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与抗生素一样,有机酸也有抗菌作用

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与抗生素一样,有机酸也有抗菌作用

发布日期:2020-08-17 作者: 点击:

  与抗生素一样,机酸也有抗菌作用。这些酸可以穿透细菌的细胞壁,破坏某些类型细菌的正常生理活动,包括沙门氏菌、大肠杆菌、梭菌、李斯特菌和一些大肠菌。因此,当给动物饲喂有机酸时,某些种类的肠道常见细菌和致病菌的数量可能减少。有机酸被认为可以通过减少微生物对养猪营养物质的竞争、降低亚临床感染的风险、降低肠道免疫反应和减少有害细菌化合物的产生来提高动物整体生长性能。有机酸降低胃pH值,将无活性胃蛋白酶原转化为有活性的胃蛋白酶,抑制致病菌的增殖,且可作为胃肠道的能量来源,帮助胃排空率,提高内源性酶的分泌和螯合矿物质,这些都在下面内容中讨论。

降低胃pH值

      有机酸在家禽体内的主要作用是抗菌,而在猪体内的主要作用是降低胃的pH值。在猪胃里,蛋白质消化开始于胃蛋白酶的作用,而胃粘膜分泌胃蛋白酶原作为酶的前体。胃蛋白酶原在pH 2.0时迅速转化为胃蛋白酶,但在pH 5.0至6.0时转化缓慢。反过来,胃蛋白酶在pH值2.0到3.5的酸性环境中作用效果最好,在pH值3.5以上的环境中,胃蛋白酶的活性迅速下降。胃中的碳水化合物水解是通过唾液淀粉酶的作用进行的,与胃蛋白酶相反,一旦pH值降至3.5,淀粉酶就会失活。

       降低断奶仔猪日粮的酸结合力有助于减轻断奶时从母乳到固体饲料转变的应激。断奶后胃pH值升高,导致饲料消化减少,然后在后肠内发酵,可能引发腹泻。胃的高pH值也会使病原体存活,并使它们有更大的机会进入消化道。

抑制致病菌

        据报道,乳酸可以降低胃的pH值,抑制产肠毒素大肠杆菌的增殖,在提高猪的生产性能方面比其他有机酸更有效。

        断奶仔猪从母乳向固体代乳料或者教槽料过渡,会扰乱肠道菌群平衡,对胃肠道功能产生不利影响。众所周知,与消化液的快速流动相关联的低pH值可以减少肠道微生物的定植。

       事实上,动物和植物与不同的细菌共生,可以保护宿主不受致病菌的定植,调节肠道的发育或为宿主生产维生素和激素,而有些细菌也会引起疾病。然而,肠道内细菌的存在通常也会导致宿主动物和细菌菌群对营养物质的竞争。细菌还分泌有毒化合物(如有毒氨基酸分解物),降低脂肪消化率,刺激吸收上皮细胞快速周转,需要肠道杯状细胞增加粘液分泌率,刺激免疫系统发育和炎症反应。所有这些影响都会导致生长性能受损,研究表明,猪饲料中多达6%的净能会流失到微生物群中。

       因此,不仅需要控制可能的有害细菌,而且要保持肠道内细菌数量的平衡。很久以前,人们就发现有机酸可以通过减少某些不耐酸的细菌种类(如大肠杆菌、沙门氏菌和弯曲杆菌)来改变肠道菌群,从而提高生长性能。有机酸对革兰氏阳性菌有较强的抑制作用。这是由于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的结构差异造成的。一般来说,细胞的细胞质被细胞质膜包围。细胞质膜上覆盖着一层厚的细胞壁层,主要由肽聚糖组成,并与胞外多糖、壁酸和壁酸相连。革兰氏阴性菌的肽聚糖层比革兰氏阳性菌的肽聚糖层要薄得多。然而,革兰氏阴性细菌被一层额外的外膜包围,由于外膜中存在脂多糖和脂多糖的特性,使细菌对疏水性抗生素和洗涤剂具有固有的抵抗力。

        当仔猪在断奶过程中面临着从液体转变到固体饲料的应激时,如果胃pH值没有降低,大肠菌就会随着乳酸菌的减少而占菌群优势地位。据报道,胃内的酸性条件有利于乳酸菌的生长,通过阻断粘附位点或产生乳酸及其代谢物来降低胃pH值,从而抑制大肠杆菌的定植和增殖,达到抑制病原体的作用。多数有机酸具有较强的杀菌性能。非解离有机酸能穿透细菌细胞,破坏细菌的正常生理机能。当未解离的有机酸渗透到细菌中时,它们被解离成H+和阴离子(A-)(图1)。这一作用进一步降低了细菌的内部pH值,抑制了pH敏感大肠菌群、梭状芽孢杆菌、李斯特菌的生长,因为这些细菌不能忍受细菌内部和外部胃的pH值的大范围变化。另一方面,像乳酸菌和双歧杆菌这样的非pH敏感性细菌可以耐受这些内部和外部pH的变化。非解离的有机酸不能被肠道上皮吸收。

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        有机酸既能抑菌又能杀菌。由于未分解的有机酸是亲脂的,它们可以穿过革兰氏阴性细菌的细胞膜,例如沙门氏菌。一旦进入细胞,胞质pH值越高导致酸分离,释放氢离子, 从而降低细胞内pH值。微生物的新陈代谢依赖于酶的活性,而酶的活性在pH值较低时就会降低。为了恢复平衡,细胞必须利用能量通过H+ - ATPase泵将质子排出细胞膜,使细胞质pH值恢复正常。经过一段时间暴露在有机酸中,这足以杀死细胞。

       据报道,酸化剂通过降低食物的pH值和缓冲能力来促进有益细菌的生长,同时抑制病原体的生长,从而改善肠道健康。含有有机酸的日粮缓冲能力降低,减少了有害微生物的定植。


本文网址:http://www.sdhrmy.cn/news/1100.html

关键词:甲酸钙,促生长剂二甲酸钾,饲料级双乙酸钠

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