1 二甲酸鉀的理化特性與安全性

二甲酸鉀是一種有機物質(zhì)，其分子式為C2H3KO4（HCOOH·HCOOK），分子量為130.14，由甲酸和甲酸鉀通過(guò)氫鍵相連接，為白色或微黃色、無(wú)味、流散性好的結晶或結晶狀粉末，熔點(diǎn)為108.6°C。二甲酸鉀極易吸水和潮解，其水溶液呈酸性。在酸性條件下，二甲酸鉀相對穩定，不易解離。在弱堿性或中性條件下，二甲酸鉀易分解為甲酸和甲酸鉀。分解后，甲酸可以解離出氫離子（H+）和羧基（HCOO-），甲酸鉀可以解離出鉀離子（K+）和羧基（HCOO-）。二甲酸鉀對生物機體和環(huán)境的安全性高，不會(huì )誘導細菌產(chǎn)生耐藥性。動(dòng)物營(yíng)養科學(xué)委員會(huì )（ScientificCommitteeonAnimalNutrition，SCAN）認為當二甲酸鉀使用量低于6%時(shí)對動(dòng)物絕對安全。二甲酸鉀在動(dòng)物體內無(wú)殘留，口服和吸入的急性毒性試驗、亞急性毒性試驗表明二甲酸鉀對動(dòng)物是安全的，且無(wú)遺傳毒性。二甲酸鉀應用后，能降低動(dòng)物體的氮磷排泄，從而減輕對生態(tài)環(huán)境的危害。

2 二甲酸鉀的功能機理

2.1 降低消化道pH值，調節消化酶活性

二甲酸鉀在消化道中分解，生成甲酸和甲酸鉀，而后進(jìn)一步解離，生成K+、H+和HCOO-。H+可調節酸堿性，降低消化道pH值，調節胃蛋白酶、胰蛋白酶等多種消化酶的分泌及其活性，促進(jìn)蛋白消化吸收（字正浩,2013），進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物體的生長(cháng)和發(fā)育。

2.2促進(jìn)采食和營(yíng)養物質(zhì)的消化

二甲酸鉀能刺激動(dòng)物采食，增加采食量。K+是動(dòng)物生長(cháng)代謝過(guò)程中必不可少的物質(zhì)（王丹紅等,2013），能提高賴(lài)氨酸利用率。胃內pH值的降低可刺激胃蛋白酶原和胃蛋白酶的分泌，刺激十二指腸分泌較多的胰蛋白酶，進(jìn)而提高日糧營(yíng)養物質(zhì)的消化吸收，同時(shí)也使得氮磷排瀉減少（黃小春等,2006;林文爽,2008）。二甲酸鉀的抑菌作用減少了微生物的數量，可降低微生物對營(yíng)養物質(zhì)的競爭，則可被宿主利用的營(yíng)養物質(zhì)相對豐富，從而可提高動(dòng)物體的生長(cháng)速度和飼料轉化效率（黃小春等,2006）。

2.3調節腸道微生物區系

二甲酸鉀能促進(jìn)腸道中有益菌的增殖，調節動(dòng)物腸道微生物區系。有害菌一般生長(cháng)在中性偏堿的環(huán)境中，而乳酸菌等有益菌常生長(cháng)在酸性環(huán)境中。二甲酸鉀能降低胃腸道的pH值，可抑制大腸桿菌等有害菌的生長(cháng)繁殖，使得有益菌成為優(yōu)勢菌群。二甲酸鉀在消化道內緩慢釋放，可持續抑制飼糧和胃腸道內不良微生物的增加和定殖，減少發(fā)酵和有毒代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，可使腸道正常菌群發(fā)揮有益作用（Chowdhury等,2008）。解離出的羧基（HCOO-）還可調節胃腸道菌群結構，改善菌群的生長(cháng)環(huán)境。

2.4抑制病菌生長(cháng)

二甲酸鉀可抑制病原微生物的生長(cháng)。體外試驗證實(shí)，二甲酸鉀對致病性的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有較好的抑菌和殺菌效果（崔細鵬等,2014）。解離出的羧基（HCOO-）附著(zhù)在細菌細胞壁外側，可破壞細胞壁上的蛋白，從而導致菌體死亡，而未解離的二甲酸鉀能透過(guò)細菌細胞壁，穿過(guò)細胞膜，進(jìn)入胞內，解離出H+，降低胞內pH，從而破壞病原菌的胞內環(huán)境，阻礙蛋白和核酸（DNA、RNA）的代謝，破壞病原菌細胞膜的完整性，擾亂細菌的生長(cháng)和繁殖，從而表現出抑菌或殺菌的效果（Canibe等,2001;聞愛(ài)友等,2009;李兆勇等,2011）。

3二甲酸鉀在養雞生產(chǎn)中的應用

3.1降低pH，改變腸道形態(tài)，提高飼料利用率，促進(jìn)生長(cháng)

二甲酸鉀可降低飼料和雞胃腸道的pH值，促進(jìn)腸道發(fā)育。二甲酸鉀添加到飼料中可降低飼料的pH值，進(jìn)入消化道后還可降低胃腸道的pH值。黃小春等（2006）在肉仔雞日糧中添加二甲酸鉀，結果降低了嗉囊和肌胃內容物的pH值。何博等（2019）在肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果顯著(zhù)降低了嗉囊、肌胃、十二指腸、空腸、回腸的pH值（P<0.05），回腸絨毛高度、絨毛高度與隱窩深度的比值均有顯著(zhù)提高（P<0.05），但對回腸隱窩深度無(wú)顯著(zhù)影響（P>0.05）。二甲酸鉀能促進(jìn)動(dòng)物采食，提高飼料利用率，促進(jìn)雞只生長(cháng)。周麗（2009）在肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果增加了肉雞的采食量，顯著(zhù)降低了料肉比（P<0.05），增加了體增重（P<0.05）;在30°C和32°C的高溫條件下，二甲酸鉀能顯著(zhù)提高飼料中干物質(zhì)、能量和粗蛋白的表觀(guān)消化率（P<0.05）。Selle等（2004）在科寶肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果顯著(zhù)提高了采食量、體增重和氮存留率（P<0.05）。黃小春等（2005）比較了二甲酸鉀與黃霉素對肉雞的促生長(cháng)作用，結果二甲酸鉀顯著(zhù)提高了日增重和飼料轉化率（P<0.05），達到與黃霉素同樣的效果。李曉珍等（2016）在愛(ài)拔益加肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果提高了生長(cháng)前期的飼料轉化率，顯著(zhù)增加了生長(cháng)后期的增重速度（P<0.05）。

3.2改善胴體品質(zhì)，提高屠宰性能

二甲酸鉀能改善雞的胴體品質(zhì)，提高屠宰性能。戶(hù)陸女等（2009）在21日齡雌性黃羽肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果顯著(zhù)提高了胸肌和腿肌的系水力以及腿肌糖原含量（P<0.05），有提高胸肌率、腿肌率和腿肌肌內脂肪率的趨勢，有降低胸肌和腿肌pH1h和pH24h、腹脂率、胸肌肌內脂肪率、腿肌乳酸脫氫酶活性的趨勢，但對腿肌中琥珀酸脫氫酶活性沒(méi)有影響。Ragaa等（2016）在科寶肉雞日糧中添加二甲酸鉀，顯著(zhù)提高了體增重、屠宰率、胸肌率、腿肌率（P<0.05），顯著(zhù)降低了料重比（P<0.05）。何博等（2019）在肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果顯著(zhù)提高了肉雞的胸肌重、屠體重和屠宰率（P<0.05）。

3.3促進(jìn)免疫，減輕高溫應激，改善腸道菌群，防治疾病

二甲酸鉀能改善雞只的免疫性能，有利于雞只疾病的預防。何博等（2019）在肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果顯著(zhù)提高了脾淋巴細胞的數量（P<0.05）。高溫應激是一種常見(jiàn)的應激，常影響雞只健康。在日糧中添加二甲酸鉀，可減輕高溫對雞只的應激性反應。周麗等（2009）在肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果在30°C條件下，增加了二氧化碳分壓和血鉀濃度（P<0.05），降低了平均呼吸數和體溫;在32°C條件下，增加了二氧化碳分壓（P<0.05），降低了平均呼吸數，肉雞SDNN（全部正常竇性心搏間期（NN）的標準差）、RMSSD（全程相鄰NN間期之差的均方根值）的值增大，心動(dòng)周期變長(cháng)，從而減輕了高溫對雞的應激性反應。

腸道菌群對維護機體健康具有重要作用。日糧中添加二甲酸鉀可改善雞只腸道菌群，有利于雞只健康。黃小春等（2006）在1日齡雛雞日糧中添加二甲酸鉀，結果顯著(zhù)降低了盲腸中乳酸桿菌和大腸桿菌的數量（P<0.05），但能提高乳酸桿菌和大腸桿菌的比例。何博等（2019）在肉雞日糧中添加二甲酸鉀，結果盲腸中梭菌和沙門(mén)菌的總數顯著(zhù)減少（P<0.05），大腸桿菌的數量有所減少。但Motoki等（2011）認為，日糧中添加二甲酸鉀對肉雞盲腸內糞腸球菌、大腸桿菌和乳酸菌數量沒(méi)有顯著(zhù)影響。這種差異可能是因為添加劑量的差異所致。

病原菌感染可導致雞只發(fā)生疾病。而日糧中添加二甲酸鉀可抑制病原菌生長(cháng)，進(jìn)而可預防和治療病原菌感染。馬鑫等（2008a,2008b）通過(guò)體外試驗發(fā)現，二甲酸鉀對雞白痢沙門(mén)菌、傷寒沙門(mén)菌、腸炎沙門(mén)菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、空腸彎曲菌、雞源沙門(mén)菌、雞源和豬源的大腸桿菌等具有較好的抑菌活性。Mikkelsen等（2009）對科寶肉雞進(jìn)行產(chǎn)氣莢膜梭菌攻毒，結果添加二甲酸鉀可降低肉雞壞死性腸炎的死亡率、空腸內產(chǎn)氣莢膜梭菌和腸桿菌的數量。

3.4防止飼料發(fā)霉

飼料霉變造成大量浪費，引起原本不必要的損失。二甲酸鉀還可作為防霉劑，防止飼料發(fā)霉。在飼料中添加二甲酸鉀，能有效抑制貯藏和運輸期間飼料中霉菌的生長(cháng)繁殖，防霉效果優(yōu)于雙乙酸鈉（詹國武等,2008）。緩釋型防霉劑能延長(cháng)飼料的保存時(shí)間。二甲酸鉀結構特殊，使得其有效成份可緩慢釋放。當二甲酸鉀的添加量在0.6%及以上時(shí)，防霉有效時(shí)間可達三個(gè)月以上，延長(cháng)飼料貯藏時(shí)間60天以上（林文爽,2008）。因此，二甲酸鉀除了可作為抗生素替代物，還可同時(shí)作為常用飼料防霉劑的替代物，有效抑制飼料霉變，保持飼料新鮮度，延長(cháng)飼料保質(zhì)期。

4結語(yǔ)

抗生素已經(jīng)被禁止用于飼料中作為促生長(cháng)劑?？股靥娲锍蔀楸厝贿x擇。二甲酸鉀是一種有機酸制劑，有良好的功能特性。但是，仍然有一些因素會(huì )影響二甲酸鉀的應用，如日糧組成、日糧能量水平、與銅的互作等會(huì )影響二甲酸鉀的使用效果，遇高溫會(huì )分解，極易吸潮而影響貯存，等等。同時(shí)，二甲酸鉀的抗菌作用、調控腸道微生物區系、改善胴體品質(zhì)等的具體機制還不是很明確，對機體免疫性能和疫苗免疫效果的影響以及動(dòng)物疾病治療應用等方面還缺乏相關(guān)研究。因此，加強相關(guān)研究，二甲酸鉀必將有更好的前景。

參考文獻:略

（文章來(lái)源：《廣東飼料》；作者 :鄧麗 劉一飛 劉保國 杭柏林；作者單位:河南科技學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院）