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瘤胃酸中毒是反刍动物养殖中发生率比较高的一种代谢疾病,特别是高产奶牛,很容易发生;瘤胃酸中毒是由于奶牛进食过多的精饲料或饲料中精粗饲料搭配不合理引起的,对动物的生产性能发挥和机体健康有很大的影响。通常人们用莫能菌素作为瘤胃调控剂预防瘤胃酸中毒,而莫能菌素作为一种抗生素,早在2002年5月 25日已经被欧盟国家列为禁用的饲料添加剂,如何解决生产实际中的瘤胃酸中毒是反刍动物养殖者非常关注的事情。苹果酸在反刍动物中可以起到与莫能菌素类似的作用:①它可以提高反刍兽新月单胞菌对乳酸的利用,预防pH值下降引起的酸中毒;②减少甲烷造成的能量损失,还可以缓冲瘤胃pH值,对提高饲料利用率和动物生产性能有积极的作用。与抗生素相反,苹果酸减少慢性酸中毒的发生是通过促进而不是抑制瘤胃微生物的生长实现的;同时苹果酸是某些生化代谢途径的中间产物,可被微生物或其它生化反应所代谢利用,在畜产品中无残留,对人体安全,不存在微生物耐药性选择、病原体抗药性转移等问题。因此,苹果酸在调控瘤胃乳酸发酵和抑制瘤胃酸中毒上的作用引起了国内外学者的极大关注。 1苹果酸降低瘤胃酸中毒的作用机制 DL-苹果酸是白色结晶体或结晶状粉末,有较强酸味,其化学名称为DL-羟基丁二酸,分子量为134.09。苹果酸是瘤胃琥珀酸—丙酸途径的重要中间产物,它对瘤胃发酵的作用与莫能菌素类似,但其作用方式与离子载体抗菌剂不同。苹果酸可通过反刍兽新月单胞菌 (selenomonasruminantium)促进琥珀酸和丙酸的产生,从而降低甲烷产生菌对H2的利用。大量的体外研究表明,苹果酸可以促进乳酸的利用,降低瘤胃酸中毒发生的机率,增加丙酸和VFA的产量,降低甲烷造成的能量损失,提高干物质、有机物、NDF及半纤维素的消化率。反刍动物采食大量碳水化合物后,瘤胃微生物消化释放出大量葡萄糖,使几乎所有微生物生长速度加快,尤其是仅靠葡萄糖生存的产乳酸菌——牛链球菌的数量显著增加,瘤胃微生物群落发生变化,产生的大量乳酸使瘤胃pH值下降。而乳酸利用菌——反刍兽新月单胞菌由于不耐酸而增殖速度相对较慢,使得乳酸不能及时被吸收利用,致使瘤胃乳酸大量积累,造成酸中毒。但当瘤胃葡萄糖被消耗完以后,反刍兽新月单胞菌就可以利用乳酸作为能量和碳的来源。添加苹果酸会促进反刍兽新月单胞菌的生长,提高对乳酸的利用,缓解酸中毒。反刍兽新月单胞菌利用逆柠檬酸循环的琥珀酸—丙酸途径,可以把乳酸转化为琥珀酸和丙酸,作为能量合成的前体,苹果酸则是反刍兽新月单胞菌利用这一途径代谢的关键中间体。苹果酸促进反刍兽新月单胞菌对乳酸的利用路线:乳酸→丙酮酸→草酰乙酸→苹果酸→延胡索酸→琥珀酸→丙酸。苹果酸可以结合反刍动物瘤胃产生的H2因为如果H2在中间产物中累积,乳酸脱氢酶就不能把乳酸转化成丙酮酸,反刍兽新月单胞菌也就不能利用乳酸。另一方面,反刍兽新月单胞菌利用乳酸作为碳和能量的来源进行发酵,在此过程中,细胞内的糖类含量下降,而补充的苹果酸可以转化为草酰乙酸,补充因糖异生造成的草酰乙酸的不足,使细胞的糖类含量升高,细胞内的草酰乙酸增加,导致此发酵过程的终产物乙酸、丙酸、琥珀酸的产量提高。
用0.02moL/L磷酸二氢钠作流动相测有机酸,苹果酸标品有两个峰(保留时间2.4和4.0),而柠檬酸标品保留时间4.1,柠檬酸与苹果酸第二个峰分不开,看文献上说第一个峰是天然存在的L型苹果酸,第二个峰可能由于苹果酸原样品中含有苹果酸衍生物。那测样品怎么定量呢?哪位朋友能帮忙回答下