饲料防霉剂的类型和作用机制

饲料防霉剂的类型及其作用机制

根据农业部2045号公告《饲料添加剂品种目录（2013）》中允许使用的物质进行统计分类，一般可分为3类：有机酸类防霉剂、有机酸盐类防霉剂和复合防霉剂（有机酸及其盐复配）。这3类饲料防霉剂的主要有效成分和功能特点各有不同，主要信息可参见下图信息。

由此可见，复合防霉剂是目前综合性能最优越的饲料防霉剂产品。其中，丙酸及其盐类是全世界公认的经济且有效的防霉剂产品。

那么，饲料防霉剂产品究竟是怎样发挥作用的？

一般而言，饲料防霉剂的有效成分需要以未电离分子的形式破坏微生物细胞及细胞膜或细胞内的酶，使霉菌中的酶蛋白失去活性而不能参与催化，以抑制微生物的增殖和毒素的产生。

众多研究表明，有机酸抑菌杀菌的方式之一可是可以通过降低微生物生存环境的pH，而有机酸降低pH 值能力取决于其解离度和分子量。一般，有机酸分子量越小，解离程度越大，其降低pH的能力也越强。大分子有机酸如柠檬酸、乳酸、延胡索酸等，因为分子量比较大，单位重量酸分子所能解离出的氢离子就少。所以它们在降低pH 值和方面的效力就比小分子有机酸更低。有些大分子有机酸是所谓的多元酸，即理论上一个酸分子能解离出几个氢离子，但多元酸的二级以上的解离是非常困难的，通常解离度非常小，所以实际上饲料中的有机酸只能进行一级解离。因此，从降低饲料pH 值的目的来说，小分子有机酸作用效果比无机酸和大分子有机酸更好。

然而，饲料中存在大量的碱性物质（如石粉、磷酸氢钙、以及蛋白质原料等），导致饲料本身具有很高的系酸力。添加有机酸或无机酸根本不足以有效降低饲料本身的pH值，并对采食饲料后胃内食糜的pH产生影响。可见，通过添加无机酸或有机酸降低pH的效果不会太明显，也因此，通过降低饲料pH 的方式进行

饲料防霉抑菌杀菌是不可靠的。

幸运的是，有机酸还有另一种杀灭病原菌的作用机理。通过此机理，在饲料中添加富含有机酸成分的防霉剂产品可有效防止微生物的繁殖等活动，实现饲料霉变的预防和控制。

众所周知，有机酸可以直接以分子形式通过细菌的细胞膜而进入到细菌内部。在偏碱性的细胞质环境中，酸会释放质子，结果就导致细菌细胞内PH的降低，细菌不能够适应内部pH的变化，启动一种特殊的机制（H+-ATPase系）将细菌内部的H+外排到细菌外部，使pH值恢复到正常，此代谢过程消耗能量，破坏细胞的代谢过程，影响细菌的繁殖和生长；另一方面，细菌细胞被迫消耗能量排出质子，导致细胞内的酸阴离子的积累，打破细菌内部的阴离子平衡，导致细菌生长受阻或死亡。而无机酸化剂不能够渗透细菌的细胞壁发挥作用，其主要是通过降低胃肠道pH值，改变细菌生存环境，从而影响细菌代谢。

有机酸对部分pH 值敏感菌的作用模式图

因此，有机酸的直接杀菌效果取决于所用的酸的解离程度，解离程度越低的酸杀菌效果越强，解离程度越高的酸直接杀菌效果越差。另外，有机酸的杀菌作

用还取决于酸的浓度和分子数，浓度越高，分子数越多，其作用效果越好。无机酸可以通过降低肠道pH 可以抑制部分细菌生长，但是因为无机酸解离速度快，其作用难以到达肠道后段，所以无机酸的实际抑菌效果不好。而大分子有机酸因其分子量比较大，难以进入到细菌细胞内部，所以大分子有机酸的抑菌杀菌效果也不如小分子有机酸。

众多研究已经表明甲酸、乙酸、丙酸是比较理想的具有杀菌作用的有机酸。而且由小分子有机酸组成的复合有机酸具有比单项小分子有机酸更强的抑菌作用，比如甲酸与丙酸的复合物抑菌能力是甲酸或丙酸单酸的2~4 倍。

另外，添加有机酸盐可减慢食物在胃中的排空速度，因而增加了蛋白质在胃中的停留时间，提高了蛋白质的消化率。一些有机酸盐的酸味是动物喜爱的味觉之一，可诱发味蕾兴奋，提高采食量，同时也可以掩盖饲料中某些不良味觉反应，提高饲料适口性，并具有较强的抑菌作用，在促进仔猪生长性能方面效果也很好。