有机酸的抑菌作用

有机酸通过多种假定的生理机制抑制致病菌的生长，其中最能被人们接受的一种机制是可阻断细胞膜的转运，该转运通过吸收养分和排出废物使细菌和其所处的环境处于一种相对平衡的状态。有机酸进入致病菌内部（细胞质）后，由于细胞质内较高的pH环境，于是会将其所携带质子（氢离子）释放出来。当越来越多的有机酸被吸入致病菌体内后，胞质中的氢离子含量增高，使细胞质成为一个低pH环境。因此，致病菌若要生存，必须去除胞质中的氢离子以维持细胞的中性pH状态。而氢离子的去除是通过主动运输完成的，主动运输又是一种需要能量并最终会耗尽细菌所储备能量的生理活动。因此，它不仅仅限制了细菌再生产或者合成毒素的能力，而且最终可导致致病菌（例如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌属和弯曲杆菌）的死亡，而所有这些细菌都与人类的食源性疾病有关。除了抑制致病菌的生长外，有机酸还能通过家禽和其他动物的消化系统促进乳酸菌和双歧杆菌的生长，这些细菌通过产生乳酸、醋酸、丙酸和酪氨酸，促进动物肠道健康，有机酸还可进一步抑制动物消化道内致病菌的定居和生长。

可以作为优秀的抗生素代用品

过去，家禽饲料生产厂商已经在饲料中添加了有机酸，但使用范围非常有限。有机酸没有得到大范围的使用，很大程度上是由于有限的试验数据、缺乏了解它们的作用模式和其他一些误解造成的。然而，许多家禽生产公司正重新考虑这项简易的技术，并将其作为提高动物健康和食品安全的一种手段。

欧洲和其他禁止使用抗生素地区的许多营养师一致认为，有机酸可以替代家禽饲料中用以促进动物生长的抗生素。除了能够维持和提高家禽的生产性能外，研究表明有机酸还可以改善肉质、降低家禽生产对环境的影响，并且还可提高家禽的福利。

含多种有机酸的添加剂比仅含单独一种有机酸的添加剂能更好地促进家禽生产性能。这是因为各种有机酸会以各自的扩散速度经细菌细胞壁和细胞膜进入细胞质，随后这些有机酸又以不同的速度和各自的pKa值（质子解离常数）分解，生成一个共轭碱和一个自由氢离子。

可促进动物的生长和提高饲料转化率

位于美国乔治亚州雅典市的南方家禽公司的Greg Mathis博士和乔治亚州立大学的Chuck Hofacre 博士于2005年完成了一项研究。该研究按0%、0.04%和0.08%的浓度向肉用仔公鸡饮水中添加一种由乳酸、磷酸和HMTBa-Alimet@饲料添加剂（ACTIVATE@WD US MAX，Novus国际公司生产）组成的特殊混合物，并于1-14日龄和42-49日龄给试验鸡服用。在试验的第一天（0日龄），研究人员从每圈60羽雏鸡中随机选取30羽经口感染海德尔堡沙门氏菌（Salmonella Heidelberg）。为便于随后的沙门氏菌检测分析，在感染的同时进行标记，并将其作为“标记”鸡，而未感染的雏鸡则称作“未标记”鸡。试验结束时除称取试验鸡的体重和所消耗的饲料外，还从每个鸡圈中收集盲肠组织和垫料药棉检签，以备沙门氏菌测定。

至49日龄时，与未添加有机酸的对照组相比，添加有机酸的试验组肉用仔公鸡，在生长速度或饲料转化率（料肉比）上无统计学上的显著差异。然而，试验鸡饮用含有有机酸的饮水后，其增重明显大于对照组，饲料转化也明显优于对照组。科研人员解释说：“沙门氏菌一般不会降低肉鸡的生产性能，所以对这样的结果我们并不感到奇怪。额外的收获是ACTIVATE@添加剂不会抑制肉鸡的饮水量，因此肉用仔公鸡的生长加快，耗料减少。”

减少污染

尽管有机酸添加剂并未显著提高肉用仔公鸡的生产性能，但Mathis和Hofacre的确观察到了试验鸡饮用含0.04%和0.08%ACTIVATE@有机酸添加剂的饮水后，其沙门氏菌阳性率分别减少了50%和37.5%。活禽间沙门氏菌水平传播的减少，对食品安全和产品质量及新鲜禽肉产品的保质期具有积极的含义。

另一个发现是，试验初未感染沙门氏菌的肉用仔公鸡的沙门氏菌阳性检出率显著下降。由此表明，饮水中添加有机酸似乎可以阻止沙门氏菌从感染鸡传播至未感染鸡。

除此以外，鸡圈垫料的药棉检签检测表明，在未添加有机酸的鸡圈中，仍有67%的鸡圈可检出沙门氏菌。而在那些饲喂特殊有机酸混合添加剂的鸡圈中，药棉检签的沙门氏菌阳性检出率仅为17%-33%。根据这些试验数据，饮水中添加有机酸可减少采用厚垫料式饲养的鸡群间的沙门氏菌传播。

双重验证

Mathis和Hofacre于2006年3月进行了一个由4个试验组组成的追踪研究。试验I为未添加有机酸的对照组；试验II分别于0-14 日龄和42-49日龄给肉用仔公鸡饮用添加由甲酸、丙酸和HMTB- ALIMET@饲料添加剂（ACTIVATE@WD MAX）组成的混合酸；试验III除了从0-49 日龄在试验鸡饲料中添加三丁酸甘油酯（Baby C-4，意大利Silo）外，其它与试验II相同；试验IV除了在0-14日龄和42-49日龄在试验鸡饲料中添加三丁酸甘油酯外，其它添加情况也与试验II相同。

研究人员在1日龄从每个鸡圈中选30羽雏鸡口服感染海德尔堡沙门氏菌，并同时进行标记以利于今后的识别。试验结束时，从每个鸡圈中收集试验鸡的盲肠和嗉囊样本以及垫料的药棉检签样本，用于作沙门氏菌分析。

与较早进行的研究结果一样，饮水中添加有机酸并未显著提高肉用仔公鸡的生产性能。然而，在0-14日龄和42-49日龄通过饮水和饲料食用有机酸添加剂的试验鸡，其增重最快、饲料利用率最佳。

Mathis和Hofacre发现，通过饮水或饲料服用有机酸的试验鸡，其嗉囊样本的沙门氏菌总阳性率显著较低。“未标记”肉用仔鸡较低的沙门氏菌阳性数证实了添加有机酸可减少肉用仔鸡向体外排出细菌的假设。由此可知，当新生雏鸡中的一部分雏鸡感染沙门氏菌后，单独在其饮水中添加ACTIVATE@WD或同时在饲料中添加三丁酸甘油酯，可减少沙门氏菌在鸡群中的传播。

对药棉检签样本的检测表明，包括未添加有机酸的鸡圈在内，在50%的鸡圈垫料中可检测到沙门氏菌，而所有试验组鸡圈垫料的沙门氏菌检出率为0%。研究人员由此推断出：“未能从试验组鸡圈垫料中检出沙门氏菌是由于添加有机酸引起的，而不是在试验过程中沙门氏菌相继死亡造成的。”

有机酸对肉鸡生产性能的影响

在上述两个试验中，添加有机酸可明显提高肉用仔公鸡的生长和饲料转化率。然而，这些提高在统计学上并不显著。肉仔鸡的所有生产性能均较高，因此有机酸或甚至是亚治疗剂量的抗生素将会显著提高肉鸡生产性能，这是不太可能的。

更重要的是，研究表明有机酸添加剂具有抑制感染鸡向外界排出沙门氏菌、减少鸡与鸡之间的水平传播和降低环境中沙门氏菌负载量的可能性。添加有机酸对沙门氏菌的排出和水平传播的积极作用在食品安全上具有巨大意义。

沙门氏菌是食源性疾病的主要致病菌之一。有机酸添加剂也可能会对其他细菌（如大肠杆菌、李斯特菌和弯曲杆菌）产生与沙门氏菌相类似的有益作用。