文/广东蔚莱生物科技有限公司 孙凤刚

液体有机酸在无抗养殖中的应用前景

文/广东蔚莱生物科技有限公司 孙凤刚

无抗养殖是一种趋势，世界各国都在努力践行。我国最近公布硫酸粘杆菌素禁止用作促生长剂在饲料中添加的条例，表明中国在无抗养殖实践过程中的决心和勇气。要做到无抗，是一项很大的系统工程，饲料、空气环境和饮水等多方面条件缺一不可；饲料中正在逐渐减少或者不使用抗生素，空气的净化和保持养殖环境中的温湿度，显然投入的资金更大，在这种情况下，突显了饮水这一环节的重要性、简易性和可操作性。笔者及团队多年来致力推广健康养殖，在健康饮水方面有一定的见解、看法和实践经验，这篇文章暂作抛砖引玉，为大家共同探讨无抗养殖提供一些参考。

1 健康饮水在未来无抗养殖中的作用

已有部分试验结果表明，通过饮水添加酸化剂与日粮中添加抗生素对肉鸡生产性能无显著影响。酸化剂在一定程度上还能改善肉鸡的肉品质，表明通过饮水添加酸或者替代抗生素的一些物质，完全可以在日粮中不用抗生素，给无抗养殖提供了思路与方法。

2 有机酸与无机酸在养殖使用的区别

无机酸种类很多，主要用于畜禽生产的有盐酸、硫酸和磷酸。盐酸、硫酸酸性强，对机体组织有很强的刺激性和腐蚀性，显然操作性不强，早期在实际应用中效果也不是很明确，因此现在这两种无机酸作为酸化剂使用已基本淘汰。磷酸的腐蚀性比硫酸和盐酸小，具有较强的酸性，饲料或者饮水中添加磷酸可以使pH下降，达到抑制细菌生长的目的。但是磷酸的解离速度快，使动物食道和胃内pH急剧下降，有可能灼伤食道和胃，抑制胃的正常生长发育，影响胃酸分泌和胃功能。而且磷酸降低pH的作用只局限于胃，在肠道后段降低pH的作用大大下降，所以磷酸通过降低pH来抑制有害菌的作用非常有限。另外，磷酸还可能破坏日粮的电解质、钙磷平衡，引起采食量下降，从而严重影响饲料报酬及动物生长；部分磷酸没有被充分利用就排出体外，还会造成环境污染。

有机酸化剂具有较强的抑菌作用，根据其作用机理的不同，可把有机酸分成两类：①只能通过降低胃肠道环境的pH间接降低有害病菌数量，如乳酸、富马酸、柠檬酸和苹果酸等大分子有机酸。这类有机酸只能在胃中发挥其作用，不能降低小肠中的pH；而且因为分子量比较大，单位重量的酸分子释放的氢

离子比较少，所以它们的降低pH作用也比小分子有机酸差。②不但能降低环境中的pH，而且对革兰氏阴性菌有抑制作用，这类有机酸有甲酸、乙酸、丙酸等小分子有机酸。

表1 各种有机酸的解离常数

3 液体有机酸应发挥的几个作用

有机酸能降低pH和杀菌，在畜禽养殖中具有广阔的应用前景；固体有机酸由于添加量过大，成本高，对设备的腐蚀性也强，相比较而言，液体有机酸在养殖中更易于操作，性价比更高。而液体有机酸必须具备如下特点，方能发挥其重要作用。

3.1 清除生物膜

有些养殖场的水质很好，但是由于饮水线是封闭的，管道里残留的有机物质为细菌的繁殖提供了营养物质，因而存在高含量的大肠杆菌、沙门氏菌等致病性微生物，导致水质被污染。目前市场上有很多清除饮水管道里生物膜的产品，但大多数是氯制剂或者高氧化性物质，达不到既清除水线生物膜又能进入机体杀灭微生物的目的。能够达到此目的，唯有液体有机酸，因此，液体有机酸在无抗养殖中非常有潜力。

3.2 杀菌、抑菌，调节肠道菌群平衡

有机酸进入机体后，能杀菌、抑菌，其作用的分子机制主要有5个方面：能量竞争、透化细菌外膜、提高胞内渗透压、抑制生物大分子合成、诱导宿主产生抗菌肽。

而且有机酸并不破坏有益菌群，大多数的试验研究都表明，诸如乳酸杆菌等有益菌数量在使用复合有机酸后不会减少，仍然是优势菌群。

3.3 促进采食，缓解热应激

液体酸的酸香味可刺激动物消化道中的味蕾及消化酶的分泌，同时由于pH降低，间接性抑制胃蠕动，降低胃排空速度，使蛋白质可以较长时间停留在胃内消化，减轻小肠负担。有机酸参与一系列的供能反应，在应激状态下其供能的途径比葡萄糖短，可用于ATP的紧急合成，提高机体抵抗力，缓解呼吸性碱中毒，减轻热应激。

3.4 改善养殖动物的生产性能

各类酸的酸化能力强弱依次为：甲酸＞磷酸＞酒石酸＞苹果酸=柠檬酸＞乳酸＞乙酸。这些酸能大幅降低胃中的pH，从而激活蛋白酶，促进蛋白质的分解；当食糜进入小肠后，酸性进一步刺激小肠黏膜，分泌肠抑胃素，抑制胃的蠕动，减少胃排空的速度，从而使蛋白质消化时间延长。

一些矿物质元素在碱性环境中容易生成不溶性盐，造成机体难以吸收利用。有机酸能与一些矿物元素形成易被吸收的螯合物，如柠檬酸与铜。富马酸还具有抗氧化功能，柠檬酸是抗氧化剂的增效剂，能提高维生素A和维生素C的稳定性，同时，酸性环境下有利于维生素A和维生素D的吸收。

有机酸提供能量，参与体内代谢。柠檬酸、延胡索酸是能量转换过程中的重要中间产物，可以直接参与体内代谢。乳酸也参与体内代谢，是糖酵解反应的终产物之一，并通过糖异生释放能量。

大量试验证明，有机酸能促进动物健康，提升瘦肉率、屠宰率；提高免疫功能，在转群、运输、接种疫苗前后发挥重要作用。

4 液体酸使用的要求

液体酸具有上述诸多作用，将在未来无抗养殖中发挥主要的作用。但为了保证效液体有机酸的应用效果，必须考虑以下几个因素。

4.1 pH

相同pH环境下，不同有机酸抑菌活性存在差异，如pH=4时，甲酸对大肠杆菌的抑菌能力是乳酸的4倍，其原因是不同酸有不同的解离常数。有机酸的直接杀菌效果也取决于酸的解离程度，解离程度越低的酸杀菌效果越强，解离程度越高的酸直接杀菌效果越差，部分酸的解离常数见表1。

磷酸的解离程度很高，因此其直接的杀菌作用差；有机酸解离程度低，杀菌效果则相对较强；这也是液体酸中不能含有过多的磷酸的原因。

不同的有机酸的杀菌作用也存在差异，其中柠檬酸、乳酸因解离程度比其他有机酸高而杀菌效果较差，甲酸、乙酸、丙酸的杀菌效果较好。大分子有机酸的杀菌效果比较差的原因是分子数较高。

良好的液体酸化剂稀释后的pH应达到3﹒5～4﹒0，这样能保证大部分有机酸不被解离，保持其杀菌的特性。

4.2 缓释能力

缓释能力是有机酸进入胃肠道后，缓慢分解释放的能力。缓释能力越高，证明酸化剂在体内残留时间越长，越有利于维持胃肠道较低的pH，提高消化酶活性，维持微生态平衡。这一特性应该是液体有机酸研发、生产和应用的最大限制因素。以往使用的固体酸化剂，效果不明显，其原因就在于此；目前大部分的酸化剂还不能真正做到酸化后肠道，这是技术上需要突破的问题。

笔者及团队从事液体酸化剂研发多年，终于在近年取得了一定的进展，液体酸的缓释能力大大提高，目前在部分养殖场试验，反应效果较好，如管道里检测出大肠杆菌的养殖场，通过一段时间饮用有机酸后，其白痢情况明显减少。

4.3 复合、组合与配合酸化剂

1997年科学家测试了甲酸、乙酸、丙酸、延胡索酸、柠檬酸和乳酸对大肠杆菌的最低抑菌浓度，发现甲酸的有效抑菌浓度最低，即抑菌效果最好，其次是丙酸、乙酸和延胡索酸，而乳酸和柠檬酸抑菌效果最差。随着研究的深入，发现各种酸之间存在明显的互作关系，表明两种酸或者两种以上组合，其抑菌效果优于单一酸，如甲酸与丙酸的复合物抑菌能力是甲酸或丙酸单一酸的2～4倍。因此在饲用添加剂的研发上，出现了复合酸化剂的概念。

但真正意义的复合酸研发还是处于较为初级的水平，甲酸、丙酸、柠檬酸、苹果酸等几十种有机酸不同的组合、不同添加或者饮用水平的研究相对较少。

除了复合酸，笔者及团队还提出配合酸与组合酸的概念。比如，甲酸的存在或者不同浓度能否加强柠檬酸的杀菌水平，这是配合酸；同样为降低酸度，柠檬酸和其他酸的比例该如何搭配，这是组合酸。笔者及团队经过多年的研究，在复合酸、配合酸、组合酸效果方面取得了一定的进展。

4.4 腐蚀性

常用的液体消毒剂一般腐蚀性较大，易对水管(PVC和铁管)造成损伤，因此，良好的液体酸化剂要求对管道无腐蚀性。

4.5 环境友好

液体酸化剂要无毒无害，不能对人及动物的皮肤黏膜、呼吸道造成伤害，

可以进行雾化，带畜禽活体消毒、除臭、净化空气，这样的液体酸化剂才有应用的实际意义。

5 结语

综上所述，能真正在养殖场使用的液体酸化剂产品不多，既要对人、畜无害，又能清除生物膜，抑菌、促生长，还能除臭净化空气，这也是今后研究工作的努力方向。但是我们相信，液体酸化剂作为未来无抗养殖的一种手段，具有非常广阔的应用前景。■