新一代饲料酸化剂――生物酸

 　　生物酸是利用现代微胶囊包被生产工艺研发生产的新一代饲料添加剂高科技产品，根据猪禽的消化生理特点，在消化道定点缓慢释放，长效杀灭肠道病原菌，促进有益菌定殖和肠绒毛生长发育，从而有效改善动物胃肠道健康，促进消化吸收，提高动物生产性能，可减少抗生素的使用;同时生物酸可减少肠道有毒有害气体的产生，改善养殖环境，降低环境污染。生物酸产品绿色安全，无残留，是绿色环保养殖的理想选择，有利于畜牧业的可持续发展。

　　1 生物酸技术特征

　　1.1 微囊包被技术

　　现代微胶囊包被技术保护活性物质，避免在上消化道被消耗，确保其可以到达小肠、大肠等目标部位。研究表明，过量添加非保护性有机酸可以诱导胃酸分泌的负反馈，抑制了幼龄动物胃酸的正常分泌和胃功能的正常发育，所以对动物的健康和生产性能是无益的。微胶囊化脂质矩阵是活性物质与甘油三酯进行有机结合的一种特殊工艺。这种方法与普通的胶囊化有很大的区别，因为只有微胶囊化才允许活性颗粒在微颗粒结构中均匀的分布，最后形成一种“葡糖干蛋糕”颗粒(图1)。这种结构可有效保护活性成分，而且在制粒过程中的短时间持续加温并不会影响微颗粒的结构。

　　1.2 缓慢释放技术

　　在消化道中缓慢释放，并确保其定点释放。15～20%生物酸在上消化道(口腔、食管、胃和十二指肠)释放，另外80%在小肠和大肠释放，随粪便排出体外<2%。微颗粒活性物质释放的诱导因子是脂肪酶，主要是胰脂肪酶从表面开始消化微颗粒，胃底部少量的脂肪酶仅能溶解不足20%的微胶囊颗粒，80%以上的生物酸颗粒只有进入十二指肠后才开始逐步溶解，保证生物酸缓释进入肠腔(图2)。基于不同动物的消化道解剖学特点和不同动物年龄肠道的长度不同，生物酸在猪用和禽用产品的甘油三酯矩阵上精心设计，以获得在畜禽消化道最佳的释放时间。

　　1.3 成分安全性

　　主要成分为富马酸、苹果酸、柠檬酸、山梨酸、氢化甘油三酯。这些物质是三羧酸循环中的中间代谢产物或正常营养物质，无残留，生态环保。

　　2 生物酸与传统酸化剂的区别

　　2.1 缓释作用

　　传统酸化剂在胃内会很快被吸收，外源大量添加的传统酸化剂抑制了胃酸的正常分泌和胃功能的正常发育，生物酸独特的缓释技术保证在胃中仅有15%~20%的释放，不会剧烈改变胃内pH值，不会导致盐酸分泌的负反馈抑制。

　　2.2 释放位置

　　未经保护的酸在胃肠道的降解和代谢速度很快，在胃和十二指肠几乎全部被消化吸收，无法到达小肠，没有起到调节肠道pH值的作用，因此也发挥不了相应的生理效应。微胶囊保护的生物酸80%以上过胃到达十二指肠，在脂肪酶的作用下微胶囊缓慢溶解，同时逐步释放活性有效成分——生物酸，这一过程主要发生在小肠和大肠内。因此，微囊化的生物酸可以直接影响肠道菌群的生长、营养素的消化，杀灭有害菌，促进有益菌生长，增强矿物质元素和其他营养素的吸收。

　　2.3 适口性

　　传统酸化剂中的单体酸(如：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等)，其分子量较小，挥发性强，有明显的刺激性气味，会影响动物的采食量，而大分子的有机酸对饲料适口性具有较好的作用。另外，未经包被的酸化剂在口腔中快速溶解，影响适口性，而微囊包被的生物酸在口腔中极少溶解，不会影响动物的适口性。

　　2.4 稳定性

　　稳定性常常是限制传统酸化剂应用的重要因素之一，传统酸化剂产品特点决定了其易对饲料中的酶制剂、维生素、药物等活性成分产生影响;易吸潮结块，使饲料受潮;易与碱性成分发生反应，降低其功效，产生涨包等现象。微囊化生物酸，经包被处理后不易吸潮，流散性好，稳定性好，不会与饲料中的其他成分发生生物、化学反应，有效避免了传统酸化剂应用的诸多问题。

　　2.5 加工安全性

　　传统酸化剂在混合、贮藏和运输中容易对设备造成腐蚀，损坏机械，缩短设备使用寿命，增加维修成本。微囊化包被生物酸能有效避免对工人健康的伤害和对生产设备的腐蚀。

　　3 生物酸抑菌分子机理

　　3.1 能量竞争

　　生物酸能够改变有害细菌胞内环境，迫使细菌通过主动运输方式释放胞内氢离子来恢复自身pH平衡，这一过程会消耗大量ATP，与细菌正常生长代谢产生能量竞争，同时生物酸作为解偶联剂解除了电子传递和ATP生成的偶联作用，在向胞外泵出解离质子的过程中不产生ATP，降低细菌产能效率，从而抑制细菌正常生长。

　　3.2 透化细菌外膜

　　生物酸通过外膜孔道蛋白进入周质空间，将脂多糖羧基和磷酸基团质子化，从而减弱外膜各组分间互作，脂多糖和外膜蛋白组分的解离破坏外膜的完整性，导致内容物外泄。

　　3.3 提高胞内渗透压

　　有机酸进入细菌细胞后解离使酸根离子不断聚集，胞内渗透压升高，因此细胞必须释放带负电荷的离子，如细菌生长所必须的前体物质或辅助因子等以平衡升高的胞内渗透压，从而抑制细菌正常生长代谢;同时生物酸解离释放的质子通过膜转运蛋白泵至胞外，交换泵入钾离子，这一过程在造成细菌跨膜质子动力势能破坏的同时进一步加大了胞内渗透压，引起细菌细胞质膜破裂，内容物外泄，最终导致细菌死亡。

　　3.4 抑制生物大分子合成

　　生物酸的酸根离子在胞内富集首先改变了胞质微环境，通过细胞遗传信息干扰后续生理生化特性，包括：干扰甚至阻断细胞核内DNA合成，从而抑制细菌分裂增殖;使细菌代谢相关基因的转录出现差异表现为差异性转录，导致代谢途径改变;通过钝化或变性细菌代谢途径中一些关键酶类如脱羧酶或过氧化氢酶，抑制细胞代谢活性，导致细菌生长受抑。

　　3.5 诱导宿主产生抗菌肽

　　生物酸可调节宿主细胞免疫系统，诱导宿主细胞产生抗菌肽，以破坏细菌细胞膜的方式将其杀灭，达到间接抑菌目的。不易产生耐药性，同时抗菌肽源于宿主自身，其安全性更高。

　　综上所述，微囊化生物酸是健康有益的酸化剂，提高适口性且保证动物胃肠道正常发育;是高效的酸化剂，缓释技术保证有效成分进入肠道;是稳定的酸化剂，微囊化结构保护不影响饲料中其他营养素活性。新一代饲料酸化剂——生物酸，利用其先进的技术成功避免了传统酸化剂的诸多问题，更加适合在饲料工业中的应用，将给畜牧业带来更大的养殖效益。