酸化饲料应用於猪只饲养效果
壹、摘要
离乳仔猪下痢是养猪业者在生产上重大困扰问题造成损失不少,因此酸性剂被用於改善仔猪饲养成绩及防止下痢之研究不少。饲粮中之酸性剂之添加可降低胃中的pH值,有助於在胃中胃蛋白鶣(Pepsin)的消化作用,而降低肠道中pH值,亦可表现出明显的抑制细菌作用。且有机酸具抗菌及抗霉作用,可抑制饲料中之微生菌的增殖,使饲料品质保持最佳状态。并能增加能量的利用。
酸性剂对早期离乳仔猪效果方面之研究:Giesting and Easter(1985)添加0至4%延胡索酸,结果显示在饲料效率和增重呈直线改善,而以3%添加达到最高点。Falkowki and Aherne(1984)亦称柠檬酸较延胡索酸更能降低pH值,稍微减少饲料采食量和稍微增加4周龄离乳仔猪的生长速率,可改善饲料转换率约5到10%。对生长肉猪效果方面:Kirchgessner and Easter(1986)指出,在生长肉猪饲料中添加1.2~2.4%延胡索酸,可改善肉猪之饲料效率和增重。
饲料本身具有高度酸结合能力(acid-binding-capacity)的物质,可由Giesting and Easter(1986)试验中看出,添加延胡索酸至含有豆粉的饲料,比添加至含脱脂奶粉的饲料对仔猪生长性能有更大的改善。至於抗生素、硫酸铜都曾用於仔猪饲料中,以改善饲养成绩。又据Cromwell and Burnell(1987);Edmond et al.(1985)和连等(1991)之报告,所得之结论为:添加不同有机酸及不同含量於抗生素和铜盐之饲料中,可进一步改进每日增重4~5%,而有机酸添加於含或不含铜盐似乎都可增加饲料效率。
贰、前言
离乳对仔猪而言是一很大的紧迫,因其面临许多的改变,包括食物型态、畜舍、猪群、接触的微生物、乳汁免疫丧失……等,且仔猪本身的生理发育尚未完成,如消化鶣的浓度不足,免疫系统尚未完全建立,致使刚离乳的仔猪营养分的消化吸收不足。
长期以来仔猪下痢为养猪业者在生产上之重大问题之一,仔猪下痢所造成猪只损失相当严重,由於仔猪下痢之问题及饲料中添加抗生素有利於仔猪增重,导致养猪业者及饲料业者为了防止仔猪下痢及促进仔猪增重,而在饲中添加药物,包括抗生素及磺胺剂等。大量添加药物的结果导致抗药性的问题,还有可能残留在猪体内外,近年来各养猪重要国家对药物之使用均有严格之限制,如不使用药物,就应该改善管理方式,如果仔猪下痢问题仍发生,则应由免疫及改善仔猪生理状况,来改善仔猪之成绩及防止其下痢。酸性饲料就是在这种状况下,发展出来用於改善仔猪育成率及防止下痢的一种产品。利用有机酸(organic acids)以改善猪只性能的可能性首度由Kirchgessner和Roth(1976)提出,其假说是,饲粮酸化对於维持胃中低pH有困难的猪只是有利的(Easter, 1988)。而有机酸可用於饲料之保存(吴等,1982),亦会改善离乳仔猪的生长性能(Cole et al., 1968;Falkowski and Aherne, 1984;Henry et al., 1985)和提高饲料的消化率(Kirchgessnes and Roth, 1978和1980)。
有关酸是有效制菌剂且广泛存在於仔猪消化道,Friend et al.(1964)报告仔猪胃、小肠、盲肠在出生第一周即存有乙酸、丙酸、乳酸等有机酸;在酸性状况下,试管内试验显示乙酸、丙酸或丁酸可抑制90%大肠杆菌之增殖(吴等,1982)。除可抑制微生物,并可维持饲料品质(Perez-Aleman et al., 1971;严等,1980)。Bayley et al.(1974)以丙酸(Propionic acid)处理之玉米饲料供喂阉公猪可增加热能之有效利用。
在最近的文献中,英国的Cole et al.(1968)将0.8%乳酸(Lactic acid)直接添加到离乳猪饮水中可减轻下痢、改善生长及饲料效率。1976年Kornegay et al.的报告认为饲粮中添加1%柠檬酸(Citric acid)对一周龄离乳猪只,没有显着的影响;相反的,1978年Scipioni et al.研究指出饲粮中添加1%柠檬酸对早期离乳的猪只,有改善效能及增加乾物质和蛋白质消化能力的效果,然而添加0.7%延胡索酸,对效能及消化能力却没有效果(Giesting and Easter, 1985;王,1989)。1982年Kirchgessner and Roth二位,指出保育猪饲粮中添加1或2%延胡索酸(Fumaric acid)可以改进9.7%的生长速率,增加5.4%的饲料消耗量,以及改善4.4%的饲料利用率。本文乃针对有机酸之个种特性及其使用效果作一深入之探讨。
参、酸性剂之种类及特性
饲料中添加酸性剂种类甚多,如乙酸(Acetic)、柠檬酸(Citric)、延胡索酸(Fumaric)、乳酸(Lactic)、丙酸(Propionic)……等。
柠檬酸为无色透明之结晶或白色粉末、无臭,在空气中会慢慢吸湿而潮解。延胡索酸为白色粉末,无臭而有特异之味,吸湿性最小,且与碳酸氢钠中和起泡所需之量最小,所以最适於当做膨胀剂,为汽水及粉末果汁之原料。苹果酸为白色结晶或结晶性粉末,无臭而有极圆滑之酸涩味。乳酸为无色至淡黄色透明,糖浆状之液体,无臭或具非不快之味道,并具有酸性及吸湿性。乙酸为无色透明液体,具有刺激性之臭味及酸味,无水乙酸在17℃以下即结晶。
几种常用有机酸其物理特性如表1。这个表显示,柠檬酸及延胡索酸有较高的分子量及酸离子系数(Ka),但柠檬酸可溶性较延胡索酸高,其它有机酸如乙酸、丙酸或乳酸分子量均较低,可溶性也较低。因此酸性饲料目前所使用的有机酸以延胡索酸及柠檬酸居多,使用效果则正反两面的报告都有,但饲料利用效率及增重方面似乎以正面的报告居多,有关这方面仍有待进一步的研究给予证实。
表1. 有机酸之物理性质
酸 类 |
分子量(mol.wt) | Ka | 可溶性 |
| 有机酸 乙酸 柠檬酸 延胡索酸 乳酸 丙酸 |
60.05 192.12 116.07 90.80 74.08 |
1.8×10-5 7.5×10-4 3.6×10-5 1.4×10-4 1.4×10-5 |
─ 易溶 稍溶 ─ ─ |
| 无机酸 磷酸 |
98.00 |
7.5×10-3 |
─ |
注:酸的相对强度是由离子系数和水的溶解度来表示,添加Citric Fumaric acid的物理性状不同,也会影响猪只的生长表现。
肆、酸性剂之生理作用
采用酸性饲料的目的有二:第一是期望改善仔猪饲养成绩;第二是期望改善仔猪下痢的情况。达成此二项目的之可能生理基础分别叙述於下:
(1)胃肠道 分泌作用及pH值:
猪胃部及肠道的分泌作用已被Kidder及Manners(1978)广泛的探讨。猪只胃肠道酸的分泌作用主要区域在胃的底部及幽门部,其可分泌胃酸及胃蛋白鶣元,而胃蛋白鶣元可在低pH值被活化成胃蛋白鶣(Pepsin),对蛋白质的消化非常重要(Lindemann et al.,1986;Johnsn, 1991)。一般的仔猪应努力维持足够的酸度直到20kg体重。如胃液的pH值在4以上,则酵素无法发挥其作用以致只有少量的蛋白质被消化。
肠道正常的pH值它会因数种因素的影响发生变化─年龄是其中最重要的一种。三周龄以下的仔猪只能在喂饲後约35分钟内从胃的主细胞(Peptic cell)分泌足够的盐酸使pH降低到5至5.5。
Kidder and Manners(1978)指出仔猪於六周龄前的十二脂肠pH值是偏低,仅6.0,不适合於此部位作用的消化进行消化。二个月龄以上的猪只其胃的pH值为2.0,而离乳仔猪在3.0~5.0之间如表2,仍因胃酸分泌不足,不能维持胃蛋白鶣所需的活性,而降低对植物蛋白的消化,同时对细菌的杀灭效果亦降低。
表2. 不同周龄乳仔猪胃肠内pH值变化
项目 |
周龄 | ||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 胃内 哺乳仔猪 离乳仔猪 |
4.0 4.3 |
3.9 4.1 |
4.3 4.7 |
4.4 4.6 |
4.6 4.4 |
5.2 3.9 |
4.5 3.9 |
4.2 3.3 |
4.8 4.0 |
| 前1/3小肠 哺乳仔猪 离乳仔猪 |
6.5 6.3 |
6.4 6.4 |
6.5 6.0 |
6.4 5.8 |
6.5 5.9 |
6.4 5.8 |
6.2 5.9 |
6.2 5.8 |
6.2 5.9 |
| 中1/3小肠 哺乳仔猪 离乳仔猪 |
6.8 6.6 |
6.7 6.6 |
6.6 6.1 |
6.5 5.7 |
6.8 6.2 |
6.6 6.2 |
6.5 6.1 |
6.4 6.0 |
6.8 6.1 |
| 後1/3小肠 哺乳仔猪 离乳仔猪 |
6.8 6.7 |
6.8 6.8 |
6.7 6.4 |
6.8 5.9 |
6.8 6.4 |
7.0 6.3 |
6.8 5.9 |
6.6 6.1 |
6.9 6.2 |
| 大肠 哺乳仔猪 离乳仔猪 |
6.7 7.0 |
6.8 6.6 |
6.7 6.8 |
6.6 6.6 |
6.9 6.3 |
7.0 6.2 |
7.1 5.9 |
6.9 5.7 |
7.0 5.9 |
(Hartman et al., 1961)
一般而言,仔猪胃内之盐酸分泌量不够,此见之於Maner et al.(1962)报告仔猪盐酸分泌於三周龄才出现。当摄食固体料後,肠道中盐酸被稀释(Cunningham and Brisson, 1957),pH升高,可能导致降低消化率与增加细菌之繁殖,相对地减少仔猪生长,增加下痢与死亡率(吴等,1986)。
仔猪胃肠道之pH值有二项作用意义:即对细菌增殖的影响及酵素功能的影响(Kidder and Manners, 1978)。
(2)细菌的增殖:
胃酸的另一个重要功能是保护消化道下部,避免细菌侵入,低的pH值(2.0或更少)普遍发现在正常的成猪且表现出明显的抑制细菌作用,因此微生物从嘴进入消化系统,是不能能够通过胃而成功的在小肠中繁殖。刚出生时,仔猪胃是无菌,但很迅速的被乳酸菌(lactotacilli)繁殖,由於乳酸菌的增殖胃绒膜分泌HC1不足够能抑制细菌,此时胃内细胞有效酸的分泌是不足以防止pH的升高,酸的分泌不足使得大肠杆菌在胃肠道中迅速增殖,由於细菌的多醣脂蛋白会抑制酸的分泌,故胃中大肠杆菌的繁殖,将使胃酸的分泌减少(Baume et al., 1967;Wylie et al., 1967;White et al.,1969;Cornelius, 1988)。
表3明白的显示,大多数细菌在pH值6至7的环境下最适合生长,而当pH值为4时,则生长能力降到最低(Johnson, 1991)。Smith及Jones(1963)发现在猪只饲料添加硷性物质,使胃部维持高的pH值,亦会使细菌的增殖受到抑制。
表3. 细菌生长的pH值范围
病原菌 |
最低 | 最适合 | 最高 |
| Clostriduim perfringene | ─ | 6.0─7.6 | 8.5 |
| Escherichia coli | 4.2─4.4 | 6.0─8.0 | 9.0─10.0 |
| Pseudomonas aeruginosa | 4.4─5.6 | 6.6─7.0 | 8.0─9.0 |
| Salmonella sp. | 4.0─5.0 | 6.0─7.5 | 9.0 |
| Stapylococcus sp. | 4.2 | 6.8─7.5 | 9.3 |
(Banwart, 1981)
各种有机酸添加至饲料中对霉菌增殖的抑制作用如图3所示。仔猪饲料添加0.3%有机酸即可有效抑制霉菌增殖1个对数值;对肠道细菌之增殖亦呈类似之抑制作用(图4)。


就制菌效果而言,添加有机酸都可在污染的环境中(仔猪饲料槽)抑制霉菌与肠道细菌的增殖至少达72小时(图5、图6),未添加任何酸性剂之饲料其霉菌与肠道细菌在72小时内分别增殖1.5与30倍(每克饲料霉菌孢子数:0时为1.3×105;72小时为2.0×105;肠道细菌相对的数值为2.0×104与6.1×105),可见添加有机酸可有效维持饲料微生物品质至少达72小时,对仔猪因采食隔夜变质饲料,防患引发消化道疾病具有意义(吴等,1982)。


(3)酵素的作用:
胃酸的第二个重要作用在维持酵素的正常功能。胃中蛋白质加水分解开始,这个功能伴随着胃蛋白鶣的活化作用,胃蛋白鶣由非活化的胃蛋白鶣元(Prpsinogen)分泌,转换成活化胃蛋白鶣,是由酸扮演这个角色,除此之外,胃蛋白鶣有两个最适合的pH值即pH2及pH3.5(Kidder and Manners , 1978),如果无法达到此一适合的pH值,某些蛋白质的水解及消化作用将严重受到抑制(Cornelius, 1988;Johnson, 1991)。蛋白质经胃蛋白鶣作用後的最终产物是小蛋白和多鷇(Peptides),这开始的胃蛋白加水作用是必需由接下的小肠中胰蛋白鶣(Trypsin)活化来完成。而饲料胃蛋白鶣活性的影响,主要视饲料刺激胃酸之分泌量而定(陈,1991)。胃酸分泌量越高,胃蛋白鶣活性也越高(Low, 1990)。
胃除了提供适当环境促使胃蛋白鶣的活化功用外,胃酸亦是刺激胰脏分泌重碳酸盐(bicarbonate)胃蛋白鶣的终产物,同时刺激胰蛋白鶣的分泌,最後酸离开胃扮演部份回馈(feedback)作用,帮助调整胃消化速率,减低小肠的消化负担(Cornelius, 1988)。
(4)能量的利用
有机酸如醋酸(Acetic acid)、苹果酸(Malatic acid)、柠檬酸(Citric acid)、延胡索酸(Fumaric acid)是能量代谢之中间产物,因此也有直接代谢之功能(Kirchgessner and Roth, 1982;Cromwell and Burnell, 1987),在克氏循环(Krebs cycle, 也可称为柠檬酸循环(citric acid cycle)可分解柠檬酸为乙醯辅鶣A(acetyl coA)及草醋酸盐(oxalacetate),乙醯辅鶣A是醣分解路径(glycolytic pathway)之最终产物;脂肪分解路径(lipolysis)也产生乙醯辅鶣A是碳水化物及脂肪分解之中间代谢产物,1分子柠檬酸代谢後可产生12个ATP当作细胞之能源(连和林,1989)。延胡索酸为苯丙胺酸(Phenylalanine)与酪胺酸(Tyrosine)分解之代谢产物,亦为尿素循环(Urea cycle)与嘌呤(Purine)合成之中间产物(Conn et al., 1987)。动物采食之延胡索酸,可经由柠檬酸循环而代谢,1 mole的延胡索酸经苹果酸(Malate)、草醋酸盐(Oxalacetate)、丙酮酸(Pyruvrate)、乙醯辅鶣A(acetyl coA),形成柠檬酸并透过柠檬酸循环及一连串的呼吸链(Respiratory chain)生化反应,可产生18 mole之ATP为动物体利用(Kirchgessner and Roth, 1982)。
伍、酸性剂对早期离乳仔猪的饲养效果
一般而言,添加有机酸强调离乳仔猪阶段之饲养成绩,其有好几个假说。第一、假设早期离乳仔猪之消化系统比生长肥育猪较不成熟,而限制消化复杂蛋白质和醣类之能力,早期离乳仔猪胃内容物之pH就比较成长仔猪或成熟猪为高且具变化性(Schicketanz and Richer, 1967;Schulman, 1973)。第二、假设应用有机酸於饲料和消化道胃酸分泌量不足有关,并可能影响胃蛋白鶣酵素作用和活性、抗菌性和空胃率。第三、假设供喂有机酸可以降低早期离乳仔猪饲料和胃内容物之pH值。实验室中几个有关胃酸度和酸分泌机能之研究结果(Schulman, 1973;Thomlinson and Lawrence, 1981;Kidder, 1982;Abin, 1985)而下一个结论是离乳仔猪胃肠道有足够低的pH值,也许是减少离乳仔猪下痢最重要的原因。
(1)延胡索酸和柠檬酸的饲猪效果:
美国伊利诺大学Giesting与Easter(1985)添加0至4%延胡索酸於8.6~16.4公斤保育猪饲料中结果显示在饲料效率和增重呈直线改善,而以3%添加达到最高点如表4所示。在比较蛋白质高低(20与16%)与有机酸添加的交互作用时显示无论蛋白质高或低时添加有机酸都有效果,交互作用不显着。在另一个试验中以0、1.5、3.0%延胡索酸使用28日龄离乳仔猪饲料中发现可改善第一周的增重及饲料效率,但对第二周的影响不显着,且1.5%效果优於3.0%如表5所示。
表4. 延胡索酸添加於保育猪饲料中对饲料pH、增重、采食量及饲料效率的影响
| 延胡索酸用量,% | |||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 饲料pH值 | 5.96 | 4.77 | 4.33 | 3.98 | 3.80 |
| 每日增重,g* | 261 | 261 | 257 | 296 | 297 |
| 饲料采食量,g | 501 | 484 | 445 | 493 | 500 |
| 增重/饲料* | 0.52 | 0.54 | 0.57 | 0.60 | 0.60 |
(Giesting & Easter, 1985)
注:猪只体重:8.6~16.4公斤
*:P<0.05
表5. 延胡索酸添加对四周龄保育猪生长性能的影响
| 延胡索酸用量,% | |||
| 0 | 1.5 | 3.0 | |
每日增重,g 第1周** 第1~4周 |
30 245 |
91 244 |
70 216 |
| 饲料采食量,g 第1周 第1~4周 |
178 447 |
208 450 |
177 417 |
| 增重/饲料 第1周 第1~4周** |
0.164 0.547 |
0.455 0.545 |
0.391 0.515 |
(Redecki et al.1988)
注:猪只体重7~16公斤
**:P<0.01
柠檬酸是另一种较广为研究的有机酸,其使用目的和效果与延胡索酸类似。Henry et al, (1985)以3.0%柠檬酸添加於3.1~10kg离乳仔猪饲料中(含小麦、玉米、脱脂奶粉等)显示生长速率及采食量均显着增加,但采食量的增加似乎由於生长速率改善而非适口性改善。
有关有机酸特别是柠檬酸和延胡索酸对刚离乳仔猪饲养成绩之影响,柠檬酸已被证实显着增进10日龄离乳仔猪之生长率和饲料效率(Henry et al., 1985,表6)。在传统的离乳日龄下,供喂含柠檬酸之饲料有一致性的增进增重和饲料效率的结果。饲料含柠檬酸一般可获改善饲料效率,但对提高每日增重较不一致。至於延胡索酸添加效果虽然用量比柠檬酸多,唯效应亦缺少一致性,但饲养成绩有趋向正效应之势。
表6. 有机酸添加对离乳仔猪生长性能之影响
| 对照组 | 柠檬酸组 | 延胡索酸组 | |
| 每日增重(g) | 189 | 216 | 170 |
| 任饲采食量(g/日) | 189 | 226 | 182 |
| 饲料/增重 | 1.04 | 1.03 | 1.16 |
Henry et al.(1985)
(1)体重3.1kg猪只在10日龄离乳後,进行25天之试验。
(2)每kg饲料添加30g,即饲料中之3.0%为柠檬酸。
(3)每kg饲料添加15g,即饲料中之1.5%为延胡索酸。
不同有机酸添加於饲料对猪只反应不一,这与有机酸影响到消化道内之pH值和细菌负担有关。Scipioni et al.(1978)报告,饲料中添加柠檬酸(10g/kg)较添加延胡索酸(7g/kg)使猪只胃和十二指肠内pH值降低和细菌数减少。Falkowski and Aherne(1984)亦称,柠檬酸(30g/kg)较延胡索酸(15g/kg)更能降低胃内pH值,消微减少饲料采食量和稍微增加4周龄离乳猪只的生长速率,可以改善饲料转换率约5到10%。且能改善猪只生长性能变为更有效率(表7)。
表7. 保育仔猪饲料添加柠檬酸和延胡索酸对其饲养成绩和消化机能之影响
| 对照组 | 延胡索酸(%) | 柠檬酸(%) | |||
| 1 | 2 | 1 | 2 | ||
| 每日增重(g) | 407 | 431 | 426 | 423 | 437 |
| 每日饲料采食量(g) | 655 | 650 | 632 | 649 | 632 |
| 饲料/增重 | 1.61 | 1.52 | 1.49 | 1.54 | 1.45 |
| 乾物质消化率(%) | 80.8 | 80.6 | 80.9 | 80.2 | 80.9 |
| 蛋白质消化率(%) | 78.4 | 78.9 | 79.8 | 78.6 | 79.4 |
| pH值 | 5.6 | 5.0 | 4.5 | 4.9 | 4.5 |
Palkowski and Aherne(1984)
(2)其他酸的添加效果:
除延胡索酸及柠檬酸外,其他有机酸(如乙酸、丙酸、乳酸)及无机酸(如盐酸、磷酸及硫酸)被尝试使用於早期离乳仔猪饲料中,除表8显示,0.8%乳酸添加可减低下痢及改善增重及饲料效率并降低十二脂肠与空肠的有害细菌数外,2%丙酸添加亦可改善饲料效率,但未改善增重,且使饲料采食量明显降低(表9)。至於无机酸(包括磷酸、硫酸与盐酸,调制成与3%延胡索酸相同酸强度)的使用除了磷酸添加未显示降低生长性能外,其馀都显示出对饲养效果有显着不利的影响(表10)。原因很可能是有於电解质平衡受到破坏导致生长性能低劣。
表8. 饮水中添加0.8%乳酸对离乳仔猪生长性能的影响
| 不添加 | 乳酸 | 丙酸 | 磷酸钙盐 | 丙烯酸钙盐 | |
| 每日饲料量(kg/天) | 1.009 | 1.027 | 0.927 | 0.931 | 0.868 |
| 增重(kg/天) | 0.372 | 0.409 | 0.354 | 0.345 | 0.310 |
| 增重/饲料 | 0.367 | 0.395 | 0.373 | 0.370 | 0.355 |
(Cole, Beal & Luscombe, 1986)
表9. 保育仔猪饲料添加丙酸对饲养成绩之影响
| 对照组 | 丙酸 | |
| 每日增重(g) | 252 | 241 |
| 每日饲料量(g) | 492 | 438 |
| 增重/饲料 | 0.51 | 0.55 |
(Giesting and Easter, 1985)
四周龄断奶仔猪,开始平均体重7.5kg。
表10. 饲料添加有机酸对保育仔猪饲养成绩之影响
| 对照组 | 延胡索酸 | 盐酸 | 磷酸 | 硫酸 | |
| 每日增重(g) | 341 | 309 | 209 | 350 | 191 |
| 每日饲料量(g) | 654 | 577 | 431 | 613 | 442 |
| 增重/饲料 | 0.52 | 0.54 | 0.50 | 0.57 | 0.46 |
陆、酸性剂应用於生长肉猪之效果
Kirckgessner and Roth(1978)指出,在生长肥育猪饲料中添加延胡索酸,可改善肉猪之饲料效率和增重。而Giesting and Easter(1985)以1.5与3.0%延胡索酸添加於47.5~82.1公斤以玉米、大豆粕为主的肥育猪饲料中发现酸添加对肉猪的生长性能无改善效果(表11)。又在Kirchgessner and Roth(1978)的结果却显示1.2~2.4%延胡索酸对18~95kg生长肥育猪的增重及饲料效率都有显着的改善效果(表12)。
表11. 延胡索酸对肥育猪每日增重、饲料采食量、饲料换肉率及饲料pH值的影响
| 延胡索酸用量,% | |||
| 0 | 1.5 | 3.0 | |
| 每日增重(kg/日) | 0.79 | 0.81 | 0.82 |
| 饲料采食量(kg/日) | 2.16 | 2.26 | 2.20 |
| 增重/饲料 | 0.37 | 0.36 | 0.37 |
| 饲料pH值 | 5.94 | 4.32 | 3.75 |
(Giesting & Easter, 1985)
注:猪只体重47.5~82.1公斤
表12. 延胡索酸添加对生长肥育猪生长性能的影响(当对照组为100时的相对比值)
| 延胡索酸(%) | 每日增重 | 饲料采食量 | 饲料效率 |
| 0.6 | 103.2 | 101.3 | 92.8 |
| 1.2 | 104.8+ | 101.3 | 96.6+ |
| 1.8 | 106.7+ | 102.3 | 95.7+ |
| 2.4 | 105.5+ | 101.8 | 96.4+ |
(Kirchessner & Roth, 1978)
注:猪只体重18~96公斤
+:P<0.05
综合上述有关延胡索酸添加饲料的报告(表13、表14),延胡索酸添加於玉米、大豆粕为主要饲料似乎较添加於以脱脂奶粉或乳清粉为主的饲料更能看出效果,其原因很可能是以乳制品为主的高品质饲料本身即更容易消化吸收,因此添加酸较不易看出效果。反之玉米、大豆粕饲料含多量不易为仔猪消化的复杂碳水化合物与蛋白质,此添加延胡索酸的效果较显着。至於延胡索酸应用於生长肥育猪的效果仍有待进一步的探讨。
表13. 延胡索酸添加对不同年龄猪只的饲养效果
| 试验编号 | 猪只体重(Kg) | 饲料 | 延胡索酸(%) | 每日增重 | 饲料采食量 | 饲料效率 | 作者 |
| 1 | 7.5~14.6 | 玉米、大豆粕 | 2.0 | ─ | ─ | * | Giesing & Easter(1985) |
| 2 | 8.6~16.4 | 玉米、大豆粕 | 1.0 2.0 3.0 4.0 |
─ ─ * * |
─ ─ ─ ─ |
─ * * * |
Giesing & Easter(1985) |
| 3 | 8.7~17 | 大麦、脱脂奶粉 | 1.0 2.0 |
↑ ↑ |
↓ ↓ |
* * |
Falkowki & Aherne(1984) |
| 4 | 8.2~ | 玉米、大豆粕 | 1.5 3.0 |
* * |
─ ─ |
* * |
Radecki et al(1988) |
| 5 | 3.1~ | 大麦、脱脂奶粉 | 1.5 | ↓ | ↓ | ↓ | Henry et al(1985) |
| 6 | 4.8~8.3 | 熟玉米、脱脂奶粉 | 2.0 | * | * | ↓ | 吴孟谦等(1985) |
| 7 | 47.5~82.1 | 玉米、大豆粕 | 1.5 3.0 |
─ ─ |
─ ─ |
─ ─ |
Giesing & Easter(1985) |
注:*显着改善 ↑有改善趋势 ↓有变差趋势 ─没有影响
表14. 延胡索酸添加对保育猪及生长肥育猪的效果(当对照组为100时的相对比值)
| 试验编号 | 猪只体重(kg) | 延胡索酸(%) | 每日增重 | 饲料采食量 | 饲料效率 | 作者 |
| 1 | 8~25 | 0.5 1.0 2.0 4.0 |
91.6 100.0 111.6+ 103.8+ |
90.9+ 96.7 105.2 99.3 |
98.1 96.2 93.0+ 94.9+ |
Kirchgessner & Roth(1976)
|
| 2 | 5~23 | 1.5 2.0 2.5 |
111.2 109.7 100.5 |
111.4 106.0 98.0 |
110.6 96.3 96.9 |
Kirchgessner & Roth(1978)
|
| 3 | 7~20 | 1.0 1.5 |
107.4+ 112.6+ |
105.4 106.4 |
102.2 96.1 |
Hoppenbrck(1978)
|
| 4 | 18~95 | 0.6 1.2 1.8 2.4 |
103.2 104.8+ 106.7+ 105.5+ |
101.3 101.3 102.3 101.8 |
98.2 96.6+ 95.7+ 96.4 |
Kirchgessner & Roth(1978)
|
注:+:P<0.05显着改善
而综合有关檬檬酸添加的试验(表15)显示柠檬酸的添加对饲料效率的影响较为明显,其次才是增重,其添加效果虽有负面的报告出现,但仍以正面的效果居多,其添加一般介於1.5~3.0%之间。
表15. 柠檬酸添加保育猪饲料的饲料效果
| 试验编号 | 猪只体重(kg) | 饲料 | 柠檬酸(%) | 每日增重 | 饲料采食量 | 饲料效率 | 作者 |
| 1 | 7.0~13 | 玉米、大豆粕 | 1.5 3.0 |
─ ─ |
↓ ↓ |
↓ ─ |
Redecki et al.(1988)
|
| 2 | 8.6~16.4 | 玉米、大豆粕 | 2.0 | ─ | ─ | * | Giesing & Easter(1985) |
| 3 | 8.7~17 | 大麦、脱脂奶粉 | 1.0 2.0 |
↑ ↑ |
─ ─ |
* * |
Falkowki & Aherne(1984)
|
| 4 | 3.1~10.0 | 大麦、脱脂奶粉 | 3.0 | * | * | ─ | Henry et al.(1985) |
| 5 | 2.4~ | 商用母猪奶 | 1.0 | ─ | ─ | ─ | Kornegary(1976) |
| 6 | 8.7~ | 玉米、大豆粕乳清粉 | 0.75 1.5 |
─ * |
─ ─ |
↑ * |
Edmands(1985)
|
注:*显着改善 ↑有改善趋势 ↓有变差趋势 ─没有影响
柒、酸性剂与饲料原料及其他添加剂之相互影响
(1)与饲料原料之相互影响
如果饲料原料本身具有高度酸结合能力(acid-binding capacity)的物质,则饲料中在加酸的效果自然减低,各种饲料的酸性结合能力列於表16(Bolduan et al.,)。这推论可由Giesting and Easter(1986)之试验结果中可看出,添加延胡索酸至含有豆粉的饲料,比添加至含脱脂奶粉的饲料,对仔猪生长性能有更大的改善(表17)。
表16. 各种饲料的酸性给合能力
| 原 料 | MEQ/Kg |
| 玉米 | 160─200 |
| 大麦 | 200─300 |
| 黄豆 | 950─1200 |
| 脱脂奶粉 | 1200─1500 |
| 鱼粉 | 1500─1900 |
| 磷酸钙 | 6500─7500 |
| 石灰石 | ±20,000 |
MEQ/kg=盐酸加到一公斤饲料中使它在一小时後37℃下变成pH等於3。
混合饲料其硷质高於750MEQ/kg在肠道中有利E.coli的繁衍。
脱脂奶奶含有乳糖,细菌能利用之并将其转换成乳酸,所以属於自身酸化作用。
表17. 饲料酸化作用与蛋白质来源的相互关对仔猪生长性能的影响
| 项目 | 蛋白质来源 | |||
| 豆粉 | 脱脂奶粉 | |||
| 对照组 | 3%延胡索酸 | 对照组 | 3%延胡索酸 | |
| 日增重(g/day) | 123 | 174 | 148 | 169 |
| 日摄食量(g/day) | 306 | 322 | 330 | 362 |
| 饲料/增重 | 2.49 | 1.85 | 2.33 | 2.08 |
Giesting and Easter(1986)
在Giesting and Easter(1986)的研究中,添加3%的延胡索酸至含有豆粉的饲料,可使仔猪增重41%,然而添加3%的延胡索酸至含有脱脂奶粉的饲料,却只有增重14%。此一不同点,其主要原因可能是改善了仔猪对豆粉中蛋白质的消化能力。
酸化剂与饲料成分的相互作用的结果可归纳出下列二点:
a. 仔猪饲料中添加乳制品,显着的改善生长及饲料效率,此改善可能是由於添加乳制品而增加消化的能力,因为乳清及脱脂奶粉中氮的消化率有99%左右。此外,乳制品中的乳糖无法被E.coli有效的利用,然而却可被胃中的乳酸杆菌利用,产生乳酸,正好可以帮助胃部维持较低的pH值。此结果有助於增进蛋白质水解及消化的效率。
b. 酸化剂可以取代高价位的饲料原料,且对生长性能的促进有相同的效果。此替代品的影响非常重要,因为像脱脂奶粉等乳制品价位较高,而酸化剂价位较低,却有相同效果。
(2)与其他饲料添加物的使用
抗生素、硫酸铜都曾使用於仔猪饲料中,以改善仔猪饲养成绩。Cromwell and Burnell(1987);Edmonds et al.(1985)和连等(1991)研究报告,所得之结论是添加不同有机酸和酸量於含抗生素和铜盐之饲料中,可进一步改进每日增重4~5%,而有机酸添加於含或不含铜盐似乎都可增进饲料效率(表18、表19)。
表18. 含抗生素、铜饲粮添加有机酸对离乳仔猪之影响
| 离乳後一周 | 离乳後三周 | |||
| 每日增重(g) | 饲料/增重 | 每日增重(g) | 饲料/增重 | |
| 基础料(B) | 168 | 20.6 | 366 | 1.77 |
| B+1.5%柠檬酸 | 165 | 2.10 | 337 | 1.69 |
| B+1.5%延胡索酸 | 161 | 2.19 | 389 | 1.70 |
Edmonds et al.(1985)
饲料含有ASP-250和铜250ppm之添加
表19. 饲料中添加抗生素、铜及酸性剂饲喂离乳仔猪之效果
| 抗生素(ppm) | 0 | 275 | 275 | 275 | 275 |
| 铜(ppm) | 0 | 0 | 0 | 250 | 250 |
| 酸性剂(%) | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 饲料pH值 | 5.52 | 5.64 | 4.95 | 5.52 | 5.03 |
| 每日增重(g) | 237 | 356 | 359 | 398 | 419 |
| 饲料采食量(g/day) | 460 | 630 | 600 | 686 | 711 |
| 饲料利用效率 | 1.95 | 1.77 | 1.67 | 1.73 | 1.69 |
酸和抗生素、硫酸铜合用是因为「酸」有改善肠道内微生物环境,以致更进一步改善仔猪成绩,而不是由较单纯的胃中上之改善而改善仔猪成绩。
捌、结论
由上述许多研究报告显示酸化剂对仔猪离乳後具有良好效果(每日增重、饲料采食量、饲料利用效率)。酸性饲料的使用效果受到饲料组成原料、酸化剂的添加量的影响。这个现象受到养猪业的重视,因为离乳後仔猪均普遍发生下痢的问题。归纳其效益有三:
1. 酸性饲料提供了一个经济又方便的方法,改善日增重及减少因为下痢可能造成的生长停滞,且改善中间代谢,增加蛋白质和能量的利用。然而像柠檬酸、延胡索酸及乳酸等的作用效果如图7(Johnson, 1991)。其最终作用可促进生长及改变细菌的繁殖。
图7. 酸性饲料促进生长性及减少细菌性下痢的可能作用机制
降 抑 ^
低 增 制 增特 降白
有 饲 加 有 进别 低的
机 ----------料---------胃--------害--------消是-------特抗
酸 的 的 菌 化蛋 定原
缓 酸 的 力白 蛋力
冲 度 增 质
殖 〉
2. 酸性饲料的作用有一特别现象,可促进蛋白质的消化,降低仔猪饲料中豆粉所产生的特定蛋白物质之抗原力。小肠对豆粉产生的抗原性蛋白之过敏,导致仔猪下痢(Miller et al., 1983),而使用有机酸可以增加胃的酸度,促进蛋白质的消化(Kirchgessner and Roth, 1980),减少特定蛋白的抗原力。
3. 有机酸具抗菌及抗霉作用,故可抑制饲料中之微生菌的增殖,可使饲料品质保持最佳的状态(许,1989)。
饲料的酸化作用可解决仔猪生理上的缺陷,有效的改善消化能力,因此,酸性饲料就是养猪获利致胜的关键。
饲料营养杂志(p.50~68)─李颍儒.九三年第五期