如何实现饲料无抗?从营养或饲料配方的角度看,除了精准确定动物各阶段的营养需要量、准确评估原料的养分水平、采用更科学的饲料加工方式、以及制定适宜的饲喂模式之外,相关功能性添加剂的筛选和组合应用也是实现饲料无抗、保障肠道健康不可或缺的一部分。
二甲酸钾作为欧盟批准使用的替抗促使生长剂,不仅酸性强、而且在消化道中缓慢释放,具有较高的缓冲能力,可以避免动物胃肠道酸度产生过大波动。研究表明,85%二甲酸钾以完整形式过猪胃而进入十二指肠。甲酸盐在十二指肠的回收率为83%,空肠前段为38%,空肠中段为17%。可见,二甲酸钾主要在小肠的前段发挥作用。其释放的钾离子还可以提高赖氨酸的利用率。独特的抗微生物功能基于甲酸和甲酸盐的综合作用。每单位重量的有机酸以一碳酸甲酸的酸性强,而且具有极强的抗微生物作用。非解离型的甲酸能穿过细菌细胞壁,在细胞内解离使pH值下降。甲酸盐阴离子在细胞壁外分解细菌细胞壁蛋白质,发挥杀菌和抑制细菌的作用,如大肠杆菌和沙门氏杆菌。
饲料中添加二甲酸钾促生长剂的重要原因是安全,基于其简单、独特的分子结构。它的主要成分甲酸和甲酸钾,在自然界和猪的肠道中都天然存在,最终代谢分解为CO2和水,具有完全的生物降解性。
甲酸具有极强的抗微生物作用,非解离型的甲酸能穿过细菌细胞壁,在细胞内使pH值下降。细菌细胞内pH接近7,有机酸一旦进入细胞,能够降低或抑制细胞内酶(脱羧酶和过氧化氢酶)的活性,并延缓营养物质的转运,从而使微生物不能繁殖,导致死亡。甲酸盐阴离子在细胞壁外分解细菌细胞壁蛋白质,发挥杀菌和抑制细菌的作用。
改善肠道微生物区系,促进动物肠道健康
胃肠道病原菌生长的适宜pH环境都是中性偏碱,如大肠杆菌、葡萄球菌、梭状芽孢杆菌适宜生长的PH值为6~8、6.8~7.5和6.0~7.5。当胃肠道pH低于4时,大部分致病菌都将失活。酸性环境也有利于有益菌乳酸杆菌的生长,且乳酸杆菌的代谢产物-乳酸能够抑制大肠杆菌在肠道内与其受体结合,大大减少了其对肠道的损伤。
Canibe等(2001)在仔猪日粮中添加1.8%二甲酸钾。胃中大肠杆菌的数量降低了19.57%,小肠中大肠杆菌的数量降低了5.26%。Hebeler等(2000)报道,添加1.8%二甲酸钾能降低断奶仔猪肠道中总厌氧菌、总需氧菌和大肠杆菌等的数量。这表明,添加二甲酸钾能抑制肠道有害菌,改善肠道微生态平衡。