王春梅
(徐州生物工程高等职业学校,江苏 徐州 221006)
锌作为动物机体必不可少的微量元素之一,在维持动物正常生理功能和生化代谢中起着重要的作用。锌是动物体内多种酶的组成成分或激活剂,参与多种生化发应[1]。大量研究表明,高锌(2 000~4 000 mg·kg-1)日粮具有降低断奶仔猪腹泻、促进仔猪生长的作用,且能提高断奶仔猪饲粮蛋白质利用率,降低组织蛋白分解[2]。因此,锌在养猪生产中被广泛应用,但饲喂高锌饲粮不但造成了饲料资源的浪费,且污染了生态环境,最终直接或间接的危害人类健康,因此应予以高度重视。
断奶仔猪饲料中添加氧化锌可显著降低早期断奶仔猪腹泻的发病率,促进断奶仔猪生长。郑家茂等通过在仔猪饲粮中分别添加氧化锌和硫酸锌3 000 mg·kg-1,发现仔猪腹泻率分别下降了98.60%和68.70%[3]。冷静等试验也表明,适量高锌(1 000或3 000 mg·kg-1)能显著提高仔猪生产性能[4]。
补锌可以促进猪的采食,其作用机制可能是锌是味觉素的组成成分,其通过味觉素影响口腔黏膜上皮细胞的结构和功能[4]。锌作为多种酶的活性成分,能调节含锌消化酶的活性,改变消化道上皮细胞的结构和功能,从而促进猪对饲料的消化与吸收利用。另外,锌与胰岛素(INS)、生长激素(GH)、胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)等有着密切的关系。生长激素是通过刺激IGF-Ⅰ生成而发挥其生理功能的,锌可能通过影响IGF-Ⅰ含量影响动物的生长,此过程有可能是高锌通过影响神经内分泌调控来发挥其作用功效[5-6]。汤继顺等试验证实,高锌日粮可显著提高断奶仔猪血清GH、INS、IGF-Ⅰ和 T3水平,表明高锌日粮能抑制仔猪断奶应激,调节仔猪促生长激素轴[7]。
长期饲喂高锌日粮可使猪体组织中锌含量增高。王敏奇等通过在仔猪饲粮中添加不同化学形式和剂量的锌,发现锌对仔猪胴体组成、骨骼肌重量、内脏器官的相对重量无显著影响,但添加氧化锌3 000 mg·kg-1组肝脏相对重量高于对照组[8]。冷静等试验也发现,高锌(1 000或3 000 mg·kg-1)能增加肝脏、肾脏、趾骨、血清和毛发中锌含量;背最长肌、扁桃体和胸腺锌含量则只有在日粮添加锌5 000 mg·kg-1时含量显著上升;而添加低锌(80和240 mg·kg-1)对机体各组织中锌含量无显著影响[4]。可见肝脏是锌的重要贮存器官,高锌使肝脏和肾脏锌含量极显著升高[9]。
锌对公、母猪性腺的发育和繁殖力有重要的影响。锌的缺乏可导致公猪睾丸萎缩,精子生成障碍,生殖力低下。母猪缺锌可导致卵巢萎缩,不发情或发情无规律,屡配不孕或怀后流产,受胎率低,产仔数少。Hill等认为,饲喂低锌日粮的青年母猪所产仔猪皮肤及骨骼异常情况增加[10]。邹晓庭等研究表明,日粮中补充锌能提高妊娠母猪的产活仔数、初生重和产仔窝重,其中产活仔猪以添加锌100 mg·kg-1组最为理想,平均初生重和平均窝重以添加锌 125 mg·kg-1优于 100 mg·kg-1,因此妊娠母猪日粮中锌的添加量在100~125 mg·kg-1较为适宜[11]。
高锌可大幅度降低仔猪腹泻率,提高饲料粗蛋白、粗脂肪的表观消化率,增加胃、胰脏、小肠的相对重量,提高十二指肠内容物总蛋白水解酶、胰蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶的活性,降低粪中大肠杆菌数量[12]。但高锌也带来了不容忽视的负面影响。
猪对锌的耐受性较高,最高可达2 000 mg·kg-1,当锌含量超过体内各种排泄能力,则会破坏体内平衡机制。虽然短期使用高锌日粮对早期断奶仔猪无毒副作用,但长期使用会导致猪皮肤苍白、被毛粗乱卷曲、关节肿大、跛行、胃肠炎、贫血等中毒症状[2]。日粮中添加高水平的锌会打破原有各种元素的平衡,造成仔猪对铜、铁的吸收不利,导致铁、铜继发性缺乏,出现贫血[12]。对单胃动物,饲粮钙过高对锌的利用有颉颃作用,从而影响锌的吸收,高钙还影响锌在体内的分配[6]。NRC推荐仔猪饲料中锌需要量为100 mg·kg-1。饲喂高锌日粮的畜禽,因其产品中锌含量过高,对人类的健康会造成不利的影响。
虽然高锌日粮能促进猪的生长,提高饲料转化率,但高锌日粮不能全部为动物所利用。在断奶仔猪中,只有5%~10%被机体利用,其余大部分都从粪尿中排出,对农作物及环境造成严重污染。据推测,土壤中锌含量为10、150、200 mg·kg-1时,会抑制水稻、小麦和萝卜的生长[13]。
鉴于高锌对生态环境和人类健康的影响,一些国家采取相应的政策,严格限定锌的添加量[14]。我国相关部门也应加强监管力度,同时要求饲料厂家按照猪不同阶段的生长需要,合理配置日粮,以减少其排泄量。目前,饲料中以氧化锌添加形式最为普遍,可能仅氧化锌来源的高锌具有防腹泻和促生长作用,同时报道各种锌源中氧化锌的生物利用率最低[5]。许梓荣等试验发现,有机锌(蛋白锌)的生物学效价远高于无机锌,尤其是在仔猪日粮中添加有机锌200 mg·kg-1,其作用效果接近于添加无机锌3 000 mg·kg-1[15]。可见以低剂量有机锌取代高剂量的无机锌可获得同样的促生长效果。因而,人们逐渐转向低剂量且安全高效的有机酸锌、氨基酸络合锌和锌蛋白盐等。有关锌源的选择、适宜添加量及添加时期,以及最大限度发挥锌的生物学效应,有待于进一步的研究。
[1]刘艳芬,杨文英,李瑞典.微量元素锌在仔猪饲养中的应用[J].广东畜牧兽医科技,2009,34(3):6-8.
[2]汤继顺,吴金节,王希春,等.锌源和锌水平对断奶应激仔猪血清生化指标的影响[J].中国兽医学报,2007,27(6):927-934.
[3]郑家茂,赵国芬,许梓荣,等.氧化锌和硫酸锌对仔猪断奶后腹泻率和生长的影响[J].饲料工业,2000(7):4.
[4]冷静,戴志明,杨国明,等.日粮锌水平对断奶仔猪生产性能、免疫器官及组织锌的影响[J].云南农业大学学报,2004,19(2):212-214.
[5]计峰,罗绪刚,李素芬,等.高锌对断乳仔猪促生长作用及其机理的研究进展[J].动物营养学报,2003,15(3):1-5.
[6]胡向东,洪作鹏,王敏奇.高剂量锌促进猪生长的研究进展[J].中国饲料,2004(7):8-9.
[7]汤继顺,吴金节,王希春,等.锌源和锌水平对断奶应激仔猪血清激素水平的影响[J].中国农业科学,2006,39(6):1 241-1 247.
[8]王敏奇,许梓荣.氧化锌、蛋白锌对仔猪胴体组成的影响及机理探讨[J].浙江农业学报,2001,13(4):205-209.
[9]Hill G M,Miller E R,Whetter P A,et al.Concentratio of minerals in tissue pigs from dams fed different levels of dietary zinc[J].J Anim Sci,1983,57:130-138.
[10]Hill G M,Miller E R.Effect of dietary zinc levels on growth and development of the gilts[J].J Animal Sci,1983,57:106-113.
[11]邹晓庭,钱利纯.日粮中锌水平对妊娠母猪繁殖性能的影响[J].中国兽医学报,2002,22(4):378-380.
[12]陈大水,叶志惠,吕大丰,等.纳米蒙脱石与氧化锌在乳仔猪饲料中的对比应用[J].湖北畜牧兽医,2007(1):23-24.
[13]周明.用营养生态经济观确定饲粮养分供量[J].饲料广角,2007(8):29-31.
[14]于炎湖.饲料安全性问题——(3)畜禽日粮中添加高铜、高锌导致的问题及其解决方法[J].养殖与饲料,2003(1):5-6.
[15]许梓荣,王敏奇.氧化锌和蛋白锌对仔猪生长性能和饲料养分消化率的影响[J].动物营养学报,2000,12(4):46.