌細胞的能力取決于它們的pKa,酸可以以未解離的形式穿透周圍的細菌細胞膜。甲酸的pKa為3.74,由于胃的pH值高于3.74,因此甲酸大部分在斷奶仔豬的胃中解離。 隨后,低濃度的甲酸保持未解離的狀態對細菌細胞產生直接作用。另一方面,在母豬和成年豬中,胃的pH值相對較低(2.5-4)。因此,較高濃度的甲酸保持未解離的狀態,可以對細菌細胞產生直接影響。
甲酸及其鹽對豬后腸微生物區系的影響尚待闡明,因為只有很少的研究使用NGS方法進行相關內容的探究。然而,已經公認的是甲酸及其鹽具有抗菌特性,并且已使用應用于體外和體內研究的基于培養的方法在豬中深入研究了其對細菌組成的影響。
華瑞牧業主要研發生產,畜禽補鈣專用“飼料級甲酸鈣”歐盟批準的非抗生素促生長劑“二甲酸鉀”和飼料防腐防霉劑“雙乙酸鈉”,這三款飼料添加劑同時作為有機酸在飼料中應用廣泛。