仔猪断奶性腹泻一直是养猪肉生产者最关注的问题之一，仔猪在断奶时，由于消化道发育不健全，各种消化酶的活力不够，特别是胃蛋白酶的活力降低，使大多数的日粮蛋白质在未经任何消化就进入消化道中、后段，导致大量未消化吸收的蛋白质腐败变质，产生有害的物质，导致腹泻；因此，提高胃蛋白酶的活性，提高蛋白质在消化道前段，特别是胃肠中的消化率，对于减少仔猪断奶的腹泻具有重要的作用。猪分泌的胃蛋白酶原只有在酸性条件下才能转化为有活性的胃蛋白酶，但在仔猪断奶时由于以下原因使胃肠道的酸度大大降低：（1）胃酸分泌的不足，特别是早期断奶仔猪，其胃中的盐酸分泌还远没达到正常值；（2）在断奶前，奶中的乳糖酸通过乳酸发酵后产生的乳酸具有天然酸化效应，仔猪断奶后，乳糖供应停止，使肠道的pH进一步升高；（3）由于仔猪断奶，转而使用以植物蛋白为主的固体饲料，使仔猪饲料的系酸力大大提高，从而使肠道的pH值在5.8—6.5之间，由于以上原因使饲料到胃后将胃的pH降到4.0以上；由于胃蛋白酶的活化需要较高的氢离子浓度，降低饲料的pH，从而降低胃肠道的pH、增强胃蛋白酶的活性，对于减少仔猪营养性腹泻具有重要的作用；为了达到此目的，自20世纪60年代以来，养猪生产者仔猪日粮中添加酸化剂，并取得良好的效果。虽然酸化剂在养猪生产中发挥着重要的作用，但由于酸化剂的一些特性，特别是不良的饲料的加共特性，限制了它在饲料中的应用；为了克服酸化剂的这些不良特性，人们研制出一种新型的酸化剂——保护性酸化剂，这种酸化剂继承了普通酸化剂的优点，同时克服了普通酸化剂的缺点，具有重要的使用价值，本文就这种新型酸化剂的研究进展作一简述。
1 常用饲料酸化剂的及其发展历史
饲用酸化剂根据其成分主要分为：无机酸、有机酸和复合酸三大类。（1）无机酸：作为饲料酸化剂的无机酸主要是正磷酸，磷酸除了能够降低饲料的pH值外，还具有补充磷的作用；除正磷酸外，还有盐酸、硫酸等强酸，这些强酸添加在饲料中，不但没有增加畜禽的日增重和饲料转化率，相反，还具有降低断奶仔猪生产性能的作用。（2）有机酸：常用的有机酸有柠檬酸、延胡索酸、乳酸、丙酸、苹果酸、山梨酸、甲酸、乙酸及其盐类，这些有机酸添加量在1％—2％，均具有改善仔猪生产性的作用。（3）复合酸：是根据动物的特定生理特点，利用几种特定的单一酸配合而成的，如资源颗粒酸、资源速酸肥等。
1.2 酸化剂发展的简史
从20世纪60年代发现酸化剂具有提高仔猪生产性能后，经过40多年的发展，酸化剂已经发展成为断奶仔猪日粮中非常重要的添加剂。概括起来，酸化剂发展主要经历了三个阶段：
单一酸化剂段：主要是有机酸和无机酸的应用，以单纯降低畜禽饲料pH值为主要的目的，在这个阶段使用如柠檬酸、延胡索酸、乳酸、丙酸、苹果酸、山梨酸、甲酸、乙酸等有机酸。
复合酸和专用型酸化剂阶段：到了80—90年代，主要是根据不同酸制剂的特点和不同动物的生理特点，专门生产的复合型和专用型的酸化剂，现在大多数厂家依然使用这部分酸化剂，和单一酸化剂相比，复合型酸化剂的效果较好，一般其总酸含量在70％以上，10％水溶液的pH能达到1.3—1.7，并且其配方组成适合动物的需求。
保护型酸化剂阶段：90年代至今，主要针对普通酸制剂的不良饲料加工特性及容易与饲料中与其他成分发生反应和容易被前段消化道吸收的缺点，通过特殊的工艺将酸制剂保护起来，使之在肠道内缓慢释放，达到后段肠道发挥其作用的新型酸化剂；这类酸化剂继承了单一酸化剂和复合型酸化剂的优点，同时克服了这两种产品的不利面，将对整个酸化剂市场产生极大的推动力。
2 保护性酸化剂的作用
2.1 保护性酸化剂与普通酸化剂在作用上具有很多的共性
保护性酸化剂和普通酸化剂的作用有很大的相似形，其主要作用体现在以下几个方面：
2.1.1 改善胃肠道内微生物区系，抑杀有害菌的生长，促进有益菌的增殖
大肠杆菌适宜的pH值为6.0—8.0，链球菌为6.0—7.5，葡萄球菌为6.8—7.5，梭状芽胞杆菌为6.0—7.5，而乳酸杆菌等有益菌适宜于酸性环境中生长繁殖。酸化剂能明显降低消化道中食糜pH，抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的生长，这对于改善胃肠道内微生物群落的平衡具有重要的作用。不仅如此，酸化剂可通过促进有益菌群如乳酸菌的生长和大量繁殖，进一步产生有机酸和其他抗菌物质，从而使胃肠道内的pH值进一步降低，抑制有害菌生长，增强动物的健康水平。
2.1.2 调节胃中的pH值和减缓胃的排空速度，促进了营养物质的消化吸收
据报道，初生仔猪胃中食糜的pH值为2.1，前3周哺乳仔猪胃中食糜的pH值为3.7、3.9和3.4。若是提早补饲，则其胃内的pH值将增至4.9，至5和7周龄又分别降至3.0和3.3。而仔猪日粮中常用的蛋白质如鱼粉、豆饼等，只有在pH值为2.5左右，才有效分解。因而对于仔猪，尤其是早期断奶仔猪胃酸分泌不足，不仅使大量的营养物质难以消化吸收，而且还会反馈性的引起胃排空速度加快，使大量未消化的食糜进入肠内，为大肠杆菌等有害菌的增殖提供的条件。所以，保护仔猪胃内适宜的pH值，有助于仔猪的消化和健康：而添加保护性酸化剂，明显的降低胃内的酸度，提高胃蛋白酶的活性，同时还能避免对胃黏膜的损伤；初除此之外，保护性酸化剂在消化道内释放出的有机酸还有络合作用，与饲料中的某些微量元素络合，促进它们的小肠中的吸收。
2.1.3 增强免疫机能
保护性酸化剂中的一些有机酸，如延胡索酸具有提高动物有机免疫机能的作用；雏鸡采食添加延胡索酸的日粮，提高了雏鸡的对接种应激的抵抗力，使应激反应后死亡降低，免疫反应性增强。
2.1.4 特殊生物效应
有些有机酸除了酸化剂效应外，还可作为饲料中的一种组分表现出某些特殊的生物效应，如延胡索酸参与能量和酶的一系列生物反应，是三羧酸循环的必需组分，在动物应激和危急状态可直接通过该循环转化为ATP，供给能量；丙酸和乳酸是异生作用的主要原料，反刍动物体内糖异生作用，特别是丙酸的生糖的作用，在维持机体能量的需要、肌糖元的生成、乳腺和胎儿的需要等方面起重要的作用，因此，丙酸对反刍动物有较大的营养价值。柠檬酸也有其特殊的生物功能，它对提高动物生长性能有十分重要的作用。
2.2 保性性酸化剂的作用特殊性
保护性酸化剂和普通酸化剂的最大不同点在于保护性酸化剂经过特殊的加工工艺，如包被技术，使酸制剂在动物的胃肠道缓慢释放，使大多数酸制剂能达到消化道中、后段，除了在胃中发挥主要的作用外，还能在消化道中后段发挥作用，使消化道中、后段的内环境改变，特别是降低消化道中后段的pH，使其不利于致病性大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌的生长，从而减少动物的腹泻和其他疾病的发生。另外，保护性酸化剂通过在后段肠道的释放，对象增强后段肠道的健康状态具有重要的作用。
3 普通酸化剂与保护性酸化剂的加工特性比较
3.1普通酸化剂添加剂量大，成本高，制成预混料不方便，而保护性酸化剂添加量小，流散性好，容易加工预混料或全价料。
普通的酸化剂一般添加量都较大才能发挥良好的作用，通常有机酸的添加量在1％—2％之间，甚至还有更高的添加量，才能发其作用，这大大提高了养殖的成本；而且，未经处理的游离酸在饲料加工过程中也会带来不便，如柠檬酸在饲料的制粒过程中，很容易堵塞环膜孔，很多有机酸在混和时，也不容易混合均匀。保护性酸化剂的添加量小，通常在0.2％—0.5％之间，而且技术良好的加工特性，克服了普通酸化剂流散性差，不易混合均匀，难制粒等特点，容易加工成预混料和全价料。
3.2 普通酸化剂常常被饲料中的碱性物质中和，失去酸化效果，而保护性酸化剂不易被饲料中的碱性物质中和
由于普通酸化剂未经任何处理，添加于饲料中很容易和其他碱性物质，如碳酸钙、碳酸氢纳等物质反应，而失去其酸化效果，这也是很多单一的普通有机酸化剂在日粮中添加量大的原因之一。而保护性酸化剂则克服了以上评点，它是经过特殊的加工工艺制粒而成，酸制剂均匀分布在基质中的，同时在基质外面包被有保护膜，使之与外界暂时隔离，从而减少与饲料中的碱性物质接触，增强其酸化效应。
3.3 普通酸化剂容易破坏饲料中活性物质的生物活性
如饲料中的某些酶、维生素等，特别是一些弱碱性的维生素，如果直接暴露于较强的酸性条件下，很容易降低甚至丧失其生物活性，降低其作用效果。而保护性酸化剂经过包被等工艺处理后，其中酸制剂不易与饲料中的其他活性物接触发生反应，从而保证了饲料中其他活性物质的效能。
3.4普通酸化剂容易发生吸湿结块，或造成饲料受潮；而保护性酸化剂没有这种现象
由于普通酸化剂大多由吸水性强的有机酸混合而成，因此，加工和储存过程中很容易吸潮结块，影响饲料的质量。但保护性酸化剂中的有机酸均匀分布在包被材料和基质中，基本上与外界隔离，所以很难吸潮结块。
3.5 普通酸化剂具有腐蚀加工机械、仓贮及运输设备，而保护性酸化剂不具有这种特性
在大多数饲料厂，饲料加工机械大多为金属制品；酸制剂，特别是酸性较强的酸，很容易与这些金属制品发生反应，从而损害设备，降低效益。然而，保护性酸化剂能够减少酸制剂与这些物品之间的接触机会，从而保护饲料加工设备、储存以及运输设备。
4 普通酸化剂与保护性酸化剂的消化特性比较
4.1 保护性酸化剂具有较好的适口性
游离酸能明显的促进唾液的分泌，有较强的刺激性，从而导致碳酸根离子的损失，导致其适口性较差；保护性酸化剂刺激性不强，不具有能刺激唾液的分泌的功能，不影响适口性。
4.2 普通酸化剂与保护性酸化剂的释放特性比较
普通酸化剂能在胃中释放程度较高，释放率一般在70％以上，容易引起酸应激（Argnzio等，1996），反射性地抑制胃底腺细胞的胃酸分泌；还能损伤胃表皮细胞。而经过包被处理后的保护性酸化剂在胃中的释放率较低一般低于30％，从而减少对胃损伤，降低对胃酸的分泌抑制。
4.3 普通酸化剂无法到达小肠（Argenzio等，1974），对这段消化道的影响较小，不能有效降低小肠中的pH值抑制有害菌的生长，促进有益菌的生长；而保护性酸化剂在小肠及后段肠道里发挥主要作用，其释放率能达70％，从而发挥其抑制有害菌，促进有益菌生长的作用。
5 保护性酸化剂的作用效果
5.1 保护性酸化剂对仔猪生产性能的影响
保护性酸化剂能明显的提高仔猪的生产性能。赵先铭等（2001）研究表明在玉米—豆粕型日粮添加资源颗粒能够明显提高断奶仔猪日增重，特别是添加0.2％和0.3％的资源颗粒酸后，分别能提高断奶仔猪日增重11.3％和13.8％，料肉比分别降低10％和13..2％。Vetagro（1996）研究表明在断奶仔猪日粮中添加保护性酸化剂和单独添加富马酸相比，能明显的提高仔猪的日增重，两者分别为0.621Kg/天.头和0.528kg/天.头；同时提高了饲料转化率，两者的料肉比分别为1.64和1.73。胡文峰等（2002）报道，添加颗粒复合酸能明显提高仔猪的日增重，提高仔猪日采食量，降低养殖成本，提高经济效益。MaxwnII（1992）报道包被酸化剂能够明显提高断奶仔猪日增重，降低了料肉比。
表1 资源颗粒酸对仔猪生产性能的影响
产品 日增重（kg/天.头） 料肉比 平均采食量（kg/天.头
对照组 0.442b 1.93a 0.852
0.1％资源颗粒酸 0.456ab 1.88ab 0.857
0.2％资源颗粒酸 0.491a 1.73ab 0.852
0.3％资源颗粒酸 0.503a 1.66b 0.837
SEM 0.006 0.041 0.061
P 0.024 0.046 1.92
注：赵先铭 （2001）
5.2 保护性酸化剂对仔猪腹泻率和死亡率的影响
保护性酸化剂能明显降低仔猪的腹泻率和死亡率。由于经过特殊的加工处理，保护性酸化剂能有效的降低酸制剂在消化道前段的吸收，使之在消化道后段发挥作用，特别是抑制消化道后段的有害菌生长，从而降低仔猪的腹泻。赵先铭 （2001）研究表明仔猪日粮中添加0.2％和0.3％的资源颗粒酸后，能明显地降低仔猪的腹泻率和死亡率。MaxweII等（1992）报道日粮中添加保护性酸化剂后，对照组和试验组的死亡率分别为3.3％和1.4％。胡文峰等（2003）报道添加保护性酸化剂和普通酸化剂相比，明显降低仔猪的腹泻率和死亡数。
5.3 保护性酸化剂对肠道菌群和粪便pH值的影响
表2 保护性酸化剂对仔猪肠食糜pH值的影响
采食后的时间（d） 0.1％保护性酸化剂 0.2％保护性酸化剂 0.3％保护性酸剂
0 7.08 7.51 7.22
1 6.93 7.18 6.68
2 6.94 6.83 6.91
3 6.72 6.70 6.57
4 6.94 6.78 6.82
摘自N.Trttier（1992）
在仔猪日粮中添加保护性酸化剂最主要的目的是降低消化道中、后段食糜的pH值，以达到调节食糜中的菌群平的目的。从表2中可看出，日粮中添加保护性酸化剂后，回肠食糜的pH值随着时间的推移逐渐降低，采食后第一天下降的幅度最大，并在3天后降低到最低点，而后有上升的趋势。通过降低肠道中、后段食糜pH，从而降低有害菌的生长。Thomas（2002）研究认为日粮中添加保护性酸化剂是有效控制仔猪肠道沙门氏菌引起的腹泻，保护性酸化剂还能明显降低肠道中的大肠杆数量。Ravindran（1993）认为保护性酸化剂比未经任何处理的酸化剂更能降低粪便中的致病性大肠杆菌的数量。
6 展望
随着畜牧业的发展，动物性食品的安全问题的越来越受到人们的重视，特别是畜产品的抗生素残留问题引起了各国的广泛关注，很多国家都通过立法或颁布各种规定限制抗生素在饲料中的添加，因此，各国养殖者都力求寻找抗生素的替代品，增强仔猪健康水平，特别是减少仔猪的腹泻率。在这些替代品中，酸化剂就是较为重要的一种。但由于常规的无任何保护措施的酸化剂有较多缺点，容易与饲料中的其他成分反应，不易加工、易被消化道前段吸收等，难于在消化道后段发挥作用，因此，其作用效果很不稳定，而经过保护处理的酸化剂克服了未经任何处理酸化剂这些缺点，其作用效果相对稳定，这种酸化剂越来越受到养殖户的普遍欢迎，但要达到理想的效果，还需要在以下几个方面进一步研究：
l 筛选适合于不同的动物、同种动物的不同生理阶段复合酸制剂；
l 针对不同的家畜、同种的家畜的不同生理阶段制定不同的酸化剂保护措施；
l 保护性处理工艺和材料，很多保护性酸化剂的工艺不过关，导致酸化剂的保护效果不理想，很容易导致作用效果下降，这方面应进一步研究；
l 进一步研究不同的酸制剂在肠道内的主要作用位点，以及保护性酸制剂中的酸化剂在肠道中的释放规律，以达到理想的使用效果。
总之，保护性酸化剂既克服了普通酸化剂的缺点，又继承了它的优点，这种新型的酸化剂将在降低猪腹泻，减少抗生素在仔猪日粮中的应用，提高畜产品的安全和人类的健康水平具有重要的意义，因此，它必将广泛的应用于畜牧业的生产。
作者：曾清华 男，中国农业大学动物医学院药理学硕士，在国内外制药企业主持技术和管理工作10多年，曾获北京市优秀青年知识分子和有贡献的中青年专家称号，现任北京资源集团动物药品事业部总经理，主持的资源颗粒酸项目和资源复合酶项目分别列为国家火炬计划项目和北京市星火项目。
