二甲酸钾是由2个甲酸根离子和1个钾离子组成的白色结晶体,是一种新型饲料添加剂.饲用试验结果表明,在猪日粮中添加0.6%～1.2%的二甲酸钾,可显著提升猪的增重,减少由于细菌感染造成的死亡数量(Mroz等,).二甲酸钾是非抗生素饲料添加剂,但在养猪生产中起到抗生素促生长剂的作用,年被欧盟批准使用,是欧盟批准的用于替代抗生素促生长剂的非抗生素饲料添加剂产品,其除了对仔猪的促生长和防治下痢有显著效果外,还可提高奶牛的产奶率,因此,具有广阔的应用前景.本研究对二甲酸钾的化学结构进行了研究,同时采用反相高效液相色谱法对二甲酸钾含量进行了测定。
二甲酸钾的作用机理
1.降低肠道pH值
二甲酸钾在一定条件下可以产生以下解离,释放出H+,降低消化系统pH值。HCOOH-HCOOK!HCOOH+HCOOKHCOOH!HCOO-+H+HCOOK!HCOO-+K+Mroz等()[15]报道,日粮中添加0.9%和1.8%二甲酸钾可降低猪的十二指肠食糜pH值(见图1)。*小春等()[12]报道,日粮中添加4.5g/kg二甲酸钾,降低肉仔鸡嗉囊和肌胃内容物的pH值,分别降低了0.34和0.32。二甲酸钾降低肠道pH值,一方面可以提升消化酶的活性,提升养分的消化率;另一方面,降低肠道pH值可以抑制肠道细菌的繁殖,减少与宿主之间的养分竞争。但Canibe等(b)[16]报道,二甲酸钾对猪消化道pH值没有影响。因此,二甲酸钾对畜禽消化道pH值的影响及其作用机制还需要进一步研究。
2.调控肠道内微生物菌群繁殖
大量研究发现,二甲酸钾能减少动物消化道内各种微生物的数量,尤其能减少大肠杆菌等致病菌的数量,改善动物肠道微生物菌群结构。Hebeler等()[17]报道,日粮中添加1.8%二甲酸钾能降低断奶仔猪肠道中总厌氧菌、总需氧菌、乳酸杆菌和大肠杆菌等的数量(见图2)。Canibe等(b)[16]报道,二甲酸钾降低了(P0.04)猪的粪便以及胃、小肠末端、盲肠和大肠中部食糜中总厌氧菌、乳酸杆菌的数量。*小春等()[12]报道,日粮中添加4.5g/kg二甲酸钾降低了肉鸡盲肠乳酸杆菌和大肠杆菌数量,两者之间的比例也显著提高(P0.05)。!verland等()[3]报道,在生长育肥猪日粮中添加二甲酸钾(0、0.6%或1.2%),降低了其十二指肠(P0.03)、空肠(P0.02)和直肠(P0.10)中大肠杆菌的数量。二甲酸钾对肠道微生物菌群的影响,一方面是因为二甲酸钾降低了动物消化道pH值,抑制了微生物生长;另一种观点认为,二甲酸钾能穿透微生物细胞膜,在微生物细胞内分解产生H+,影响微生物蛋白质和核酸的代谢,从而抑制微生物生长(Roth和Kirchgessner,b、c;Partanen和Mroz,)[18-20]。
3.提高养分消化利用率
日粮中添加二甲酸钾,可以提升几种养分(干物质、脂肪、氮、几种必需氨基酸和磷)的消化率和沉积率。养分利用率的改善,可能是因为微生物数量的降低,减少了微生物对养分的竞争,也可能是消化率酶分泌和活性加强的结果(Roth等,b、c)[18,19]。同时,体内致病菌的大量减少,改善了动物的健康状况,使动物的各种机能正常,减少应激消耗,有利于生长。但Mroz等()[21]报道,在日粮中添加二甲酸钾,生长育肥猪对饲料养分消化率没有影响。
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