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腸道是營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的主要場所,酸化劑不僅能調(diào)節(jié)腸道pH,影響消化酶活性,從而促進消化,還能與礦物元素結(jié)合形成螯合物,促進礦物元素的吸收,同時改善腸道形態(tài),提高消化率。
在Castillo等的研究中,1.5%檸檬酸、0.75%二甲酸鉀和1.5%二甲酸鉀處理的紅鼓魚幼魚胃勻漿在攝食后2h胃蛋白酶活性均有所提高,其中0.75%二甲酸鉀組顯著提高。
此外,Boroumand等發(fā)現(xiàn)二甲酸鉀和丁酸聯(lián)合使用提高了歐鰉腸道中脂肪酶和α淀粉酶的活性;Fang等則發(fā)現(xiàn)飼料中添加高劑量丁酸鈉時彭澤鯽腸道胰蛋白酶和脂肪酶活性顯著增加。
在草魚和鯉魚上也得出相似的結(jié)果。已有研究表明,大多魚類的消化酶最適pH趨于酸性,因此推測酸化劑提高水產(chǎn)動物消化道中消化酶活性的原因可能是其降低了消化道pH,使消化酶保持在最適pH范圍。
堿性環(huán)境下,由于常量元素和微量元素會形成不溶性鹽從而加大吸收難度,而酸化劑可以降低消化道和飼料的pH,降低飼料系酸力,與礦物元素(如硒、銅、鋅)結(jié)合形成螯合物,從而增加其生物利用度,這些礦物元素是某些抗氧化酶的重要輔助因子。
Mohtashemipour等在對鱸魚的研究中發(fā)現(xiàn),在魚粉替代達到70%的低魚粉飼料中添加復(fù)合酸化劑(丁酸、二甲酸鈉和富里酸,比例為1∶1∶1)可以有效提高鈣的吸收。
而Baruah等則發(fā)現(xiàn),在以豆粕為主的飼料中添加30g/kg檸檬酸可以顯著提高南亞野鯪的磷利用率。這是因為短鏈脂肪酸與鈣離子的螯合可減少鈣與磷酸鹽或腸道刷邊緣的微量元素之間的沉淀,因此它增加了腸道中磷和其他微量元素的吸收。
有機酸還可以通過增強胃腸道黏膜中上皮細胞的增殖,從而增加礦物元素的吸收面積。值得注意的是,有機酸鹽本身就含有礦物元素且更容易吸收,因此可以作為礦物元素的補充劑。
腸絨毛高度與腸道健康密切相關(guān)。Top-ping等提出,短鏈脂肪酸及其鹽尤其是丁酸鹽,通過充當(dāng)能量來源可以刺激腸上皮細胞的生長,從而提高營養(yǎng)物質(zhì)吸收能力。除了作為腸上皮細胞的能量來源外,有機酸及其鹽還會影響腸道健康相關(guān)的多種細胞。
何家鑫等在對大口黑鱸的研究中發(fā)現(xiàn),飼料中添加0.15%酸化劑顯著增加了前腸肌層厚度、絨毛寬度和絨毛高度;
Xun等在對卵形鯧鲹的研究中發(fā)現(xiàn),飼料中添加0.6%丙酸鈉可以改善腸道形態(tài),顯著增加絨毛數(shù)量、絨毛高度和肌層厚度。
此外,Abdel等研究發(fā)現(xiàn),丁酸鈉通過增加腸道面積、腸絨毛高度和密度以及絨毛結(jié)構(gòu)復(fù)雜性來改善鱸魚的腸道形態(tài);
對鯉魚的研究表明,在高糖高脂飼料中添加適量丁酸鈉同樣可以增加腸絨毛高度。
而Gao等的研究表明,在飼料中添加10g/kg甲酸鈉和丁酸鈉混合物(2∶1)顯著增加了虹鱒的腸道重量,表明有機酸可能刺激了腸道生長,但腸黏膜形態(tài)未發(fā)生改變。
在鯉魚的研究中同樣發(fā)現(xiàn),飼料中添加丁酸鈉,盡管腸黏膜形態(tài)未發(fā)生明顯改變,但在微絨毛高度上觀察到差異,其原因可能是丁酸鈉為腸道上皮生長提供能量的能力在動物腸道健康時不是必需的,而絨毛高度的增加可能歸因于有機酸的抗菌作用,它減少了許多病原菌的生長和定植,從而減少了腸黏膜的感染和炎癥過程,導(dǎo)致絨毛高度和分泌功能的增加。
文獻:李嘉欣,范澤,王連生,等.酸化劑調(diào)控水產(chǎn)動物腸道健康的研究進展[J].動物營養(yǎng)學(xué)報,2024,36(10):6172-6180.