|
二甲酸钾(potassium diformate，KDF)是欧盟于2001年批准的第1个用于替代抗生素促生长的绿色饲料添加剂[Council Regulation(EC) No. 1334/2001]，于2005年被我国批准用于饲料中[新饲证字(2005)03号]。二甲酸钾作为非抗生素生长促进剂，属于酸化剂的一种，具有调节动物消化道内pH、改善动物肠道菌群、提高动物对营养物质的消化利用率等多种功能，不仅在动物体内安全无毒、无残留，不会产生耐药性，而且对生态环境无危害，可被完全降解。研究表明，二甲酸钾具有类似抗生素的抑菌促生长作用，添加到饲粮中可有效提高动物的日增重、降低料重比、减少仔猪腹泻等。因此，二甲酸钾作为替代抗生素的新型绿色添加剂有很好的应用前景。 
 二甲酸钾是有机酸化剂的一种，与甲酸等酸化剂相比，二甲酸钾具有运输方便、腐蚀性低、刺激性小等优点。二甲酸钾的抑菌促生长作用机制与甲酸类似，主要是通过调节消化道内pH来实现的。二甲酸钾随饲粮进入动物胃肠道后，在弱碱性环境中易分解，释放出来的H+促进胃肠道pH降低。非解离的二甲酸钾可以自由地通过微生物质膜并扩散到细胞质，一旦进入细胞内，其中pH接近7，有机酸将解离出H+，降低细胞质pH，从而破坏了有害菌的生活环境，造成其繁殖困难。研究报道，在断奶仔猪饲粮中添加二甲酸钾可使胃内食糜pH显著降低。在肉鸡饲粮中添加二甲酸钾可显著降低嗉囊和肌胃中的pH，也可降低各肠段的pH。但也有报道发现二甲酸钾对畜禽肠道内pH无显著影响。分析原因可能与二甲酸钾的添加剂量、试验周期、动物日龄及采样时间点等有关。总之，饲粮添加二甲酸钾可在一定程度上降低动物胃肠道内pH，一方面可以抑制肠道病原菌的繁殖，改善肠道微生态环境；另一方面对胃肠道消化酶的激活也有一定促进作用，可提高饲粮营养物质的消化利用率。
有机酸能防止病原微生物在动物肠道内定植，减少发酵过程和有毒代谢产物的产生，对肠道微生物菌群发挥有益作用。许多研究报道，饲粮中添加二甲酸钾(0.6%~1.8%)可减少断奶仔猪胃肠道各段及粪便中的大肠杆菌数量，但对乳酸杆菌数量的影响报道不一。Papenbrock等对断奶仔猪进行沙门氏菌攻毒，发现饲料粗粉碎与饲粮中添加1.2%二甲酸钾联合使用可减少仔猪体内沙门氏菌的繁殖，降低猪群感染几率，有降低肠道内大肠杆菌数量的趋势。Taube等也对断奶仔猪进行了沙门氏菌和大肠杆菌攻毒，发现饲粮中添加1.2%二甲酸钾可显著减少仔猪胃内沙门氏菌和大肠杆菌数量，降低沙门氏菌感染。二甲酸钾还能增加保育猪和育肥猪盲肠中乳酸和总短链脂肪酸的含量。研究发现，饲粮中添加0.5%二甲酸钾可降低科宝肉鸡盲肠内大肠杆菌、沙门氏菌和梭菌数量。也有研究报道，饲粮中添加0.45%二甲酸钾在显著降低艾维茵肉鸡盲肠内大肠杆菌数量的同时还能降低乳酸杆菌数量，但会提高乳酸杆菌和大肠杆菌的比例。Mikkelsen等对科宝肉鸡进行产气荚膜梭菌攻毒，发现攻毒35天后饲粮中添加0.45%二甲酸钾降低肉鸡空肠内产气荚膜梭菌和肠杆菌数量。也有报道认为，饲粮中添加1%二甲酸钾对日本肉鸡盲肠内粪肠球菌、大肠杆菌和乳酸菌数量无显著影响。
综上，二甲酸钾在降低畜禽胃肠道致病菌及改善机体微生态环境方面发挥了重要作用。究其原因，有研究认为二甲酸钾对沙门氏菌、大肠菌群的抗菌作用强于对乳酸菌的抗菌作用，总体而言可改善动物的肠道健康状况，产生更有利的微生物菌群，同时也降低了致病菌的排泻量，净化了动物的生长环境。 二甲酸钾能刺激动物的采食、内源性分泌物的产生及营养物质的吸收，通过改变胃肠道内pH、增加胃排空时间和提高胃蛋白酶活性等来发挥作用。二甲酸钾在消化道内缓慢释放，具有较高的缓冲能力，可抑制饲粮和胃肠道内不良微生物的增加和繁殖，起到胃肠道黏膜的生理保护作用，易于饲粮中营养物质的有效利用，改善其消化、吸收和存留率，有利于营养物质沉积。研究表明，在断奶仔猪饲粮中添加0.9%或1.0%的二甲酸钾，可提高饲粮干物质、粗蛋白质、粗纤维、钙、磷和粗灰分的表观消化率，而对能量和脂肪的消化率无显著影响。Roth等研究报道，在仔猪饲粮中添加1.8%的二甲酸钾可降低仔猪粪和尿中氮的排泄量，增加机体的氮沉积。Mroz等报道认为，在生长期阉公猪饲粮(赖氨酸水平比需要量低24%)中添加1%二甲酸钾可提高苯丙氨酸和酪氨酸的表观回肠消化率，同时补充钾使机体氮沉积提高了3.7%。可见，饲粮中添加二甲酸钾可有效提高仔猪和生长猪机体氮的利用率。verland等报道认为，饲粮中添加1.2%二甲酸钾可显著增加妊娠期和哺乳期母猪对饲粮粗灰分、粗脂肪和净能的表观消化率。关于二甲酸钾对肉鸡营养物质消化利用率的研究较少，有报道认为，在科宝肉鸡饲粮中添加1.2%二甲酸钾可显著提高机体的氮存留率，在爱拔益加肉鸡饲粮中添加0.6%二甲酸钾可显著提高饲粮蛋白质和干物质的表观消化率。由上可知，添加0.6%~1.8%的二甲酸钾可在一定程度上提高畜禽对饲粮中营养物质的消化利用率，促进机体的氮沉积，减少猪的氮排放量，降低环境污染。 |
|
|
