《Italian Journal of Animal Science》：Feeding nursery pigs with low acid-binding capacity-4 diets: systematic review of growth performance, gut health, digestibility, and diarrhoea
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这篇综述系统评价了低酸结合力-4（ABC-4）日粮对保育猪的多种效益。文中指出，低ABC-4日粮有助于维持胃内酸性环境，从而改善生长性能、提高胃酸度、增加肠道微生物多样性、降低粪便沙门氏菌和大肠杆菌数量、减少腹泻发生率，并能作为高剂量氧化锌（ZnO）的潜在营养替代方案。文中探讨了通过添加酸化剂、使用特种大豆蛋白、减少碳酸钙含量或使用结晶乳糖等策略来降低日粮ABC-4值。
保育猪在断奶后，由于胃部发育不成熟，盐酸分泌能力有限，这种胃酸不足的状态可能持续到大约7-8周龄。高胃pH环境有利于喜好中性pH的病原菌（如沙门氏菌、大肠杆菌）增殖，从而增加肠道相关疾病风险。同时，不良的胃酸环境也会对蛋白质消化产生负面影响，即使日粮中蛋白质本身消化率很高。未消化的蛋白质在后肠发酵，可能产生有毒化合物，导致肠道炎症和氧化应激状态，增加肠道黏膜通透性，使得病原体更容易进入血液，引起全身性炎症和营养吸收障碍，最终增加生长潜力下降和肠道健康受损的风险。
作为一种降低断奶仔猪胃pH的策略，低酸结合力-4日粮被提出，其目的在于维持胃的酸性条件。ABC-4的概念是指将一种原料或日粮的pH值降低到稳定值4.0所需的酸量。在猪日粮中，某些原料如鱼粉、禽肉粉、豆粕和碳酸钙具有很高的ABC-4值，它们的添加会提高日粮的ABC-4，从而缓冲胃分泌的盐酸，升高胃pH。而其他原料，如有机酸、发酵豆粕、酸洗大豆浓缩蛋白和结晶乳糖，则具有较低的ABC-4值，有助于配制低ABC-4日粮。
胃pH与蛋白质消化率密切相关。胃蛋白酶原在pH为2时能迅速转化为有活性的胃蛋白酶，但在pH高于6时转化速度变慢。胃蛋白酶在pH 2.0-3.5范围内活性最佳，高于此范围其活性迅速下降。因此，胃pH偏高的断奶仔猪表现出较低的蛋白质消化率。未消化的蛋白质可促进肠道黏膜损伤，因为其在大肠中发酵会产生有毒物质，进而引发炎症。此外，胃pH升高会增加喜好中性pH的病原菌在胃中的存活率，使其能够在消化道中定殖，这些病原微生物的增殖增加了腹泻发生的风险。因此，在不使用氧化锌的情况下，降低断奶仔猪的胃pH对于提高养分利用率和减少腹泻发生率至关重要。配制低ABC-4日粮，通过减少缓冲日粮所需的盐酸量，有助于维持胃内酸度。
在猪营养学中使用了两个概念：ABC和缓冲能力。饲料原料的缓冲能力定义为抵抗因添加酸或碱溶液而引起的pH变化的能力。缓冲能力的概念通常用于反刍动物营养，因为维持瘤胃一定的pH对于防止过度发酵导致的酸中毒是必要的。然而，对于猪而言，降低胃pH比维持其当前水平更为关键，因此缓冲能力的概念不太适用。
饲料的酸结合力概念已存在超过四十年，它被定义为饲料结合胃黏膜产生的盐酸中氢离子（H+）的能力，以将饲料pH改变到特定值所需的酸或碱的毫当量数表示。作为饲料ABC的指标，ABC-4和ABC-3均有使用，分别代表将pH降至4和3所需的酸量。这两种指标在饲料原料中的水平高度相关，因此可以互换使用。
日粮的ABC-4水平可以根据各饲料原料的ABC-4值计算。然而，由于以往研究在样品重量、溶剂种类和滴定程序方面不一致，用于计算日粮总ABC-4值的常用饲料原料ABC-4值的可靠数据仍然有限。尽管最近有研究报告了与早期研究通过相同方法获得的可比ABC-4值，但仍需采用标准化方法对各种原料的ABC-4水平进行更多研究，以确保数据的可靠性。
每类饲料原料对日粮ABC-4的贡献不同，这取决于其化学性质或化学成分。在各类饲料原料中，矿物质和蛋白质来源表现出高ABC-4，被认为是增加日粮ABC-4水平的主要贡献者。
一般而言，某些矿物质表现出比其他饲料原料高得多的ABC-4。特别是氧化锌和碳酸钙具有很高的ABC-4水平，这可能是因为它们对盐酸中的H+有高亲和力。常用的磷酸盐来源之一，磷酸氢钙，据报道其ABC-4值相对高于磷酸二氢钙。这种差异可归因于钙含量的不同，因为磷酸氢钙的钙含量更高，从而导致其ABC-4水平更高。因此，在配制日粮时，不仅应仔细考虑直接添加高ABC-4的矿物质，还需注意它们在饲料原料和添加剂中的存在。
蛋白质来源在所有饲料原料类别中ABC-4水平位居第二。蛋白质可作为pH缓冲剂，因为氨基酸中的氨基可以与盐酸中的H+结合。动物性蛋白源的平均ABC-4水平高于植物性蛋白源，这可能归因于其较高的蛋白质或灰分含量。猪日粮中常用的蛋白质来源，如鱼粉、禽肉粉和豆粕，分别表现出不同的ABC-4水平。鱼粉和禽肉粉的ABC-4水平尤其高，这是由于它们比豆粕含有更高的蛋白质和灰分。
单细胞蛋白含有50-80%的蛋白质和5-16%的灰分。尽管尚无研究测量单细胞蛋白的ABC-4水平，但由于其高蛋白和高灰分含量，预计其ABC-4水平将高于植物性蛋白源。
猪日粮中常添加的晶体氨基酸，如L-赖氨酸、L-苏氨酸、L-色氨酸、L-缬氨酸、L-异亮氨酸和DL-蛋氨酸，平均ABC-4水平较低。晶体氨基酸以单一、纯化的分子形式存在，与复杂蛋白质相比，其结合H+的位点更少。晶体氨基酸的这种结构简单性使其具有较低的ABC-4水平。
与矿物质和蛋白质来源相比，谷物表现出较低的ABC-4水平。具体而言，最常用的谷物——玉米，据报道其ABC-4水平较低。这可以归因于其较低的蛋白质和矿物质含量。谷物主要由淀粉组成，由于缺乏抵抗pH变化的酸碱官能团，淀粉的缓冲能力较低。脂肪也具有较低的ABC-4水平，因为脂肪主要由非极性分子组成，缺乏与酸或碱相互作用或中和的能力。
某些作为乳糖来源的乳制品，包括乳清粉和乳清渗透物，具有中等ABC-4水平。这归因于乳清渗透物含有一定比例的灰分和蛋白质，乳清粉也含有类似比例的灰分和蛋白质。因此，与蛋白质和一些矿物质类似，高比例的乳糖源添加会增加日粮ABC-4水平。
已研究了几种策略来调控复杂日粮的ABC-4水平。添加酸化剂（如甲酸和富马酸），以及减少或替换高ABC-4饲料原料（包括碳酸钙、豆粕、鱼粉、禽肉粉和传统乳糖源）是常用的降低日粮ABC-4水平的策略。
有机酸的pKa和pH值低于其他饲料原料，其中大多数具有负的ABC-4水平，这可以用有机酸释放H+的特性来解释。在日粮中添加特定种类和剂量的有机酸（如富马酸、甲酸、苯甲酸、乳酸等）可以有效降低日粮的ABC-4水平。每种有机酸具有不同的H+释放能力，因此它们在降低日粮ABC-4水平方面的功效不同。
虽然添加游离形式的有机酸是降低日粮ABC-4水平的有效策略，但高剂量的日粮酸化剂会降低日粮的适口性。因此，需要进一步研究各种酸化剂的添加水平，以确保在不影响饲料适口性的前提下降低ABC-4。
几种特种大豆蛋白来源，如发酵豆粕和酸洗大豆浓缩蛋白，具有较低的ABC-4水平。对于发酵产品，其低ABC-4水平可归因于发酵过程产生了乳酸，并将高分子量蛋白质水解为低分子量蛋白质，从而减少了蛋白质消化对盐酸的需求。日粮中包含一定比例的特种大豆蛋白（如酸洗大豆浓缩蛋白、发酵豆粕）可以降低日粮的ABC-4水平。
通过减少高ABC-4值的矿物质含量可以实现日粮ABC-4水平的降低。研究表明，降低日粮中碳酸钙的含量，或将其与有机酸结合使用，是配制低ABC-4日粮的有效策略。然而，在通过调整矿物质含量来降低ABC-4水平时，需要考虑饲料中包含的矿物质预混料的组成。此外，为防止低碳酸钙日粮可能导致的生长性能下降，需要对优化饲料配方进行进一步研究，因为碳酸钙参与骨骼矿化。
如上所述，乳清粉和乳清渗透物含有非乳糖成分，如矿物质和蛋白质，这增加了它们的ABC-4。乳清粉和乳清渗透物的ABC-4水平均高于结晶乳糖。因此，用结晶乳糖替代传统的乳糖源可以降低日粮的ABC-4。研究表明，用结晶乳糖和富马酸配制的断奶仔猪日粮，其ABC-4水平显著低于含有乳清渗透物但不含酸化剂的日粮。
这篇系统综述共纳入了30项研究，以探究低ABC-4日粮的效果。其中，14项研究使用了不同类型和数量的酸化剂，9项研究应用了不同类型和水平的特种大豆蛋白，4项研究使用了不同类型或降低了水平的碳酸钙，3项研究结合了这些策略。
在降低ABC-4的各种策略中，日粮中添加有机酸是降低猪日粮ABC-4水平最简单、应用最广泛的方法之一。然而，高水平的有机酸添加会对饲料适口性产生负面影响，可能限制断奶仔猪的采食量。为克服这一限制，将有机酸与补充策略（如低碳酸钙日粮、添加结晶乳糖和使用特种大豆蛋白来源）相结合，提供了一种更有效的方法来降低ABC-4而不影响饲料接受度。值得注意的是，用特种大豆蛋白来源替代传统豆粕不仅能降低ABC-4，还能减少豆粕中的抗营养因子，从而提供额外益处。
多项研究系统评估了结合使用降低ABC-4的策略，包括降低日粮碳酸钙水平、添加有机酸、用结晶乳糖替代以及添加酸洗大豆浓缩蛋白。这些干预措施旨在研究低ABC-4日粮对生长性能的影响，并以粪便干物质作为腹泻严重程度的指标。研究表明，结合使用降低碳酸钙和添加有机酸、或结合使用酸化剂与结晶乳糖、或使用酸洗大豆浓缩蛋白，均能在不同程度上改善粪便干物质含量，并在某些情况下改善生长性能指标，尽管效果因具体组合和水平而异。
研究还评估了低ABC-4日粮作为高剂量药用氧化锌替代方案的潜力。在几项研究中，饲喂低ABC-4日粮（在断奶后不同阶段具有特定的ABC-4范围）的仔猪，在整体实验期内，其体重、平均日增重、平均日采食量、增重饲料比和粪便干物质含量与饲喂含有药用剂量氧化锌日粮的仔猪观察到的结果相似。所有日粮均包含110 ppm的氧化锌，并配以不同水平的酸洗大豆浓缩蛋白、结晶乳糖、富马酸或甲酸。粪便干物质含量也数值上高于接受药用水平氧化锌的猪只。这些发现表明，低ABC-4日粮所观察到的、与药用氧化锌相当的有益效果，可能不仅源于日粮ABC-4水平本身的降低，还源于所包含饲料原料（如有机酸和特种大豆蛋白来源）的功能特性。它们对胃酸化的综合影响、营养消化率和微生物调节，可能有助于改善断奶仔猪的肠道健康和生长性能。
由于所纳入实验在样本量、重复次数、日粮组成和实验设计方面存在相当大的差异，本综述无法确定明确的日粮最佳ABC-4水平。在这些限制范围内，基于现有最佳数据的趋势分析，可以考虑将断奶仔猪的日粮ABC-4水平建议范围设定为：阶段1（断奶后0-10天）200-250 meq/kg，阶段2（断奶后10-23天）250-290 meq/kg。与常规高ABC-4日粮（各阶段分别≥300和350 meq/kg）相比，这些范围支持胃酸化，并改善生长性能和肠道健康，并且当使用组合降低策略适当配制时，可以达到与药用剂量氧化锌相当的效果。在不断增长的可持续养猪生产监管背景下，低ABC-4日粮代表了一种基于日粮配制的、可行的、有科学依据的营养策略。然而，仍需要更深入的研究来调查不同玉米基或谷物基日粮中每个推荐的ABC-4水平、低ABC-4日粮的经济效应、对后续生长性能和胴体特征的潜在长期影响，以及建立更广泛和标准化的饲料原料ABC-4水平数据库。
