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有機(jī)酸作為一種可有效抑制畜禽體內(nèi)病原微生物增殖的飼用生長促進(jìn)劑,正日益受到關(guān)注。不同有機(jī)酸抑菌機(jī)理不盡相同。
有機(jī)酸多為弱酸,其pKa各不相同,在溶液中存在解離和未解離狀態(tài)的平衡。具有脂溶性的有機(jī)酸分子通過細(xì)菌細(xì)胞膜自由擴(kuò)散進(jìn)入胞質(zhì)[,但也有報(bào)道顯示細(xì)胞膜上的孔道蛋白參與有機(jī)酸轉(zhuǎn)運(yùn),最 終使胞內(nèi)外有機(jī)酸分子達(dá)平衡狀態(tài),即 [HA] =[HA] 進(jìn)入細(xì)菌胞質(zhì)的有機(jī)酸分子在中性偏堿性環(huán)境中按照 Henderson-Hasselbach公式:pH=pKa + lg([A-]/[HA])解離達(dá)到平衡。隨著酸根離子不斷聚集,胞內(nèi)滲透壓升高,因此細(xì)胞必須釋放帶負(fù)電荷的離子,如細(xì)菌 生長所必需的前體物質(zhì)或輔助因子等以平衡升高的胞內(nèi)滲透壓,從而抑制細(xì)菌正常生長代謝。研究發(fā)現(xiàn),大腸桿菌在含8 mmol·L-1 乙酸的培養(yǎng)基生長時(shí),胞內(nèi)帶負(fù)電荷 的乙酸根離子濃度高達(dá)250mmol·L-1,細(xì)胞通過釋放帶負(fù)電荷的谷氨酸根來降低胞內(nèi)滲透壓,使胞內(nèi)谷氨酸根濃度比對照低80%,導(dǎo)致大腸桿菌生長速率減半。同時(shí)有機(jī)酸解離釋放的質(zhì)子通過膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白泵至胞外,交換泵 入鉀離子,這一過程在造成細(xì)菌跨膜質(zhì)子動(dòng)力勢能破 壞的同時(shí)進(jìn)一步加大了胞內(nèi)滲透壓,引起細(xì)菌細(xì)胞質(zhì) 膜破裂,內(nèi)容物外泄,最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡。
二甲酸鉀提供鉀離子的意義
參與細(xì)胞的酸堿平衡,離子平衡,水平衡,并且作為機(jī)體最重要的
電解質(zhì)參與和滲透壓的保持,可維持細(xì)胞和組織儲水能力,減少 PSE
肉;熱應(yīng)激時(shí)呼吸性堿中毒可通過排鉀保鈉緩解
參與新陳代謝:鉀離子調(diào)節(jié)磷酸根的水解,在酶控反應(yīng)中起激活和輔酶作用,包括能量的
轉(zhuǎn)換和利用、蛋白質(zhì)合成、碳水化合物代謝等。鉀可提高賴氨酸的利用效
率,促進(jìn)細(xì)胞對氨基酸的攝入和蛋白質(zhì)合成。鉀鈉泵實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)外的物
質(zhì)運(yùn)送(如磷酸化酶,葡萄糖變成糖原儲藏在肝臟,合成1克糖原有0.15
mmol 鉀進(jìn)入細(xì)胞;巰基酶,氨基酸合成肌肉蛋白,合成1克蛋白質(zhì)貯留0.45 mmol 鉀)。
是肉、雞蛋、牛奶中的組成部分。雞肉、豬肉中鉀含量為 200 -
300 mg / 100 g;雞蛋中鉀含量高達(dá) 150 mg / 100 g;奶牛每公斤
牛奶所需要的鉀有1.25 g 之多,接近于磷和鈣的 0.95 和 1.28 g。
如果日糧中的鉀濃度不夠會導(dǎo)致體重下降或產(chǎn)奶量、產(chǎn)蛋量降低。
鉀參與神經(jīng)和肌肉細(xì)胞的電傳導(dǎo)和神經(jīng)脈沖的傳遞;它營養(yǎng)肌肉組
織,尤其是心肌。通過鉀-鈉-ATP酶,維持心肌的自律性、傳導(dǎo)性
和興奮性,許多突然死亡的原因,主要是失鉀引起的心力衰竭所致。鉀過量使肌肉停在舒張狀態(tài)。
使用二甲酸鉀添加劑,抑菌殺菌健康腸道還可以快速緩解熱應(yīng)激,促進(jìn)生產(chǎn)性能。