日粮系酸力在断奶仔猪上的应用研究进展

我国是养猪大国，每年新生仔猪数量达6亿头以上，约占全世界总量的50%，但是目前我国生猪养殖水平相较于欧美发达国家仍有一定差距。

其中，断奶仔猪的高死亡率是影响我国生猪养殖水平发展的重要原因之一。

据报道，我国体重30 kg 以下的仔猪全年平均发病率为46.5%，死亡率高达10.3%，而仔
日粮系酸力在断奶仔猪上的应用研究进展
徐海岩，王 超，徐鲁善
（上海禾丰饲料有限公司，
上海 201800）摘 要：断奶仔猪因其胃肠道系统发育不完善，不能分泌足够的胃酸，加之一些饲料原料具有很强的酸结合力，使得仔猪胃内酸度较低，难以保证适宜的pH 和足够的酶活性，容易导致仔猪出现消化不良和腹泻的现象。

日粮系酸力是影响断奶仔猪胃内酸度的主要因素之一，适宜的日粮系酸力可以改善断奶仔猪的胃内酸度，维持体内消化、内分泌、微生态等系统的正常生理功能，同时能进一步改善仔猪的生产性能，降低其腹泻率。

文章就断奶仔猪的日粮系酸力研究及其应用情况作一综述，以促进系酸力在断奶仔猪日粮配制上的合理应用。

关键词：断奶仔猪；腹泻；胃酸；日粮；系酸力
Research progress on application of dietary acid-binding capacity in weaned piglets
Haiyan Xu; ChaoWang; Lushan Xu
(Shanghai Wellhope Agri-T ech Co., Ltd., Shanghai 201800, China)
Abstract: The weaned piglets cannot secrete enough gastric acid due to the imperfect development of the gastrointestinal system. In addition, some feed ingredients have a strong acid-binding capacity , which makes a low stomach acidity , and it is diffi cult to ensure a suitable pH value and suffi cient enzyme activity , which can easily cause indigestion and diarrhea in weaned piglets. The dietary acid-binding capacity is one of the main exogenous factor that affects the stomach acidity of weaned piglets. The proper level of dietary acid-binding capacity can ameliorate the stomach acidity , maintain the normal physiological functions of digestion, endocrine, microecological systems and so on, and further improve the production performance and reduce the diarrhea rate in weaned piglets. This article summarizes the research and application of the dietary acid-binding capacity to promote its reasonable and extensive application in weaned piglet diets.
Keywords: Weaned piglets; Diarrhea; Gastric acid; Diet; Acid-binding capacity
基金项目：辽宁省科技重大专项计划项目（2019JH1/10200002）；国家生猪产业技术体系凌源综合试验站生猪
项目（ARS-36）
作者简介：徐海岩（1980-），女，河北省石家庄人，硕士，主要从事技术配方工作， E-mail ：50442445@ ；手机：137********
猪因腹泻死亡约占仔猪死亡总数的39.8%[1]。

仔猪腹泻问题已经严重威胁到了我国养猪业的健康发展，并带来了巨大的经济损失。

大量研究表明，早期断奶仔猪因其消化系统发育不完善，不能分泌足够的胃酸来激活胃肠道的消化酶达到最佳活性，使得以植物性为主要蛋白来源的日粮得不到充分消化，同时由于
日粮中的一些饲料原料具有很强的酸结合力，饲料进入消化道后与胃内的一些酸性物质结合，使得仔猪胃内酸度进一步降低，其结果是引起仔猪胃肠道内的微生物菌群发生失衡，致使以大肠杆菌为主的有害微生物迅速增殖，最终造成仔猪出现严重腹泻情况，降低生产性能[2-4]。

同时，仔猪从断奶至体重30 kg 期间的生长速度决定着其育肥后期的生长性能和胴体质量。

因此，改善断奶仔猪的早期肠道健康状况一直
是行业内普遍关注的热点。

众所周知，抗生素能够在断奶仔猪中得到广泛应用关键在于它可以抑制病原微生物的生长繁殖，提高仔猪机体免疫力，降低腹泻发生概率，同时提高仔猪生产性能。

近年来随着人们对病原微生物的耐药性和抗生素药物残留等问题的重视，抗生素在我国养殖场的使用由限用逐步发展到禁用，这也促进了人们对抗生素替代品控制动物腹泻的研究。

大量研究发现，在断奶仔猪上使用酸化日粮可以得到与使用抗生素一致的作用效果，如抑制仔猪胃肠道内有害微生物的繁殖、减缓肠道应激、降低腹泻率、提高仔猪成活率和生产性能等[5-7]，其作用机理主要是通过额外增加有机酸和改变日粮原料配比来降低日粮系酸力（Dietary acid-binding capacity），以此来提高断奶仔猪胃内酸度，促进消化酶的分泌和活性增加，抑制胃肠道内各种病原微生物的生长繁殖，同时由于胃内酸度的提高，使得更多的有机酸处于非解离状态，而非解离状态的有机酸更容易进入病原微生物的细胞体内，扰乱其正常生理功能，从而维持断奶仔猪胃肠道内的微生物菌群平衡[8]。

1 系酸力的概念及测定方法
日粮系酸力是指一定质量的日粮对酸性物质具有的酸结合力，并以饲料结合酸的多少来反映日粮的酸碱性，故又称为日粮酸中和力、酸缓冲力或酸结合系数。

国内外学者对日粮系酸力的研究主要针对断奶仔猪，其胃内最适pH范围为3.0~4.0，因此日粮系酸力通常被定义为取100 g饲料样，用盐酸滴定使其pH降至4.0时所需盐酸的毫摩尔数。

测定按照Bolduan等[9]推荐的方法：用烧杯称取100 g饲料待测风干样，加入200 mL蒸馏水，
在恒温水浴锅中加热至约37 ℃，然
后取下放在磁力搅拌器上搅拌并插
入温度计，将温度恒定在（37±1）℃
之内；将pH计电极插入溶液中，
温度达到（37±1）℃时进行搅拌均
匀，最后用1 mol/L的盐酸滴定至
pH=4.0，记下所用盐酸的毫升数，
再换算为盐酸的毫摩尔数即为该饲
料样品的系酸力。

2 系酸力在断奶仔猪日粮配制中
的应用基础
2.1 断奶仔猪的消化生理特点
2.1.1 消化系统发育不完善
断奶仔猪（3~4周龄）消化器
官的重量和体积都比较小，且发育
很不完全。

在仔猪3~10周龄时，是
其整个消化系统发育最快的时期，
且随着消化系统的快速发育，肠道
结构、消化酶的合成和分泌均有较
大变化。

由于小肠是营养物质吸收
的主要场所，所以肠道结构的改变
将直接影响营养物质的消化吸收能
力。

仔猪断奶后主要表现为小肠绒
毛萎缩、隐窝加深和绒毛表面由高
密度手指状变为平舌状，这种变化
一般会持续1~2周，使得肠道的吸
收面积变小，同时伴随消化酶的合
成和分泌能力降低，仔猪便会因食
糜中的营养物质不能很好地被消化
和吸收而发生腹泻现象。

2.1.2 胃酸分泌不足
胃酸是由壁细胞分泌的，主要
起维持胃肠道内酸性环境和消化酶
的正常生理功能以及抑制有害微生
物增殖的作用。

新生仔猪胃酸分泌
量低，几乎一半为结合酸，游离盐
酸比较缺乏，而一般从3周龄开始
才有少量游离盐酸产生，且至少到
9周龄时其盐酸分泌量才会达到成
年猪的水平[10]。

在整个哺乳期，仔
猪胃内pH变动在3.0~4.0之间，这
远高于成年猪的胃内正常pH范围
2.0~
3.5。

仔猪断奶前主要依赖母
乳中的乳糖发酵产生的大量乳酸和
少量的挥发性脂肪酸来维持胃内酸
度。

而仔猪断奶后由于乳糖来源减
少，乳酸含量下降，导致胃内pH
上升，胃内酸度降低，同时，由于
饲料中的一些蛋白质及无机阳离子
与胃酸发生结合，会进一步降低胃
内酸度。

胃内酸度的降低，一方面
会影响羧肽酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、
乳糖酶、淀粉酶、脂肪酶和麦芽糖
酶等消化酶的分泌和活性[4, 11-12]；
另一方面因胃酸分泌不足，会反馈
性引起胃排空加快，使饲料几乎完
整地进入小肠，造成小肠中蓄积大
量未消化的内容物，这为病原微生
物的繁殖创造了适宜条件，从而破
坏了仔猪胃肠道内微生物区系的平
衡，导致仔猪发生腹泻。

2.2 断奶仔猪日粮酸化的重要性
断奶仔猪特殊的消化生理特
点及日粮酸度特性是日粮酸化的重
要理论基础。

高pH的日粮能吸附
仔猪胃内的游离盐酸，中和胃内酸
度，破坏机体内环境的酸碱平衡和
电解质平衡，加剧仔猪因胃酸不足
而造成的消化功能障碍。

国内外研
究者一致认为，日粮系酸力是影响
胃内酸度和游离盐酸含量的主要因
素之一，日粮系酸力越高，吸附的
游离盐酸就越多，中和胃内酸度的
能力就越强[9, 13]。

有不少研究表明，
日粮添加适量的酸化剂能有效降低
日粮系酸力，改善断奶仔猪胃内酸
度，提高日粮消化率，促进仔猪生
长[14-16]；同时，也有研究表明，断奶
仔猪的日粮系酸力以20 mmol/100 g
对仔猪生长效果较好，但不宜超
过30 mmol/100 g[15-16]。

这是因为日
粮系酸力水平对酸化剂效果的发挥
影响很大，酸化剂添加到日粮中后
首先会被日粮中高系酸力的原料结
合掉一部分，而真正在断奶仔猪胃肠道内发挥作用的酸化剂是经日粮结合后剩余的部分[17-18]。

因此，日粮酸化不仅要降低高系酸力的原料用量，也要添加适量的酸化剂，也就是说在配制日粮时需要根据所用酸化剂类型和日粮系酸力，来确定酸化剂的适宜添加量，将日粮系酸力调至仔猪的最佳生长范围，以保证酸化剂添加后能发挥出最佳效果。

唐湘方[16]等对我国6个省份18个大型饲料企业的断奶仔猪日粮pH和系酸力值进行了调研，结果表明我国常用的仔猪日粮pH（范围在5.47~6.95）和系酸力（范围在27.83~60.24 mmol/100 g）普遍偏高，并不适于断奶仔猪的消化生理需要，如表1所示。

2.3 日粮系酸力模型的建立
断奶仔猪日粮系酸力的高低由所用饲料原料的系酸力决定，二者呈正相关。

刑启银和刘庆华[19]研究发现，在测定饲料原料的系酸力后，按比例相加预估日粮的系酸力，其结果要高于实测值。

Lu等[20]同样研究发现，所有日粮系酸力的预估值均高于实测值，且二者高度相关，由于日粮系酸力的实测值与预估值的比率在92%~97%，建议在实际生产中直接用日粮系酸力的预估值来表示日粮系酸力。

丁洪涛等[21]从饲料原料的配比及其系酸力着手，研究其对断奶仔猪日粮系酸力的影响规律，建立饲料原料配比（x
i
）、原
料系酸力（a
i
）与日粮系酸力（Y）之间的数学模型。

Y=2.68+0.48a
1x
1
+0.70a
2
x
2
+
0.91a
3x
3
+0.97a
4
x
4
+0.70a
5
x
5
+2.20a
6
x
6
+
0.34a
7x 7
（Y为日粮系酸力，a
1至a
7
、x
1
至x
7分别表示玉米、豆粕、鱼粉、
[16]
麦麸、乳清粉、磷酸氢钙、石粉在
日粮中的配比及各自的系酸力）
上式即为断奶仔猪日粮系酸
力模型，该模型在相应范围内（豆
粕10%~30%，鱼粉≤10%，麦
麸≤10%，乳清粉≤16%，磷酸氢
钙≤2%，石粉≤2%，玉米作为替
代其他6种原料配比的改变量）其
计算的预估值与实测值基本一致，
可以以此为依据适当调节断奶仔猪
日粮的饲料原料配比，配制出系酸
力适于断奶仔猪的消化生理需要的
日粮。

另外，焦小丽和柳玉凤[22]的
研究指出，不同动物性蛋白饲料原
料的系酸力结果差异较大，在断奶
仔猪日粮配制时，要充分考虑其对
日粮系酸力的影响。

矿物质饲料原
料系酸力普遍较高，尤以石粉的系
酸力最高，作为猪饲料中主要的钙
源，也要考虑其用量或其他可替代
矿物质饲料原料。

表2列出了部分
常见饲料原料的系酸力测定结果。

注：滴定100 g原料至pH为4.0时所需盐酸的mmol数。

3 不同系酸力日粮在断奶仔猪上的应用效果
目前，行业内关于日粮系酸力在断奶仔猪上的应用研究还不是很多，主要技术手段是通过在日粮中添加复合酸化剂和改变日粮中原料配比来降低日粮系酸力，提高仔猪胃内酸度，改善其胃肠道各项生理功能（如消化酶活性、游离盐酸含量、微生物菌群活力等），促进仔猪对日粮营养物质的消化、吸收和利用，从而提高仔猪生长性能。

张宏福等[25]通过在基础日粮中添加适量的柠檬酸调控日粮系酸力水平（40、30、20、10 mmol/100 g）并研究其对断奶仔猪生长性能的影响，结果发现，随着日粮系酸力水平的降低，断奶仔猪的日增重、相对生长率、饲料耗料增重比和腹泻率均有所改善，但当日粮系酸力水平降至10 mmol/100 g时，断奶仔猪的生长性能没有明显的改善效果，反而有不利影响，可能是日粮系酸力过低破坏了机体电解质平衡，引起机体营养代谢紊乱，从而影响了生长性能。

刘庚寿等[26]系统研究了不同系酸力日粮对断奶仔猪生长性能的影响（见表3），结果表明，当日粮系酸力从27 mmol/100 g 逐渐降至19.5 mmol/100 g时，与对照组相比，各试验组断奶仔猪的平均日增重分别提高15.27%、14.16%和11.55%；当日粮系酸力降至15 mmol/100 g时，断奶仔猪的平均日采食量和料重比最高，而平均日增重最低；日粮系酸力在27~19.5 mmol/100 g的范围内变化时，料重比逐渐降低，分别比对照组降低 5.10%、13.50%和12.80%；由此得出，日粮系酸力在19.5~23.0 mmol/100 g范围时，断奶仔猪的综合生产性能表现最佳。

秦
圣涛[18]做了类似研究（见表4），
结果表明，降低日粮系酸力可以不
同程度地提高断奶仔猪的平均日采
食量（10.01%~29.56%）、平均日
增重（13.54%~31.25%）和成活率
（6.12%~11.23%），降低断奶仔猪的
料重比（4.94%~10.49%）和腹泻率
（45.91%~84.09%），且得出日粮最
佳系酸力范围为 20~25 mmol/100 g。

另外，也有研究报道，降低日粮系
酸力可以适当提高断奶仔猪的平均
[26]
[18]
注：表中同一行各数字右上标小写字母不同表示组间差异显著。

注：表中同一行各数字右上标小写字母不同表示组间差异显著，大写字母不同表示组间差异极显著
日增重和饲料转化率，但无显著性
作用[27]。

造成以上结论不太一致的原因
可能与断奶仔猪日粮的最佳系酸力范
围有关，最佳系酸力范围的大小和
动物营养生理密切相关，如果日粮
系酸力调控水平在最佳系酸力范围
内，则可以改善断奶仔猪的生产性
能，促进仔猪生长发育，一旦日粮
系酸力超出此范围，则会使断奶仔
猪的生长发育受阻，生产性能下降。

4 小结和展望
当前无抗时代下，养猪业需要着重解决断奶仔猪腹泻问题，这就要求动物营养师在设计日粮配方时必须从断奶仔猪消化生理特点、原料选择与质量控制、抗生素替代物筛选组合、饲料加工工艺优化、饲料成品处理、饲喂方式和精准营养等方面进行系统的、全面的考量。

首先，日粮不应造成断奶仔猪出现营养性腹泻，而最直接、最有效的方法就是日粮中添加适量复合酸化剂，降低日粮系酸力。

日粮系酸力的研究是一个多学科的交叉领域，涉及动物营养与饲料学、动物生理学、动物生物化学和微生物学等。

实际上，对断奶仔猪日粮系酸力的研究也是为新型高效专用型酸化剂产品的开发及其合理应用提供研究方向。

因此，未来对日粮系酸力的研究，还需要从以下几方面着手：1）调查不同季节不同地区的饲料原料系酸力，建立常见饲料原料系酸力的系统数据库；2）研究不同系酸力水平的基础日粮对断奶仔猪的影响，以便确定断奶仔猪日粮的最佳系酸力范围；3）研究日粮系酸力与酸化剂的种类和添加量的关系，确定酸化剂在断奶仔猪日粮中的添加标准，建立酸化剂对断奶仔猪日粮系酸力的调控模型；4）根据断奶仔猪日粮的最佳系酸力范围及其对断奶仔猪的影响结果，进一步研究日粮中原料配比和酸化剂间的交互作用，从而确定最适合断奶仔猪的日粮原料配比及酸化剂的添加标准。

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（收稿日期：2021-02-23
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