胃腸道內(nèi)大多數(shù)有害菌群生長的適宜pH值都是中性偏堿,,如大腸桿菌適宜的pH值為6.0~8.0,,而像乳酸桿菌等有益菌群則適宜于在酸性環(huán)境中生長繁殖。酸化劑進入畜禽胃腸道以后通過降低pH值,,能促進乳酸菌等有益菌的生長繁殖,,同時改變有害菌群的生存環(huán)境,能抑制或直接殺滅有害菌群如大腸桿菌,、沙門氏菌,、葡萄球菌和梭狀芽孢桿菌等,。研究表明,大量研究發(fā)現(xiàn),,二甲酸鉀能減少動物消化道內(nèi)各種微生物的數(shù)量,,尤其能減少大腸桿菌、沙門氏菌等致病菌的數(shù)量,,改善動物腸道微生物菌群結構,。可到達小腸前段的二甲酸鉀中有效成分有足夠高濃度以發(fā)揮抑菌作用,,而同時降低了消化道pH值,。其獨特的抗微生物效果基于在腸道內(nèi)解離出來的甲酸和甲酸鹽的綜合作用。其中非解離型的甲酸分子能穿過細菌細胞壁進入細胞內(nèi)使內(nèi)容物pH值下降,。細菌細胞漿pH接近7,,有機酸一旦穿透微生物細胞膜進入細胞,便在其細胞內(nèi)分解產(chǎn)生H+,,能夠降低或抑制細胞內(nèi)酶(脫羧酶和過氧化氫酶)的活性,,并影響微生物蛋白質(zhì)和核酸的代謝,破壞或延緩其營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運系統(tǒng),,導致微生物不能繁殖,,甚至死亡,從而抑制微生物生長,。甲酸鹽陰離子在細胞壁外能分解細菌細胞壁蛋白質(zhì),,同樣起到殺菌作用。這種抗菌作用也減少了微生物代謝物的產(chǎn)生和對腸道的損害,,促進動物腸道健康,。 Knarreborg等(2002[21])采用體外法研究了二甲酸鉀在胃液和小腸液環(huán)境中的抗菌效果,結果顯示添加0.6%的二甲酸鉀在pH值 3-6的范圍內(nèi)均具有效抑制大腸桿菌的作用(見圖3,、圖4),;Fevrier等(2001[22]) 的體內(nèi)法試驗對仔豬日糧添加1.2%的二甲酸鉀,結果與之類似,,二甲酸鉀可同時抑制仔豬胃中乳酸菌和大腸桿菌的繁殖,,但二甲酸鉀對乳酸桿菌的生長損害相對較小,因此它與大腸桿菌之間的比例明顯有利于產(chǎn)乳酸型細菌(圖5),。Hebeler等(2000[23])用30頭21日齡斷奶仔豬分別飼喂添加0%和1.8% 二甲酸鉀的日糧,,結果顯示,日糧中添加1.8%的二甲酸鉀能顯著降低仔豬小腸中乳酸桿菌,、大腸桿菌,、總需氧菌、總厭氧菌和腸球菌的數(shù)量(圖6),尤其對致病菌如大腸桿菌的抑制效果強于對有益菌例如乳酸菌的抑制,,促進了腸道中微生物組成及結構區(qū)系趨于平衡,。?verland 等(2000[3])報道,在生長育肥豬日糧中添加0%,、0.6%和1.2%的FormiLHS,,處理2組(添加1.2%的二甲酸鉀)其十二指腸(P<0.03),、空腸(P<0.02)和直腸(P<0.10)中大腸桿菌的數(shù)量顯著降低,,各段腸道中大腸桿菌數(shù)量均下降1-2個對數(shù)單位(圖7)。Canibe等(2001[24])研究表明,,二甲酸鉀降低了(P<0.04)豬胃,、小腸末端、盲腸和大腸中部食糜以及糞便中總厭氧菌,、乳酸桿菌,、大腸桿菌和酵母菌的含量。Lückst?dt(2008[25])的研究也得到類似的結果,。董坤等(2008[17])的試驗在仔豬日糧中添加0.6%的二甲酸鉀,,顯著降低了胃中乳酸桿菌的數(shù)量(P=0.005),以及胃,、空腸和結腸中大腸桿菌的數(shù)量(P<0.05),,表明其有效抑制了腸道微生物的生長和代謝活性,降低了胃中食糜的pH值,。Papenbrock等(2005[26])研究認為,,斷奶仔豬日糧中添加二甲酸鉀可減少排泄物中沙門氏菌的數(shù)量,并抑制消化道中大腸桿菌,。Kamphues(1999[27])在試驗中對20頭仔豬用沙門氏菌進行口服刺激,,研究了二甲酸鉀對沙門氏菌的抑制作用;結果表明日糧中添加1.8%二甲酸鉀的實驗組與對照組相比,,沙門氏菌陽性排泄物樣本數(shù)大大降低(圖8),。黃小春等人(2006[28])報道,日糧中添加4.5g/kg二甲酸鉀顯著降低了肉仔雞空場和盲腸乳酸桿菌和大腸桿菌數(shù)量,,兩者之間的比例也顯著提高(P<0.05),。 圖三:體外法:4小時培養(yǎng),胃液中大腸桿菌數(shù)量(0-level = 培養(yǎng)初始水平)(Knarreborg等,,2002[21]) 圖四:體外法:4小時培養(yǎng),,小腸液中大腸桿菌數(shù)量(0-level = 培養(yǎng)初始水平)(Knarreborg等,2002[21]) 圖五:體外法和體內(nèi)法試驗:1.8%二甲酸鉀對乳酸菌和大腸桿菌比例的影響(Fevrier等,,2001[22]) 圖六:1.2%二甲酸鉀對斷奶1周后仔豬的抗菌作用(Hebeler等,,2000[23]) 圖七:二甲酸鉀對生長豬腸道大腸桿菌的抑制作用(?verland等,2000[3]) 圖八:二甲酸鉀對斷奶仔豬沙門氏菌感染的抑制作用(Kamphues ,1999[27]) |
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