酸化剂尤其是甲酸及其盐在控制畜禽肠道疾病和改善动物生长性能的作用

酸化剂尤其是甲酸及其盐，长期以来一直用于改善猪尤其是仔猪的胃肠健康和生长性能。甲酸及其盐除了作为xxx和氧化锌的替代物之外，有机酸或简单的酸化剂也起着其它重要作用，尤其是在改善肠道健康和猪的生长性能方面。关于酸化剂，甲酸及其盐在断奶、生长和肥育猪中显示出非常有效的结果。目前已知酸化剂改善畜禽生产性能和肠道健康的主要机制与胃肠道pH的调节有关，另外肠道营养物质的消化率和矿物质利用率也得到改善，同时也观察到它们对肠道特定病原体的xx特性。

xxx耐药xx的患病率增加，引起了业界对于动物饲料中正确使用xx物质，以及最常见超微量补充的氧化锌（ZnO）（2500-3000 ppm）和xxx替代品的讨论和xx。在不同的替代策略中，对有机酸及其盐类进行了广泛的研究，尤其在控制畜禽（尤其是在猪和家禽）肠道疾病和改善动物生长性能等方面具有较理想的效果。

酸化剂由于其防腐和营养特性，已在畜禽饲料中广泛使用了数十年。最初，它们用于控制牲畜饲料中xx、xx或霉菌的繁殖。最近，许多研究强调了有机酸在改善动物对营养物质的消化、肠道健康和促进单胃动物生长性能方面的潜在作用，以及它们对饲料的xx作用。在断奶、生长和肥育猪中取得了非常理想的结果。

1. 甲酸及其盐的理化性质，生产及用途

像所有化合物一样，酸被分类为有机或无机两类。通常，最受xx的有机酸是短链脂肪酸（SCFA），由于它们特定的xx活性因此适合用作饲料防腐剂。SCFA由R-COOH结构组成，呈单羧酸形式（甲酸、乙酸、丙酸和丁酸），羟基（乳酸、苹果酸、酒石酸和柠檬酸）或双键形式（富马酸和山梨酸）。

2.1甲酸及其盐的理化性质及其生产方式

甲酸（H2CO2或HCOOH）是一类具有通式CH2O2的脂肪族一元酸系列的第一个成员。 它是一种无色液体，可溶于水和酒精，具有刺激性气味，分子量为46.03 g / mol，在20℃下的密度为1.22 g / cm3，在20℃下的pKa为3.75（表1）。与其他脂肪酸（FAs）相比，它具有更强的酸度和腐蚀性。

除游离形式外，甲酸还以甲酸盐的形式广泛存在。甲酸盐以甲酸钙为例，甲酸钙分子式Ca(HCOO)2,分子量：130.0比重：2.023(20℃ deg.c),堆密度900-1000g/kg，PH值为中性，400℃分解。指标含量≥98%  水份c  钙≥30.4%。甲酸钙为白色或微黄色粉末或结晶，xx，味微苦，不溶于醇，不潮解，溶于水，水溶液呈中性，xx。甲酸钙的溶解度随温度升高变化不大，在0℃时16g/100g水，100℃时18.4g/100g水， 加热分解。

二甲酸钾（分子量130.12 g / mol）是由甲酸和钾衍生得到的盐。欧洲食品安全局（EFSA）批准了二甲酸钾作为饲料添加剂使用。二甲酸钾可以从用酒精性钾煮沸的氯仿中获得。二甲酸钾由等摩尔量的甲酸和甲酸钾，通过离心分离成结晶状的二甲酸钾和饱和的二甲酸钾水溶液制备得到。

甲酸钙（HCOO2Ca；分子量130.1 g / mol）来自二羟甲基丁醛（DIMBA）与甲醛之间的反应，该反应生成三羟甲基丙烷（TMP）和甲酸钙。

2.2 猪饲料中使用甲酸及其盐的安全性

试验证明，在饲料中添加甲酸钙，在动物体内会游离出微量甲酸，使胃肠道PH值降低，并且具有缓冲作用，有利于胃肠道内PH值稳定，从而抑制有害xx的繁殖，促进有益微生物的生长，如乳酸杆菌   的生长，达到覆盖肠粘膜不受毒素的侵入，从而达到控制和防止与xx有关的腹泻、下痢等现象发生，其添加量一般为1～1.5％。甲酸钙作为酸化剂，与柠檬酸相比，在饲料生产过程中不会潮解，流   动性好，PH值为中性，不会造成设备腐蚀，直接加入饲料中能防止维生素和氨基酸等营养成分被破坏，是一种理想的饲料酸化剂，xx可以替代柠檬酸、富马酸等。

2.3 饲料中甲酸及其盐的添加方法

甲酸及其盐通常可以以不同的形式添加使用，比如游离或微囊化、单独或以酸的混合物形式使用。通常混合酸的效果要比单一酸的好，这可能是由于酸具有不同的pKa所致，使得混合酸能够在猪消化道的不同部位产生作用效果。

在断奶仔猪中将酸化剂添加到饮用水中使用是更有效的策略，因为它们从断奶后饮水比进食要快。De Busser等探究了向断奶仔猪的饮用水中添加有机酸，将水的pH值降低至6、5或4，研究证明：pH =4的水可以减少粪便中大肠杆菌的排泄，并改善仔猪的健康。此外，在断奶后21天到34天之间，向饮用水中添加基于有机酸的混合物（将pH值降低至4.6）可使平均日增重（ADG）提高约25 g /天。

 德国的研究发现，甲酸钙在仔猪日粮中添加l.3％时可改善饲料转化率7～8％；添加0.9％可减少腹泻的发生；添加1.5％可改善仔猪生长率l.2％，饲料转化率4％；添加1.5％及175mg/kg铜可增加生长   率21％，饲料转化率10％。国内研究表明，在仔猪的头8个星期日粮中添加l～1.5％甲酸钙，可防止腹泻和下痢发生，提高成活率，提高饲料转化率7～10％，饲料消耗下降3.8％，猪的日增重9～13％   ；在青贮饲料中添加甲酸钙可提高乳酸的含量，减少酪酸含量，增加青贮饲料的营养成分。

3. 甲酸及其盐对肠道菌群的影响

众所周知，后肠微生物群与肠道粘膜具有共生关系，肠道菌群可以刺激免疫系统的发育并赋予宿主大量的代谢功能，这往往也会影响宿主在不同生命阶段的生长性能。肠道菌群的结构可能受不同因素的影响，包括宿主的遗传因素、特定xx的扰动、宿主的年龄和成熟度、日粮和特定肠道环境条件（例如肠道pH）等。在这些因素中，日粮是能够迅速改变肠道微生物结构的主要因素。

消化系统中游离甲酸及其盐的主要作用靶标部位是胃。胃的内环境对xx的选择起到了限制作用，并起着生态过滤器的作用。因此，胃是塑造整个肠道微生物群落结构的基础。

 有机酸调控肠道菌群的主要机制是：

（1）通过降低内环境的pH值间接实现；

（2）通过穿透xx细胞膜并改变其生理稳态来调节。

肠道pH的降低会导致肠道微生物组成的改变，有机酸可减少或xx通常对低pH值敏感的病原xx，并选择耐酸的微生物例如乳酸菌。

国内外市场研究表明，在仔猪日粮中添加1%～1.5%甲酸钙可以明显改善断奶仔猪生产性能。德国的研究发现，在断奶仔猪日粮中添加1.3%甲酸钙可以改善饲料转化率7%～8%，添加0.9%可减少仔猪腹泻的发生。