酸化劑在豬健康及營養上之作用

        動物需藉營養分之攝取以發育成長,而飼料原料雖能提供動物生長所需之營養分,卻也潛在提供了危害動物健康之微生物、毒物及抗原物質之來源。動物體內主要的消化器官為胃腸道,其具有許多重要功能諸如何飼料原料之消化、營養分之吸收及避免飼料副作用等,在動物健康之維持上扮演著舉足輕重的角色。以一般常見於飼料原料中之黴菌為例,由於其屬於好氧菌,並不適於在胃腸道環境中生長,動物吃進了黴菌,多半不會致病,但仍有一些黴菌具病原性,例如禽類之麩菌屬,便可生長在動物之口、肺而致病;若飼料原料遭受具病原性之細菌如大腸桿菌、沙門氏菌等所污染,會導致動物嚴重之病症,影響生產效益,同時由於微生物污染,使得飼料中之特殊蛋白質、多糖體及其它營養分變成抗原物質,這些皆需靠胃腸道的免疫系統土抵禦,在腸道組織中含有數以百萬計之淋巴球,可製造抗體抵抗侵入之有害物質、分解遭受感染之細胞等,以保護動物體不受病原菌之侵襲,然而,在某些狀況下,如經常處於緊迫下,此種免疫力反而弊多於利,不僅會引發過敏現象,同時亦會危害宿主之組織,這也就是為何在密飼之農場環境中,動物對於感染病原之感受性往往會提高之原因。在現代密飼飼養環境下,幼小動物僅被允許於極短時間內發展其免疫系統,因此,如何由動物之健康與營養著手,發展出一套有效率的餵飼與環境系統,以提供充足營養分,加強動物對感染源之抵抗性,減少環境中有害物質的數量與毒力,並控制營養物質之有害反應,使成為密飼生產者最大之挑戰,酸化劑之發展與使用便在此需求下應運而生。

離乳小豬

        由於環境與飼料之改變及群居緊迫等諸多因素之影響,生長表現不佳成為早期離乳仔豬普遍之困擾。早期離乳小豬因胃中鹽酸分泌量不足,無法提供消化酵毒最適作用之酸鹼值,致使植物蛋白質與碳水化合物為基礎之飼料難以消化吸收,在此酸分泌量已不足之際,再加上離乳之緊迫,一些導致小豬下痢與生長不良的有害菌如大腸桿菌、沙門氏菌等便會增殖,腸道之菌相平衡於是混亂。幾乎所有豬之無傳染性疾病和大部份造成生長表現不良之因素,皆為腸道微生物所造成,因此,維持豬隻消化道中正常平衡之菌相,便成為小豬飼養成績之決勝點。由於動物本身很難去改變腸道微生物,因此飼料便成為影響腸道菌相之主要因素。控制腸道微生物的第一場戰役即離乳,一個成功的飼料配方不僅可降低有害菌之增殖,同時亦可促進動物之生長。小豬之胃酸分泌量低為眾所皆知之事,在哺乳期間,母豬乳汁為小豬惟一之營養來源,而母豬乳汁中主要的碳水化合物為乳糖,存於胃中之常駐菌─乳酸菌可將乳糖轉換成乳酸,因而降低腸道酸鹼值,抑制有害菌之生長,同時由於哺乳豬之攝食量極低,且母豬之乳汁亦比含高蛋白之離乳飼料容易酸化,故可使小豬對酸之需求降低。許多研究報告均指出,離乳小豬胃之酸鹼值約為3,但飼料則約為5.8-6.5,因而常小豬採食飼料後,會導致胃中酸鹼值提高至4以上,再加上離乳至12週齡的小豬胃酸分泌量不足,致使攝取之飼料僅少部分得以消化吸收,下痢於是發生,此外,消化道過高之酸鹼值使一些適於在酸鹼值6-8生長增殖之病原菌如大腸桿菌、沙門氏菌和梭菌等有機可趁,它們使小豬之腸壁發炎,降低小豬對營養物質之吸收能力,並導致電解質不平衡,水分重分泌至腸道中,糞便呈水樣,小豬下痢與死亡率提高。正常情形下,在大腸處之微生物群可利用未消化的飼料殘渣發酵,並由胃腸道產生內源性分泌,製造出複雜的揮發性脂肪酸混合物(醋酸、丙酸、丁酸)、多胺類(尸胺和腐肉鹼)及氨,酸與多胺類、氨之比值對小豬之健康狀況與生長表現有相當重要之影響,揮發生脂肪酸是存於大腸內容物中主要陰離子,對水份及電解質之吸收有顯著之影響,健康豬隻大腸內容物之酸鹼值是固定的,但於下痢發生時,此酸鹼值會因脂肪酸濃度之降低而提高,此時若能於飼料中添加丙酸,便能顯著減少迴腸中氨之含量,並降低盲腸中多胺類腐肉鹼和尸胺之濃度(如表1),由於這些由腸道微生物分解胺基酸所產生之代謝產物─多胺類具有毒性,因此於飼料中添加有機酸可降低有毒微生物代謝產物之合成,促進營養分之消化吸收。

表1. 添加丙酸對迴腸消化中胺類

(尸胺和腐肉鹼)及阿摩利亞含量的影響

消化來源 成份 處理
對照組 丙酸
迴腸 尸胺(nmol/g)

腐肉鹼(nmol/g)

阿摩利亞(μg/g)

335.7

777.6

940.9

294.8

624.3

720.4

盲腸 尸胺(nmol/g)

腐肉鹼(nmol/g)

阿摩利亞(μg/g)

821.0

2562.2

1037.9

116.5

1870.9

879.6

小豬與生長豬之酸化劑計劃

        酸化劑在養豬事業已被廣泛運用於飼料、飲水中,於飼料中添加酸化劑的第一個好處即能直接減輕離乳後下痢情形,如表2所示,表3、4、5亦顯示以乳酸為基礎的酸化劑─乳酸寶(Acid Lac),無論粉劑或液劑,在病原菌制菌能力及降低小豬死亡率上均具良好效果。

表2. 添加乳酸對離乳小豬下痢發生率的影響

  處理
正常飼料 乳酸
小豬數目 7 6
下痢數目 7 3
平均每日下痢/小豬 6.0 1.0

        表3. 液態乳酸寶(Acid Lac)之制菌能力

微生物 最低抑菌能力
Salmonella newport 1:500
Eschericia coli 1:500
Psuedomonas aeruginosa 1:500
Bacillus cereus 1:500
Steptococcus faecium 1:500
Staphlyococcus aureus 1:500
Aspergillus niger 1:300
Fusarium niger 1:350
Geotrichum oxysporum 1:350
Candida albicans 1:350

表4. 添加乳酸寶的飼養成績

生長特性 對照組 延胡索酸

(1.25%)

乳酸寶

(0.50%)

初體重(公斤) 7.8±1.0 7.8±1.0 7.8±0.8
終體重(公斤) 25.7±3.0 25.7±3.2 26.2±3.3
每日增重(公克) 454±8 453±8 470±8
攝食量(公斤) 759±15 755±15 771±15
飼料換肉率 1.62±0.02 1.61±0.02 1.59±0.02

       表5. 添加乳酸寶對死亡率的影響

 
第4小時 8/48 2/48
第8小時 4/40 1/46
第7天 3/36 0/45
第14天 2/33 1/45
總計 17/48(31) 4/48(44)
百分率 34.51a 8.12b

        文字若有不同即表示顯著差異(P<0.05)

甲=對照組    乙=乳酸寶3公斤/每噸飼料

        添加以乳酸為基礎之產品,在小豬之飼養效果與豬乳中乳糖小豬體內自然酸化與微生物發酵產生之乳酸作用類似。目前常被用以製成酸化劑之酸有檸檬酸、延胡索酸及丙酸等,另磷酸亦已被用以製成酸化劑,一些無機酸如硫酸、鹽酸等則無酸化劑之效用,而甲酸與丙酸之純液,由於具腐蝕性及刺激性味道,無法被接受直接作為酸化劑,因此一般多將鈣鹽加入酸中形成甲酸鈣及丙酸鈣後,再作為酸化劑作用。除了上述所提之常用酸外,於1960年首次有報告指出,添加1%之乳酸於小豬飲水中可顯著促進生長、改善飼料效率。至於酸化劑之使用方式有二種,一是使用最廣泛之方式,即添加於飼料中,另一則直接添加於飲水中,此對小豬而言是相當不錯的供給方式。

酸化劑之營養價值

        由於酸化劑中含有多種酸,故於飼料中添加酸化劑,對豬隻而言有一定的營養價值,磷酸為例,即可作為飼糧中有效磷之來源。根據荷蘭CVB(Central Veevoerderbukeau)之數據顯示,除了甲酸以外之有機酸,大體上而言均為一種非常好之能量來源,故以乳酸和丙酸為基礎之酸化劑,是相當具有營養價值的。

結論

        酸化劑於豬隻生產事業中所扮演的角色,對動物本身及環境都有著深厚的影響,其藉著對胃腸道酸鹼值降低之功效,因而得以控制病原菌在胃腸道中之生長、減輕下痢之困擾、促進胃中消化酵素之作用以改善飼料消化率,並緩和於離乳時餵予以穀類為基礎之飼糧所造成之緊迫,此外,酸化劑於腸道中亦可作用於代謝之中間產物,因而減少有毒多胺類(尸胺及腐肉鹼)及阿摩利亞的產生。

        酸化劑除了甲酸之外,均具營養價值,其可作為飼糧中磷與能量之部分來源。酸化劑可經由飼料或飲水餵予豬隻,特殊之酸化劑經由飲水飼予豬隻,因其在水中及胃腸道中具有制菌能力,故亦可保障飲水之品質。此外,由於酸化劑對豬隻而言是不具毒性的,因此其制菌效力應可應用於豬隻生產環境之控制,一個正確組合的酸化劑可直接噴灑於飼有豬隻之豬舍中,既可消毒又可減少阿摩利亞在空氣中的量,而酸化劑本身不僅有營養價值,又可促進健康,酸化劑之使用應可說是有百利而無一害,但值得注意地,一個好的酸化劑雖可發揮極大之功效,但不當酸化劑的使用卻會適得其反,這也就是何以酸化劑之使用效果眾說紛云之主因,因此,如何睜大眼正確選擇酸化劑,便成為酸化劑是否發揮功效之決定點,不可不多加注意!

飼料營養雜誌(p.27∼32)─杜金海.九六年第二期

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