王春梅
(徐州生物工程高等職業(yè)學校,江蘇 徐州 221006)
鋅作為動物機體必不可少的微量元素之一,在維持動物正常生理功能和生化代謝中起著重要的作用。鋅是動物體內(nèi)多種酶的組成成分或激活劑,參與多種生化發(fā)應[1]。大量研究表明,高鋅(2 000~4 000 mg·kg-1)日糧具有降低斷奶仔豬腹瀉、促進仔豬生長的作用,且能提高斷奶仔豬飼糧蛋白質(zhì)利用率,降低組織蛋白分解[2]。因此,鋅在養(yǎng)豬生產(chǎn)中被廣泛應用,但飼喂高鋅飼糧不但造成了飼料資源的浪費,且污染了生態(tài)環(huán)境,最終直接或間接的危害人類健康,因此應予以高度重視。
斷奶仔豬飼料中添加氧化鋅可顯著降低早期斷奶仔豬腹瀉的發(fā)病率,促進斷奶仔豬生長。鄭家茂等通過在仔豬飼糧中分別添加氧化鋅和硫酸鋅3 000 mg·kg-1,發(fā)現(xiàn)仔豬腹瀉率分別下降了98.60%和68.70%[3]。冷靜等試驗也表明,適量高鋅(1 000或3 000 mg·kg-1)能顯著提高仔豬生產(chǎn)性能[4]。
補鋅可以促進豬的采食,其作用機制可能是鋅是味覺素的組成成分,其通過味覺素影響口腔黏膜上皮細胞的結(jié)構(gòu)和功能[4]。鋅作為多種酶的活性成分,能調(diào)節(jié)含鋅消化酶的活性,改變消化道上皮細胞的結(jié)構(gòu)和功能,從而促進豬對飼料的消化與吸收利用。另外,鋅與胰島素(INS)、生長激素(GH)、胰島素樣生長因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)等有著密切的關(guān)系。生長激素是通過刺激IGF-Ⅰ生成而發(fā)揮其生理功能的,鋅可能通過影響IGF-Ⅰ含量影響動物的生長,此過程有可能是高鋅通過影響神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)控來發(fā)揮其作用功效[5-6]。湯繼順等試驗證實,高鋅日糧可顯著提高斷奶仔豬血清GH、INS、IGF-Ⅰ和 T3水平,表明高鋅日糧能抑制仔豬斷奶應激,調(diào)節(jié)仔豬促生長激素軸[7]。
長期飼喂高鋅日糧可使豬體組織中鋅含量增高。王敏奇等通過在仔豬飼糧中添加不同化學形式和劑量的鋅,發(fā)現(xiàn)鋅對仔豬胴體組成、骨骼肌重量、內(nèi)臟器官的相對重量無顯著影響,但添加氧化鋅3 000 mg·kg-1組肝臟相對重量高于對照組[8]。冷靜等試驗也發(fā)現(xiàn),高鋅(1 000或3 000 mg·kg-1)能增加肝臟、腎臟、趾骨、血清和毛發(fā)中鋅含量;背最長肌、扁桃體和胸腺鋅含量則只有在日糧添加鋅5 000 mg·kg-1時含量顯著上升;而添加低鋅(80和240 mg·kg-1)對機體各組織中鋅含量無顯著影響[4]??梢姼闻K是鋅的重要貯存器官,高鋅使肝臟和腎臟鋅含量極顯著升高[9]。
鋅對公、母豬性腺的發(fā)育和繁殖力有重要的影響。鋅的缺乏可導致公豬睪丸萎縮,精子生成障礙,生殖力低下。母豬缺鋅可導致卵巢萎縮,不發(fā)情或發(fā)情無規(guī)律,屢配不孕或懷后流產(chǎn),受胎率低,產(chǎn)仔數(shù)少。Hill等認為,飼喂低鋅日糧的青年母豬所產(chǎn)仔豬皮膚及骨骼異常情況增加[10]。鄒曉庭等研究表明,日糧中補充鋅能提高妊娠母豬的產(chǎn)活仔數(shù)、初生重和產(chǎn)仔窩重,其中產(chǎn)活仔豬以添加鋅100 mg·kg-1組最為理想,平均初生重和平均窩重以添加鋅 125 mg·kg-1優(yōu)于 100 mg·kg-1,因此妊娠母豬日糧中鋅的添加量在100~125 mg·kg-1較為適宜[11]。
高鋅可大幅度降低仔豬腹瀉率,提高飼料粗蛋白、粗脂肪的表觀消化率,增加胃、胰臟、小腸的相對重量,提高十二指腸內(nèi)容物總蛋白水解酶、胰蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶的活性,降低糞中大腸桿菌數(shù)量[12]。但高鋅也帶來了不容忽視的負面影響。
豬對鋅的耐受性較高,最高可達2 000 mg·kg-1,當鋅含量超過體內(nèi)各種排泄能力,則會破壞體內(nèi)平衡機制。雖然短期使用高鋅日糧對早期斷奶仔豬無毒副作用,但長期使用會導致豬皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲、關(guān)節(jié)腫大、跛行、胃腸炎、貧血等中毒癥狀[2]。日糧中添加高水平的鋅會打破原有各種元素的平衡,造成仔豬對銅、鐵的吸收不利,導致鐵、銅繼發(fā)性缺乏,出現(xiàn)貧血[12]。對單胃動物,飼糧鈣過高對鋅的利用有頡頏作用,從而影響鋅的吸收,高鈣還影響鋅在體內(nèi)的分配[6]。NRC推薦仔豬飼料中鋅需要量為100 mg·kg-1。飼喂高鋅日糧的畜禽,因其產(chǎn)品中鋅含量過高,對人類的健康會造成不利的影響。
雖然高鋅日糧能促進豬的生長,提高飼料轉(zhuǎn)化率,但高鋅日糧不能全部為動物所利用。在斷奶仔豬中,只有5%~10%被機體利用,其余大部分都從糞尿中排出,對農(nóng)作物及環(huán)境造成嚴重污染。據(jù)推測,土壤中鋅含量為10、150、200 mg·kg-1時,會抑制水稻、小麥和蘿卜的生長[13]。
鑒于高鋅對生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響,一些國家采取相應的政策,嚴格限定鋅的添加量[14]。我國相關(guān)部門也應加強監(jiān)管力度,同時要求飼料廠家按照豬不同階段的生長需要,合理配置日糧,以減少其排泄量。目前,飼料中以氧化鋅添加形式最為普遍,可能僅氧化鋅來源的高鋅具有防腹瀉和促生長作用,同時報道各種鋅源中氧化鋅的生物利用率最低[5]。許梓榮等試驗發(fā)現(xiàn),有機鋅(蛋白鋅)的生物學效價遠高于無機鋅,尤其是在仔豬日糧中添加有機鋅200 mg·kg-1,其作用效果接近于添加無機鋅3 000 mg·kg-1[15]??梢娨缘蛣┝坑袡C鋅取代高劑量的無機鋅可獲得同樣的促生長效果。因而,人們逐漸轉(zhuǎn)向低劑量且安全高效的有機酸鋅、氨基酸絡(luò)合鋅和鋅蛋白鹽等。有關(guān)鋅源的選擇、適宜添加量及添加時期,以及最大限度發(fā)揮鋅的生物學效應,有待于進一步的研究。
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