歐盟對(duì)擾生素的禁用和全球?qū)o(wú)藥物家禽產(chǎn)品需求的持續(xù)增加,致使家禽生產(chǎn)公司重浙考慮使用有機(jī)酸飼料添加劑。他們發(fā)現(xiàn),有機(jī)酸所產(chǎn)生的好處遠(yuǎn)不止促進(jìn)家禽的生長(zhǎng)和改善其飼料轉(zhuǎn)化率,它還可以將致病菌傳播的風(fēng)險(xiǎn)減到筑低程度,同時(shí)可提高食物安全。
1·有機(jī)酸的抑菌作用
有機(jī)酸通過多種假定的生理機(jī)制抑制致病菌的生長(zhǎng),其中最能被人們接受的一種機(jī)制是可阻斷細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn),該轉(zhuǎn)運(yùn)通過吸收養(yǎng)分和排出廢物使細(xì)菌和其所處的環(huán)境處于一種相對(duì)平衡的狀態(tài)。有機(jī)酸進(jìn)人致病菌內(nèi)部(細(xì)胞質(zhì))后,由子細(xì)胞質(zhì)內(nèi)較高的pH 環(huán)境,于是會(huì)將其所攜帶質(zhì)子(氫離子)釋放出來(lái)。當(dāng)越來(lái)越多的有機(jī)酸被吸人致病菌體內(nèi)后,胞質(zhì)中的氫離子含量增高,使細(xì)胞質(zhì)成為一個(gè)低pH環(huán)境。因此,致病菌若要生存,必須去除胞質(zhì)中的氫離子以維持細(xì)胞的中性pH 狀態(tài)。而氫離子的去除是通過主動(dòng)運(yùn)輸完成的,主動(dòng)運(yùn)輸又是一種需要能量并最終會(huì)耗盡細(xì)菌所儲(chǔ)備能盤的生理活動(dòng)。因此,它不僅僅限制了細(xì)菌再生產(chǎn)或者合成毒素的能力,而且最終可導(dǎo)致致病菌(例如大腸桿菌、沙門氏菌、李斯特菌屬和彎曲桿菌)的死亡,而所有這些細(xì)菌都與人類的食源性疾病有關(guān)。除了抑制致病菌的生長(zhǎng)外,有機(jī)酸還能通過家禽和其他動(dòng)物的消化系統(tǒng)促進(jìn)乳酸菌和雙歧桿菌的生長(zhǎng),這些細(xì)菌通過產(chǎn)生乳酸、醋酸、丙酸和酪氨酸,促進(jìn)動(dòng)物腸道健康,有機(jī)酸還可進(jìn)一步抑制動(dòng)物消化道內(nèi)致病菌的定居和生長(zhǎng)。
2.可以作為優(yōu)秀的抗生素代用品
過去,家禽飼料生產(chǎn)廠商已經(jīng)在飼料中添加了有機(jī)酸,但使用范圍非常有限。有機(jī)酸沒有得到大范圍的使用很大程度上是由于有限的試驗(yàn)數(shù)據(jù)、缺乏了解它們的作用模式和其他一些誤解造成的。然而,許多家禽生產(chǎn)公司正重新考慮這項(xiàng)簡(jiǎn)易的技術(shù),并將其作為提高動(dòng)物健康和食品安全的一種手段。
歐洲和其他禁止使用抗生素地區(qū)的許多營(yíng)養(yǎng)師一致認(rèn)為,有機(jī)酸可以替代家禽飼料中用以促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的抗生素。除了能夠維持和提高家禽的生產(chǎn)性能外,研究表明有機(jī)酸還可以改善肉質(zhì)、降低家禽生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響,并且還可提高家禽的福利。
含多種有機(jī)酸的添加劑比僅含單獨(dú)一種有機(jī)酸的添加劑能更好地促進(jìn)家禽生產(chǎn)性能。這是因?yàn)楦鞣N有機(jī)酸會(huì)以各自的擴(kuò)散速度經(jīng)細(xì)茵細(xì)胞壁和細(xì)胞膜進(jìn)人細(xì)胞質(zhì),隨后這些有機(jī)酸又以不同的速度和各自的pKa 值(質(zhì)子解離常數(shù)一校者注)分解,生成一個(gè)共扼堿和一個(gè)自由氫離子。
3.可促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)和提高飼料轉(zhuǎn)化率
位于美國(guó)喬治亞州雅典市的南方家禽公司的Greg Mathis 博士和喬治亞州立大學(xué)的Chuck Hofacre 博士于2005 年完成了一項(xiàng)研究。該研究按0 %、0 . 04 %和0 . 08 %的濃度向肉用仔公雞飲水中添加一種由乳酸、磷酸和HMTBa 一Alimet? 飼料添加劑( ACTIVATE? WD US MAX, Novus 國(guó)際公司生產(chǎn))組成的特殊混合物,并于1 一14 日齡和42-49 日齡給試驗(yàn)雞服用。在試驗(yàn)的第一天(0 日齡),研究人員從每圈60 羽雛雞中隨機(jī)選取30 羽經(jīng)口感染海德爾堡沙門氏菌(Salmonella Heidelberg)。為便于隨后的沙門氏菌檢測(cè)分析,在感染的同時(shí)進(jìn)行標(biāo)記,并將其作為”標(biāo)記”雞,而未感染的雛雞則稱作“未標(biāo)記”雞。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)除稱取試驗(yàn)雞的體重和所消耗的飼料外,還從每個(gè)雞圈中收集盲腸組織和墊料藥棉檢簽以備沙門氏菌測(cè)定。
至49 日齡時(shí),與未添加有機(jī)酸的對(duì)照組相比,添加有機(jī)酸的試驗(yàn)組肉用仔公雞在生長(zhǎng)速度或飼料轉(zhuǎn)化率(料:肉比)上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異(見表l )。然而,試驗(yàn)雞飲用含有有機(jī)酸的飲水后,其增重明顯大于對(duì)照組,飼料轉(zhuǎn)化也明顯優(yōu)于對(duì)照組??蒲腥藛T解釋說:“沙門氏菌一般不會(huì)降低肉雞的生產(chǎn)性能,所以對(duì)這樣的結(jié)果我們并不感到奇怪。額外的收獲是ACTIVATE?添加劑不會(huì)抑制肉雞的飲水世,因此肉用仔公雞的生長(zhǎng)加快,耗料減少。”
4.減少污染
盡管有機(jī)酸添加劑并未顯著提高肉用仔公雞的生產(chǎn)性能,但Mathis和Hofacre 的確觀察到了試驗(yàn)雞飲用含0.04 %和0.08 % ACTIVATE?有機(jī)酸添加劑的飲水后,其沙門氏菌陽(yáng)性率分別減少了50%和37.5 %(見表l )?;钋蓍g沙門氏菌水平傳播的減少對(duì)食品安全和產(chǎn)品質(zhì)量及新鮮禽肉產(chǎn)品的保質(zhì)期具有積極的含義。
另一個(gè)發(fā)現(xiàn)是,試驗(yàn)初未感染沙門氏菌的肉用仔公雞的沙門氏菌陽(yáng)性檢出率顯著下降。由此表明,飲水中添加有機(jī)酸似乎可以阻止沙門氏菌從感染雞傳播至未感染雞。
除此以外,雞圈墊料的藥棉檢簽檢測(cè)表明,在未添加有機(jī)酸的雞圈中,仍有67 %的雞圈可檢出沙門氏菌(見表l )。而在那些飼喂特殊有機(jī)酸混合添加劑的雞圈里中,藥棉檢簽的沙門氏菌陽(yáng)性檢出率僅為17%一33 %。根據(jù)這些試驗(yàn)數(shù)據(jù),飲水中添加有機(jī)酸可減少采用厚墊料式飼養(yǎng)的雞群間的沙門氏菌傳播。
5.雙重驗(yàn)證
Mathis和Hofacre 于2006年3 月進(jìn)行了一個(gè)由4個(gè)試驗(yàn)組組成的追蹤研究(見表2)。試驗(yàn)I 為未添加有機(jī)酸的對(duì)照組;試驗(yàn)II分別于0 -14日齡和42 - 49日齡給肉用仔公雞飲用添加由甲酸、丙酸和HMTB-ALIMET? 飼料添加劑(ACTIVATE? WD MAX ) 組成的混合酸;試驗(yàn)III除了從0 - 49 日齡在試驗(yàn)雞飼料中添加三丁酸甘油醋(Baby C - 4,意大利Silo)外,其它與試驗(yàn)II相同;試驗(yàn)IV除了在0 - 14 日齡和42 - 49日齡在試驗(yàn)雞飼料中添加三丁酸甘油酯外,其它添加情況也與試驗(yàn)II相同。
研究人員在l 日齡從每個(gè)雞圈中選30羽雛雞口服感染海德爾堡沙門氏菌,并同時(shí)進(jìn)行標(biāo)記以利于今后的識(shí)別。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),從每個(gè)雞圈中收集試驗(yàn)雞的盲腸和嗦囊樣本以及墊料的藥棉檢簽樣本,用于作沙門氏菌分析。
與較早進(jìn)行的研究結(jié)果一樣,飲水巾添加有機(jī)酸并未顯著提高肉用仔公雞的生產(chǎn)性能(見表3)。然而,在0 - 14日齡和42 - 49 日齡通過飲水和飼料食用有機(jī)酸添加劑的試驗(yàn)雞,其增重最快、飼料利用率最佳。
Mathis和Hofacre發(fā)現(xiàn),通過飲水或飼料服用有機(jī)酸的試驗(yàn)雞,其嗦囊樣本的沙門氏菌總陽(yáng)性率顯著較低。“未標(biāo)記”肉用仔雞較低的沙門氏菌陽(yáng)性數(shù)證實(shí)了添加有機(jī)酸可減少肉用仔雞向體外排出細(xì)菌的假設(shè)。由此可知,當(dāng)新生雛雞中的一部分雛雞感染沙門氏菌后,單獨(dú)在其飲水中添加ACTIVATE? WD 或同時(shí)在飼料中添加三丁酸甘油酯,可減少沙門氏菌在雞群中的傳播。
對(duì)藥棉檢簽樣本的檢測(cè)表明,包括未添加有機(jī)酸的雞圈在內(nèi),在50%的雞圈墊料中可檢測(cè)到沙門氏菌,而所有試驗(yàn)組雞圈墊料的沙門氏菌檢出率為0%。研究人員由此推斷出:“… 未能從試驗(yàn)組雞圈墊料中檢出沙門氏菌是由于添加有機(jī)酸引起的,而不是在試驗(yàn)過程中沙門氏菌相繼死亡造成的。”
6.有機(jī)酸對(duì)肉雞生產(chǎn)性能的影響
在上述兩個(gè)試驗(yàn)中,添加有機(jī)酸可明顯提高肉用仔公雞的生長(zhǎng)和飼料轉(zhuǎn)化率。然而,這些提高在統(tǒng)計(jì)學(xué)上并不顯著。肉仔雞的所有生產(chǎn)性能均較高,因此有機(jī)酸或甚至是亞治療劑量的抗生素將會(huì)顯著提高肉雞生產(chǎn)性能,這是不太可能的。
更重要的是,研究表明有機(jī)酸添加劑具有抑制感染雞向外界排出沙門氏菌、減少雞與雞之間的水平傳播和降低環(huán)境中沙門氏菌負(fù)載量的可能性。添加有機(jī)酸對(duì)沙門氏菌的排出和水平傳播的積極作用在食品安全上具有巨大的意義。
沙門氏菌是食源性疾病的主要致病菌之一。有機(jī)酸添加劑也可能會(huì)對(duì)其他細(xì)菌(如大腸桿菌、李斯特菌和彎曲桿菌)產(chǎn)生與沙門氏菌相類似的有益作用。
參考文獻(xiàn):略