有机酸与仔猪肠道健康
当前，有机酸或酸化剂被普遍用于仔猪饲料无抗方案中，在改善肠道健康和生长性能方面发挥重要作用。酸化剂可在饲料或胃肠道中发挥作用，其作用方式包括改善饲料缓冲力、降低pH、抑菌杀菌、调节微生物区系和提供能量等，但其使用效果也受多种因素影响，在选择有机酸或酸化剂产品时要充分评估。
有机酸就其功能而言可分为短链脂肪酸(SCFA)，中链脂肪酸(MCFA)和三羧酸(TCA) 三大类。MCFA常见的有月桂酸、癸酸、辛酸和己酸；SCFA常见的有甲酸、乙酸，丙酸、丁酸和戊酸；TCA主要包括柠檬酸、苹果酸和富马酸。除此之外，还有一些有机酸如苯甲酸，山梨酸和乳酸，也被广泛用于食品和饲料中。
饲料缓冲
有机酸可降低饲料的pH，抑制微生物和一些特定致病菌（如沙门氏杆菌）的生长，从而减少饲料中微生物污染的风险。仔猪日粮中添加有机酸很有必要，这是因为仔猪胃酸分泌（主要是HCL）不足，无法有效酸化进入胃中的饲料。因此，仔猪采食后，胃中的pH通常会升高到4-5，导致胃内蛋白预消化和病原菌杀灭不充分。仔猪除了胃酸分泌不足，来自乳糖发酵的乳酸也十分缺乏。酸化剂通过降低饲料的缓冲力或中和能力来改善蛋白消化。胃pH维持在在2-3.5比较理想，升高会影响酪蛋白酶激活及其功能，从而降低蛋白消化率。蛋白消化好意味着肠道更健康，未消化的蛋白会作为有害菌的营养底物进入后肠发酵，产生有毒有害物质，影响肠道健康。另外，pH升高会加速胃部食糜排空，消化时间缩短。一些有机酸（如柠檬酸，甲酸，富马酸和乳酸）也可改善矿物质（如钙，磷，镁和锌）的消化吸收，减少环境排放。例如，柠檬酸通过螯合作用，使植酸盐的结构不稳定，更容易被植酸酶作用，进而增加钙和磷的吸收。
抗菌作用
有机酸的益菌机制主要有两种，大多通过改变pH来抑制病原菌生长。pH敏感菌（大肠杆菌、沙门氏杆菌和产气荚膜梭菌）的增殖速率在pH低于5时最小，此时耐酸菌（乳酸杆菌、双歧杆菌等）可以存活。这意味着有机酸可以促进有益菌的增殖，改善肠道菌群组成和生态。此外，根据环境pH和pKa值差异，未解离的有机酸可扩散穿过细菌细胞膜，在细胞内解离释放出H+离子，降低细胞内pH，发挥直接杀菌作用。
有机酸对不同细菌的抑制能力不同。革兰氏阳性细菌（如产气荚膜梭菌，肠球菌属，链球菌属等）主要对MCFA敏感，而革兰氏阴性菌（例如大肠杆菌，弯曲杆菌，沙门氏菌属等）对SCFA更为敏感。MCFA的亲脂性使它们对革兰氏阳性菌具有更强的抗菌活性，而革兰氏阴性细胞壁中脂多糖的存在赋予了对这类细菌的抵抗性。
菌群调节
研究表明，有机酸可以调节肠道的发酵模式。这方面甲酸的研究最多，甲酸或其盐可增加回肠和结肠内容物中的乙酸含量，降低乳酸浓度。这表明肠道菌群组成和微生物发酵模式发生了变化，为宿主提供更多的营养素或发酵代谢产物（如乙酸盐）。
有机酸可以有效抑制对pH敏感的有害菌的生长，促进对pH耐受的有益细菌的繁殖。基于这种抑菌模式，有机酸可作为调节仔猪断奶时菌群失调（大肠菌群过度生长和乳酸菌被抑制为典型特征）的最佳工具。SCFA降低pH值并促进有益细菌的繁殖，在肠道中发挥菌群益生作用。研究还发现，补充有机酸单体、不同有机酸及其盐的混合物，可增加后肠微生物发酵产生更多的挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸和丁酸），供仔猪吸收利用。总体而言，有机酸具有调节肠道微生物菌群数量及其代谢产物的潜力。
肠道屏障
SCFA会增加猪肠道发育相关基因，如IGF-1，IGF-1R，GLP-2和GLP-2R相对mRNA的表达，改善肠道形态和发育。比如丁酸有效改善肠道上皮完整性和屏障功能，经丁酸处理后，肠道紧密连接相关蛋白（Occludin、Claudin、ZO-1、ZO2和JAM）的表达显著增加，丁酸一直是治疗肠漏的理想选择。此外，SCFA可上调肠道中MUC1、MUC2、MUC3和MUC4和MUC5AC的基因表达，从而加强肠道的化学屏障功能。
提供能量
有机酸具有代谢调节作用，可改善肠粘膜营养和调节一般代谢，特别是对于SCFA。在仔猪的大肠中，SCFA被结肠上皮迅速吸收，在肠道和机体能量代谢中发挥关键作用。丁酸在肠道粘膜中几乎被完全被氧化，是结肠细胞首选的能量来源；丙酸被运送至在肝脏，被转化为葡萄糖；而乙酸则被周围组织利用。山梨酸可调节脂质代谢和增强胰岛素样生长因子系统（与GIT发育紧密相关），提高仔猪生长性能。此外，仔猪也可以利用富马酸作为能源，其效率接近葡萄糖。
影响因素
影响酸化剂使用效果的因素很多，包括产品本身的特性，诸如化学形式（酸，盐，酯）和物理形态（包被、包膜、吸附等）、气味和味道、溶解度、pKa值、最小抑菌浓度、作用部位（饲料、胃、小肠、大肠等），以及日粮组成和饲料缓冲能力等因素。 例如把丁酸进行酯化生产三丁酸甘油酯，有效解决过胃问题，确保丁酸在肠道中精准释放。
柏斯托动物营养(Perstorp Animal Nutrition)拥有超过50年的应用实践经验，是有机酸解决方案的全球权威专家。我们深知肠道健康在动物生产中的重要性，通过集中专业技能、知识和资源，不断探索和寻找肠道健康和饲料保鲜新的解决方案。正因如此，我们得以领先开发出超预期的下一代解决方案。