檸檬酸的生物學功能及其在斷奶仔豬生產中的應用

朱振鵬，孫曉先，宋 政，蔣拾貝

（揚州大學動物科學與技術學院，江蘇 揚州 225009）

仔豬提早斷奶是提高母豬生產力的重要舉措，但仔豬斷奶后消化機能紊亂，食欲減退，導致仔豬生長阻滯甚至死亡，成為養豬生產中普遍存在的一個難題。其主要原因是由于胃酸分泌不足及斷奶應激使仔豬消化道內原有的微生物平衡被打破，引起有害細菌大量滋生而導致仔豬發生腹瀉。在斷奶仔豬日糧中添加酸化劑是預防仔豬發生腹瀉的主要措施。檸檬酸作為一種單一酸化劑，目前已被應用到仔豬生產中。本文從檸檬酸的生物學功能及其在斷奶仔豬生產中的應用進行闡述，以期為檸檬酸的推廣應用提供參考。

1 檸檬酸

1.1 改善飼糧適口性，提高仔豬采食量

檸檬酸具有溫和爽快的誘食性酸味，可以掩蓋飼料中因添加礦物質、維生素、藥物等引發的不良氣味，起到調節飼料風味的作用，從而改善飼糧的適口性。這主要是因為飼糧中添加檸檬酸可以刺激動物口腔內的味蕾細胞，引發機體與消化機能相關的副交感神經興奮，副交感神經末梢釋放乙酰膽堿作用于唾液腺，使唾液的分泌量顯著增多；同時胃部節后纖維末梢釋放的乙酰膽堿作用于壁細胞膜上的膽堿能受體，提高胃酸分泌量，維持胃腸道菌群平衡的同時，增進仔豬采食量[1]。

1.2 調節胃腸道酸堿度，促進營養物質消化吸收

pH是動物體內消化環境的重要因素之一，動物胃中適宜pH為2.0～3.5，小腸適宜pH為5.0～7.0[2]。成年豬胃內pH達2.0～3.5，是胃蛋白酶達到最大活性的pH范圍，而斷奶仔豬胃內鹽酸分泌功能尚未完善，無論其采食何種飼料都會使胃內pH上升至5.5，降低了胃蛋白酶活性。由于檸檬酸屬于單一酸化劑，飼料中添加檸檬酸可以降低飼料pH，從而降低胃腸道pH，適宜的酸度可使無活性的胃蛋白酶原轉化為有活性的胃蛋白酶。胃內酸性的增加還可減慢胃排空的速度，延長蛋白質在胃內停留的時間，有利于營養物質的消化吸收。

1.3 調節腸道微生物菌群，降低仔豬腹瀉率

動物胃腸道內的大腸桿菌、葡萄球菌等有害菌大多適宜在偏堿性的環境中生長繁殖，例如大腸桿菌生長繁殖最適pH為6.0～8.0，葡萄球菌最適pH為6.8～7.5，而乳酸菌等有益菌大多在pH＜5.0的范圍內生長繁殖[3]。檸檬酸可調節胃腸道pH，改善消化道菌群結構，為乳酸菌等有益菌的生長繁殖創造條件，而偏酸性的微環境對大腸桿菌等病原菌的生長繁殖也起到了抑制作用，從而維持了仔豬消化道內微生物菌群平衡，降低了仔豬腹瀉率；同時，檸檬酸還可激活宿主的免疫系統，誘導宿主細胞產生具有殺菌作用的抗菌肽，使大腸桿菌等病原菌生長繁殖受到抑制，從而維持動物機體胃腸道內的微生物菌群平衡[4]。

1.4 直接參與動物機體物質和能量代謝

檸檬酸是動物機體三羧酸循環的重要中間產物，也是糖、蛋白質和脂肪代謝的一個必經過程。1分子檸檬酸經三羧酸循環可產生1分子FADH2、1分子GTP和3分子NADPH，進入電子傳遞鏈后共可以產生12分子ATP，為生命活動提供能量[5]。在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸可減少因糖原異生和脂質水解造成的能量損耗，同時可以增強異檸檬酸脫氫酶的活性，對ATP的形成具有重要作用。有研究表明，仔豬飼糧添加檸檬酸后，血漿總蛋白水平和血液胰島素水平顯著提高（P＜0.05），血漿尿素氮水平顯著下降（P＜0.05）[6]。這些指標的變化說明檸檬酸促進了體內蛋白質的合成和能量代謝。

1.5 增強機體抗應激和免疫力

仔豬斷奶后由于缺乏母體乳糖的供應易引發仔豬發生應激反應，在仔豬斷奶前后飼糧中添加檸檬酸可以加速機體合成所需的三磷酸腺苷，促進機體新陳代謝，減少體組織分解，增強機體的抗應激能力。同時，檸檬酸可以促進胃液和消化酶的分泌，防止斷奶仔豬發生腹瀉。血清球蛋白水平的高低反映了機體免疫功能的強弱。朱孟齡等試驗結果表明，飼糧中添加檸檬酸可顯著降低谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶的活性（P＜0.05），說明檸檬酸具有維護仔豬組織器官正常發育與改善其功能狀態的作用，且血清球蛋白水平顯著高于對照組，這表明飼糧中添加適宜比例的檸檬酸可顯著增強機體免疫功能（P＜0.05）[7]。

1.6 延長飼料保質期

檸檬酸可以和飼料中的金屬離子形成絡合物，隔絕金屬離子與空氣的接觸，使其不被氧化[8]。同時在飼料中添加檸檬酸可有效降低飼料的pH，抑制大腸桿菌等有害菌的生長增殖及毒素的產生，具有防霉作用。飼料中添加檸檬酸提高了飼料的穩定性，延長了飼料的保質期。

2 檸檬酸在斷奶仔豬生產中的應用

2.1 提高斷奶仔豬的采食量

豬的味覺系統比較發達，斷奶仔豬由于應激的影響會出現短暫的厭食癥，食欲減退，采食量下降，而檸檬酸能有效提高應激階段斷奶仔豬的采食量。李寶貴等在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸1%，結果表明，與對照組相比，檸檬酸顯著提高了斷奶仔豬的采食量[9]。王杰試驗結果顯示，在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸2%能有效提高飼料的酸度，增加仔豬的采食量[10]。朱文濤等在斷奶仔豬中的研究表明，日糧中添加檸檬酸1%、2%、3%和4%，仔豬（5～9周齡）采食量分別提高5.5%、5.9%、6.8%和7.0%（P＜0.05），體增重分別提高7.2%、11.8%、11.1%和10.2%（P＜0.05），日糧有機物表觀消化率分別提高3.8%（P＞0.05）、6.08%、5.0%和4.9%（P＜0.05），日糧粗蛋白表觀消化率分別提高0.71%（P＞0.05）、4.69%、4.58%和4.31%（P＜0.05），結果表明，斷奶仔豬日糧中添加檸檬酸以2%為好[11]。汪海峰等研究結果表明，酸化劑具有增加采食量趨勢[12]。

2.2 提高仔豬消化能力和生長性能

仔豬斷奶前主要依靠母體提供的乳糖發酵形成乳酸來維持腸道的酸性環境，仔豬斷奶后，乳糖來源終止，乳糖發酵結束，乳酸含量急劇下降，而由于仔豬消化機能發育未完全，此時胃上皮細胞分泌鹽酸的能力較弱，致使仔豬胃內pH升高[13]。若此時在斷奶仔豬飼糧中添加檸檬酸可顯著降低胃腸道內的pH（P＜0.05），增強仔豬的消化能力，提高其生長性能。在仔豬飼糧中添加檸檬酸1.5%，發現飼糧的pH由6.42下降至4.92，胃內容物pH由4.07下降至3.82，由此形成的胃酸環境促使無活性的胃蛋白酶原轉化為有活性的胃蛋白酶，增強仔豬的消化能力。岳增華等在28日齡斷奶仔豬日糧中添加檸檬酸1.2%，發現檸檬酸能顯著提高仔豬的日增重和飼料利用率（P＜0.05）[14]。

2.3 降低斷奶仔豬腹瀉率

仔豬斷奶后，乳糖來源終止，乳糖發酵過程結束，乳酸水平急劇下降，而此時鹽酸分泌量不足，造成胃內酸度下降，引發大腸桿菌、葡萄球菌等有害菌生長繁殖，而乳酸桿菌、雙歧桿菌等有益菌生長增殖受到抑制，導致仔豬消化不良和大腸桿菌病的發生，誘發斷奶仔豬腹瀉[15]。斷奶仔豬日糧中添加檸檬酸可顯著降低日糧pH（P＜0.05），提高胃腸道酸度和胃蛋白酶活性，促進乳酸桿菌等有益菌生長繁殖，可以有效防止仔豬因細菌感染而造成的消化紊亂和腹瀉，使仔豬消化道內形成良好的微生物區系，減少胃腸道中營養物質的浪費和毒素產生，增加營養物質的消化利用和對胃腸道的保護。黃生強等在斷奶仔豬飼糧中添加不同水平的檸檬酸，結果表明，無檸檬酸添加的試驗組仔豬腹瀉率最高，添加檸檬酸的試驗組與對照組相比仔豬腹瀉率均不同程度的降低[16]。冷向軍等研究結果也表明，在仔豬飼糧中添加檸檬酸可降低仔豬結腸中大腸桿菌數量，顯著降低仔豬腹瀉發生率（P＜0.05）[17]。

3 小 結

檸檬酸作為一種飼料酸化劑，在斷奶仔豬飼糧中添加可增加仔豬發育不成熟的消化道酸度，刺激消化酶的活性，提高飼料養分消化率。同時，檸檬酸既可殺滅飼料本身存在的微生物，也可抑制消化道內有害菌，促進有益菌的生長。因此，仔豬飼糧中添加檸檬酸可以促進仔豬健康，減少疾病，提高仔豬生長速度和飼料利用率，而且添加檸檬酸無需考慮藥物殘留、毒副作用和耐藥性等問題，是目前較為理想的飼料酸化劑。

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