與抗生素一樣，有機(jī)酸也有抗菌作用。這些酸可以穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁，破壞某些類型細(xì)菌的正常生理活動，包括沙門氏菌、大腸桿菌、梭菌、李斯特菌和一些大腸菌。因此，當(dāng)給動物飼喂有機(jī)酸時，某些種類的腸道常見細(xì)菌和致病菌的數(shù)量可能減少。有機(jī)酸被認(rèn)為可以通過減少微生物對養(yǎng)豬營養(yǎng)物質(zhì)的競爭、降低亞臨床感染的風(fēng)險、降低腸道免疫反應(yīng)和減少有害細(xì)菌化合物的產(chǎn)生來提高動物整體生長性能。有機(jī)酸降低胃pH值，將無活性胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為有活性的胃蛋白酶，抑制致病菌的增殖，且可作為胃腸道的能量來源，幫助胃排空率，提高內(nèi)源性酶的分泌和螯合礦物質(zhì)，這些都在下面內(nèi)容中討論。

降低胃pH值

有機(jī)酸在家禽體內(nèi)的主要作用是抗菌，而在豬體內(nèi)的主要作用是降低胃的pH值。在豬胃里，蛋白質(zhì)消化開始于胃蛋白酶的作用，而胃粘膜分泌胃蛋白酶原作為酶的前體。胃蛋白酶原在pH 2.0時迅速轉(zhuǎn)化為胃蛋白酶，但在pH 5.0至6.0時轉(zhuǎn)化緩慢。反過來，胃蛋白酶在pH值2.0到3.5的酸性環(huán)境中作用效果最好，在pH值3.5以上的環(huán)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過唾液淀粉酶的作用進(jìn)行的，與胃蛋白酶相反，一旦pH值降至3.5，淀粉酶就會失活。

降低斷奶仔豬日糧的酸結(jié)合力有助于減輕斷奶時從母乳到固體飼料轉(zhuǎn)變的應(yīng)激。斷奶后胃pH值升高，導(dǎo)致飼料消化減少，然后在后腸內(nèi)發(fā)酵，可能引發(fā)腹瀉。胃的高pH值也會使病原體存活，并使它們有更大的機(jī)會進(jìn)入消化道。

抑制致病菌

據(jù)報道，乳酸可以降低胃的pH值，抑制產(chǎn)腸毒素大腸桿菌的增殖，在提高豬的生產(chǎn)性能方面比其他有機(jī)酸更有效。

斷奶仔豬從母乳向固體代乳料或者教槽料過渡，會擾亂腸道菌群平衡，對胃腸道功能產(chǎn)生不利影響。眾所周知，與消化液的快速流動相關(guān)聯(lián)的低pH值可以減少腸道微生物的定植。

事實上，動物和植物與不同的細(xì)菌共生，可以保護(hù)宿主不受致病菌的定植，調(diào)節(jié)腸道的發(fā)育或為宿主生產(chǎn)維生素和激素，而有些細(xì)菌也會引起疾病。然而，腸道內(nèi)細(xì)菌的存在通常也會導(dǎo)致宿主動物和細(xì)菌菌群對營養(yǎng)物質(zhì)的競爭。細(xì)菌還分泌有毒化合物（如有毒氨基酸分解物），降低脂肪消化率，刺激吸收上皮細(xì)胞快速周轉(zhuǎn)，需要腸道杯狀細(xì)胞增加粘液分泌率，刺激免疫系統(tǒng)發(fā)育和炎癥反應(yīng)。所有這些影響都會導(dǎo)致生長性能受損，研究表明，豬飼料中多達(dá)6%的精能會流失到微生物群中。

因此，不僅需要控制可能的有害細(xì)菌，而且要保持腸道內(nèi)細(xì)菌數(shù)量的平衡。很久以前，人們就發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸可以通過減少某些不耐酸的細(xì)菌種類(如大腸桿菌、沙門氏菌和彎曲桿菌)來改變腸道菌群，從而提高生長性能。有機(jī)酸對革蘭氏陽性菌有較強(qiáng)的抑制作用。這是由于革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的結(jié)構(gòu)差異造成的。一般來說，細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)被細(xì)胞質(zhì)膜包圍。細(xì)胞質(zhì)膜上覆蓋著一層厚的細(xì)胞壁層，主要由肽聚糖組成，并與胞外多糖、壁酸和壁酸相連。革蘭氏陰性菌的肽聚糖層比革蘭氏陽性菌的肽聚糖層要薄得多。然而，革蘭氏陰性細(xì)菌被一層額外的外膜包圍，由于外膜中存在脂多糖和脂多糖的特性，使細(xì)菌對疏水性抗生素和洗滌劑具有固有的抵抗力。

當(dāng)仔豬在斷奶過程中面臨著從液體轉(zhuǎn)變到固體飼料的應(yīng)激時，如果胃pH值沒有降低，大腸菌就會隨著乳酸菌的減少而占菌群優(yōu)勢地位。據(jù)報道，胃內(nèi)的酸性條件有利于乳酸菌的生長，通過阻斷粘附位點或產(chǎn)生乳酸及其代謝物來降低胃pH值，從而抑制大腸桿菌的定植和增殖，達(dá)到抑制病原體的作用。多數(shù)有機(jī)酸具有較強(qiáng)的殺菌性能。非解離有機(jī)酸能穿透細(xì)菌細(xì)胞，破壞細(xì)菌的正常生理機(jī)能。當(dāng)未解離的有機(jī)酸滲透到細(xì)菌中時，它們被解離成H+和陰離子(A-)(圖1)。這一作用進(jìn)一步降低了細(xì)菌的內(nèi)部pH值，抑制了pH敏感大腸菌群、梭狀芽孢桿菌、李斯特菌的生長，因為這些細(xì)菌不能忍受細(xì)菌內(nèi)部和外部胃的pH值的大范圍變化。另一方面，像乳酸菌和雙歧桿菌這樣的非pH敏感性細(xì)菌可以耐受這些內(nèi)部和外部pH的變化。非解離的有機(jī)酸不能被腸道上皮吸收。

有機(jī)酸既能抑菌又能殺菌。由于未分解的有機(jī)酸是親脂的，它們可以穿過革蘭氏陰性細(xì)菌的細(xì)胞膜，例如沙門氏菌。一旦進(jìn)入細(xì)胞,胞質(zhì)pH值越高導(dǎo)致酸分離,釋放氫離子, 從而降低細(xì)胞內(nèi)pH值。微生物的新陳代謝依賴于酶的活性，而酶的活性在pH值較低時就會降低。為了恢復(fù)平衡，細(xì)胞必須利用能量通過H+ - ATPase泵將質(zhì)子排出細(xì)胞膜，使細(xì)胞質(zhì)pH值恢復(fù)正常。經(jīng)過一段時間暴露在有機(jī)酸中，這足以殺死細(xì)胞。

據(jù)報道，酸化劑通過降低食物的pH值和緩沖能力來促進(jìn)有益細(xì)菌的生長，同時抑制病原體的生長，從而改善腸道健康。含有有機(jī)酸的日糧緩沖能力降低，減少了有害微生物的定植。

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