猪和禽类在日粮中以植酸磷形式存在的磷利用率较低,因此为了满足动物的生长和生产需求,必须添加昂贵的无机磷。然而,粪便中排出的有机磷会对土壤和水源造成严重污染。因此,提高植酸磷的利用率、减少无机磷的添加、降低饲料成本以及减少环境污染已成为全球研究的热点。
植酸磷是谷物、豆类和油料作物籽实中磷的主要存在形式,占植物性饲料中总磷的60%至80%。植酸作为一种抗营养因子,能够降低饲料中矿物元素、蛋白质、氨基酸、淀粉和脂肪的生物利用率。
1937年,哈佛大学的研究表明,在低磷低钙的日粮中添加柠檬酸和柠檬酸钠可以预防大鼠佝偻病的发生。1956年,Pileggi等进一步验证了柠檬酸对大鼠日粮磷利用率的影响,结果显示添加柠檬酸后,股骨灰分含量显著提高。
Pallauf等的研究表明,在生长猪日粮中添加1.5%的柠檬酸可以提高磷和其他矿物质的有效性。Han等的研究发现,添加柠檬酸可以完全替代无机磷的添加。
Boling等的研究显示,添加柠檬酸对雏鸡日粮植酸磷利用率有显著影响,6%的添加量可使增重提高22%。
研究表明,柠檬酸通过降低日粮和消化道的pH值来改善磷的利用率,较低的pH值提高了磷的溶解性,并延长了消化道内容物在小肠中的停留时间。
柠檬酸的作用机制可能与其强大的钙结合能力有关,能够降低植酸的稳定性,从而提高其被体内植酸酶分解的可能性。
研究发现,柠檬酸对不同动物的效果存在差异,可能与动物种属有关。
当日粮中钙磷比例不合适时,柠檬酸的效果可能受到限制。
柠檬酸主要作用于含植酸磷的日粮,对非植酸磷和有效磷则无效。
柠檬酸在提高动物日粮植酸磷利用率方面的研究仍然较少,未来需要更多的研究来验证其与植酸酶的协同效应及最佳添加量。这些研究对于酸化剂产品的开发、植酸磷利用率的提高和环境保护具有重要意义。