陳玉艷，呂曉惠，金 儉

（1.遼寧省獸藥飼料畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，遼寧 沈陽(yáng) 110016；2.遼寧省錦州市義縣動(dòng)物檢疫站，遼寧 義縣 121100）

高劑量氧化鋅在乳仔豬飼料中的應(yīng)用

陳玉艷1，呂曉惠1，金 儉2

（1.遼寧省獸藥飼料畜產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，遼寧 沈陽(yáng) 110016；2.遼寧省錦州市義縣動(dòng)物檢疫站，遼寧 義縣 121100）

高劑量氧化鋅能控制乳仔豬腹瀉，在養(yǎng)豬業(yè)上應(yīng)用廣泛，但長(zhǎng)期應(yīng)用有很多副作用。本文就高劑量氧化鋅在乳仔豬上的應(yīng)用效果、作用機(jī)理、影響氧化鋅作用效果的因素及目前存在的問(wèn)題和解決途徑作以綜述，旨在為合理、有效、合法利用氧化鋅提供幫助。

氧化鋅；乳仔豬；飼料

乳仔豬腹瀉現(xiàn)象十分普遍，主要發(fā)生在1～3日齡的新生乳豬、7～20日齡的乳豬和斷奶后4～15 d的保育豬。乳仔豬腹瀉導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢、飼料報(bào)酬率下降，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致仔豬成活率下降，給養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，有效預(yù)防仔豬腹瀉顯得尤為重要。

自丹麥Foulum國(guó)家動(dòng)物科學(xué)院1989年發(fā)現(xiàn)飼糧中添加2 500～4 000 mg/kg氧化鋅（以鋅計(jì)，下同）可顯著促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng)以來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)氧化鋅促生長(zhǎng)作用做了大量的研究，證實(shí)3 000 mg/kg氧化鋅的確對(duì)斷奶仔豬具有顯著的抗腹瀉和促生長(zhǎng)效果并能提高機(jī)體的免疫功能。

近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐中，高劑量氧化鋅的使用在控制乳仔豬腹瀉方面確實(shí)起到了抗生素、高銅、植物精油等抗菌物質(zhì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果，明顯提高了乳仔豬的成活率，但是長(zhǎng)期使用高劑量氧化鋅也出現(xiàn)了被毛粗長(zhǎng)亂、皮膚無(wú)光澤等現(xiàn)象以及影響后期生長(zhǎng)發(fā)育和造成環(huán)境污染等問(wèn)題。本文就高劑量氧化鋅在乳仔豬上的應(yīng)用效果、作用機(jī)理、影響氧化鋅作用效果的因素及高劑量氧化鋅使用面臨的問(wèn)題和解決途徑等作以綜述。

1 高劑量氧化鋅在乳仔豬上的應(yīng)用效果

1.1 防止乳仔豬腹瀉鄭家茂等[1]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，飼料中添加3 000 mg/kg氧化鋅，使腹瀉率下降98.6%。楊紅英[2]試驗(yàn)表明，斷奶后2周內(nèi)飼喂2 500 mg/kg的氧化鋅，使腹瀉率下降40%。陳軍等[3]發(fā)現(xiàn)添加高氧化鋅日糧給杜長(zhǎng)大雜交豬（21～28日齡）4周，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組仔豬腹瀉率降低。張鎮(zhèn)福[4]報(bào)道試驗(yàn)組（2 000 mg/kg鋅+250 mg/kg銅+150 mg/kg鐵）比對(duì)照組（250 mg/kg銅+150 mg/kg鐵）腹瀉率下降31.2%。馮占雨等[5]試驗(yàn)表明，添加3 000 mg/kg氧化鋅和600 mg/kg納米氧化鋅時(shí)，在試驗(yàn)期0～14 d內(nèi)，仔豬腹瀉率明顯低于未添加組，分別為5.4%、2.4%和48.9%。

1.2 改善仔豬的生長(zhǎng)性能Davis等[6]研究表明，斷奶仔豬日糧中添加2 500 mg/kg的氧化鋅能顯著提高仔豬的日增重、采食量和飼料轉(zhuǎn)化率。Smith等[7]發(fā)現(xiàn)在斷奶后3周飼喂3 00Omg/kg氧化鋅可以在不影響血細(xì)胞比容或血紅蛋白濃度的情況下提高生長(zhǎng)性能。何學(xué)謙[8]試驗(yàn)表明，3 000 mg/kg氧化鋅組飼喂30 d時(shí)的日增重優(yōu)于對(duì)照組，飼喂30 d以后，日增重低于對(duì)照組。Wi l t等[9]對(duì)平均日齡為17 d、平均體重5.94 kg的 斷奶仔豬進(jìn)行了28 d的試驗(yàn)，結(jié)果表明在日糧中添加3 000 mg/kg的氧化鋅組與對(duì)照組相比并沒(méi)有改善斷奶仔豬的采食量、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。

計(jì)峰等[10]統(tǒng)計(jì)了前人33次以氧化鋅形態(tài)添加高水平鋅對(duì)仔豬促生長(zhǎng)作用的試驗(yàn)，其中27次試驗(yàn)結(jié)果表明添加2 000～4 000 mg/kg鋅對(duì)斷乳仔豬有促生長(zhǎng)作用,6次試驗(yàn)表明斷乳仔豬飼糧添3 000 mg/kg鋅沒(méi)有促生長(zhǎng)作用。彭點(diǎn)懿等[11]總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在高劑量氧化鋅促進(jìn)斷奶仔豬生長(zhǎng)和飼料轉(zhuǎn)化率的報(bào)道中，其處理組仔豬腹瀉率往往低于對(duì)照組，而報(bào)道氧化鋅沒(méi)有促生長(zhǎng)作用的研究中，并沒(méi)有報(bào)道試驗(yàn)豬的腹瀉情況。

結(jié)合這些方面的資料分析高劑量氧化鋅并不能直接改善仔豬的采食量、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，而是通過(guò)降低腹瀉率間接促進(jìn)仔豬的生長(zhǎng)。

2 高劑量氧化鋅的作用機(jī)理（抗腹瀉機(jī)理）

目前，高劑量氧化鋅在飼料中的添加，是獨(dú)立于硫酸鋅等鋅源以外的額外添加，添加目的不是為了提供Zn2+，因?yàn)檠趸\用于提供Zn2+的效率較低，主要目的是為了發(fā)揮高劑量氧化鋅獨(dú)有的抗腹瀉、間接促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的作用。對(duì)于其抗腹瀉的作用機(jī)理還不是十分明確，可能的原因有以下幾個(gè)方面。

2.1 高劑量氧化鋅的抑菌作用由于日糧中添加高劑量氧化鋅可以表現(xiàn)出和添加抗生素相類(lèi)似的抗腹瀉效果，認(rèn)為高水平氧化鋅的抗腹瀉作用與其抑菌效果有關(guān)。鄭家茂等[1]試驗(yàn)表明飼糧中添加3 000 mg/kg氧化鋅組和對(duì)照組相比，糞中大腸桿菌含量降低50.37%。但是，更多的試驗(yàn)表明氧化鋅沒(méi)有抗菌作用，Jensen-Waern等[12]研究表明高氧化鋅不能降低斷奶仔豬糞便中產(chǎn)腸毒素大腸桿菌和腸道球菌的數(shù)量；Li等[13]也發(fā)現(xiàn)高水平氧化鋅未降低斷奶仔豬腸道和糞便中大腸桿菌、梭菌和乳酸菌的數(shù)量。因此，氧化鋅是否通過(guò)抑菌作用來(lái)降低腹瀉，目前還沒(méi)有定論，還需要進(jìn)一步的研究。

2.2 高水平氧化鋅對(duì)腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響乳豬采食固體飼料或仔豬早期斷奶會(huì)引起腸道形態(tài)的顯著變化，主要表現(xiàn)為腸絨毛高度下降，隱窩深度增加，腸絨毛上成熟細(xì)胞數(shù)量減少，因而造成仔豬腸道消化吸收面積減少,消化能力下降，引起仔豬腹瀉。Li等[13]研究發(fā)現(xiàn)日糧添加高劑量氧化鋅可以緩解早期斷奶引起的仔豬腸形態(tài)的變化，提高21日齡斷奶仔豬斷奶后小腸前段和中段絨毛高度，減少小腸后段隱窩深度，總體提高小腸段絨毛高度/隱窩深度比。徐勇等[14]和胡彩虹等[15]試驗(yàn)均表明氧化鋅能夠提高小腸絨毛高度，降低隱窩深度，可以有效地緩解早期斷奶給仔豬腸道帶來(lái)的應(yīng)激反應(yīng)，降低腹瀉發(fā)生率。

2.3 氧化鋅對(duì)腸上皮細(xì)胞通透性及防止抗原物質(zhì)附著力的影響Marianna等[16]在氧化鋅防止病原物質(zhì)或抗原對(duì)上皮細(xì)胞吸附的研究中，以人結(jié)腸上皮腺癌細(xì)胞（Caco-2細(xì)胞）為體外研究模型，在培養(yǎng)液中添加不同濃度的氧化鋅，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高劑量氧化鋅組的Caco-2細(xì)胞吸附的產(chǎn)腸毒素型埃希氏大腸桿菌（ETEC）菌落數(shù)最低，但是ETEC的生長(zhǎng)并沒(méi)有受到抑制，表明氧化鋅對(duì)ETEC感染的細(xì)胞的保護(hù)作用是通過(guò)抑制細(xì)菌在腸道黏膜的粘附，而不是通過(guò)氧化鋅的抗菌活性實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，Marianna[16]通過(guò)測(cè)定跨上皮細(xì)胞電阻（TEER，跨膜電阻越低，則上皮細(xì)胞通過(guò)性越高）測(cè)定了氧化鋅對(duì)上皮細(xì)胞通透性的影響，結(jié)果表明高劑量的氧化鋅能維持腸上皮細(xì)胞通透性，防止或減少抗原被吸收。

徐勇等[14]和胡彩虹等[15]分別在斷奶仔豬飼料中添加3 000 mg/kg氧化鋅和300 mg/kg納米氧化鋅來(lái)研究氧化鋅對(duì)斷奶仔豬腸屏障通透性的影響，發(fā)現(xiàn)添加高氧化鋅使斷奶仔豬血漿D-乳酸含量、DAO活性一直維持在較低水平（D-乳酸和DAO活性是反應(yīng)腸黏膜損傷程度和腸通透性的指標(biāo)），表明高劑量氧化鋅可以抑制早期斷奶應(yīng)激引起的仔豬腸通透性增加。腸黏膜通透性增高是反映早期腸黏膜屏障損傷的重要標(biāo)志，高水平氧化鋅能夠抑制腸通透性的增加，說(shuō)明其很好地保護(hù)了腸道的屏障功能，緩解斷奶應(yīng)激和固體飼料對(duì)仔豬腸黏膜屏障的損傷，降低腹瀉的發(fā)生。

肥大細(xì)胞的成熟和增殖受到腸道干細(xì)胞的調(diào)控，高劑量氧化鋅能阻止腸道干細(xì)胞的表達(dá)，從而降低肥大細(xì)胞的數(shù)量。添加高劑量氧化鋅后，腸道肥大細(xì)胞產(chǎn)生的組胺、前列腺素、5-羥色胺和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等影響腸道通透性的細(xì)胞因子數(shù)量相應(yīng)減少，從而維持腸上皮細(xì)胞通透性，防止腸上皮細(xì)胞受損害，降低斷奶仔豬腹瀉程度和腹瀉時(shí)間。

2.4 高劑量氧化鋅具有提高機(jī)體免疫力和抗氧化的作用高劑量氧化鋅可使血漿IgG濃度顯著升高，從而使仔豬的免疫能力增強(qiáng)，腹瀉率減少。趙昕紅等[17]研究表明，飼喂高鋅日糧血漿IgG濃度隨日糧鋅濃度增加而增加，3 000 mg/kg氧化鋅組比對(duì)照組提高了8.1%。陳艷珍等[18]研究亦表明添加3 000 mg/kg和3 500 mg/kg的高鋅日糧組血漿IgG濃度顯著高于對(duì)照組（160.02±26.4 mg/L VS 98.8±5.6 mg/L）。王飛等[19]研究發(fā)現(xiàn)添加高劑量氧化鋅可顯著提高血清IgG含量，同時(shí)使血清IgA、IgM含量得到不同程度的提高，最終使仔豬體液免疫水平得到顯著改善。陳亮等[20]研究發(fā)現(xiàn)添加高鋅日糧能抑制斷奶后21 d內(nèi)仔豬血清免疫球蛋白水平的降低，有效地緩解斷奶應(yīng)激，提高免疫力，但是長(zhǎng)期大劑量飼喂高鋅日糧使血清IgG、IgA水平顯著下降，對(duì)仔豬產(chǎn)生免疫抑制作用。張彩英等[21]研究發(fā)現(xiàn)，高鋅組的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)均高于對(duì)照組，尤以高劑量氧化鋅效果最好，說(shuō)明高劑量氧化鋅顯著提高斷奶仔豬的免疫力。

趙昕紅等[17]研究表明高鋅組豬血液中的超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活性高于高銅組。隨后張彩英等[21]、荔霞等[22]、方洛云等[23]和秦應(yīng)和等[24]的試驗(yàn)均得出了相一致的結(jié)論，因此推測(cè)高劑量氧化鋅具有能大幅度提高機(jī)體免受自由基損傷的能力。

3 影響氧化鋅作用效果的主要因素

氧化鋅是有效解決乳仔豬腹瀉的營(yíng)養(yǎng)措施之一，其作用效果受添加劑量、飼喂時(shí)間、氧化鋅的劑型和飼料組成等因素的影響。

綜合一些文獻(xiàn)資料和實(shí)際應(yīng)用，普通氧化鋅以添加2 000～2 500 mg/kg氧化鋅（以鋅計(jì)）時(shí)，其效果最為理想。由于氧化鋅的用量受到1224公告的限制和大劑量添加氧化鋅存在的一些負(fù)面影響，目前，市面上有許多納米氧化鋅、包被氧化鋅等產(chǎn)品出現(xiàn)，由于其解決了普通氧化鋅在胃中的溶解性問(wèn)題，其需要更少的劑量就能解決乳仔豬腹瀉問(wèn)題。這些新型添加劑的實(shí)際應(yīng)用時(shí)間較短，實(shí)際生產(chǎn)中的具體添加量還需要進(jìn)一步的試驗(yàn)。在添加時(shí)間方面，一般認(rèn)為以斷奶后1～4周為宜，Car lson等[25]建議應(yīng)在保育最初2周內(nèi)飼喂。何學(xué)謙[8]也認(rèn)為在早期斷奶仔豬的飼料中添加時(shí)間2周左右為宜，連續(xù)使用超過(guò)4周會(huì)對(duì)豬的后期生長(zhǎng)不利。在飼料組成方面，Lemieux等[26]認(rèn)為，3 000 mg/kg氧化鋅添加于由乳清粉、噴霧干燥血粉和進(jìn)口魚(yú)粉等配合而成的營(yíng)養(yǎng)豐富的飼糧中的效果優(yōu)于添加于由玉米-豆粕型簡(jiǎn)單飼糧中的效果。筆者認(rèn)為這種效果的不同，本身不是來(lái)自氧化鋅效價(jià)的改變，而是因?yàn)楦咂焚|(zhì)飼料的消化率高、抗原水平低，本身就有助于降低腹瀉的發(fā)生幾率。另外，由于氧化鋅本身沒(méi)有抑菌作用或抑菌效果微弱，因此，添加于含有藥物添加劑的飼料中，能起到和藥物的疊加效果。

4 高劑量氧化鋅使用面臨的問(wèn)題

4.1 長(zhǎng)期使用造成生長(zhǎng)抑制、被毛粗長(zhǎng)亂高劑量的氧化鋅能維持腸上皮細(xì)胞通透性,減緩采食固體飼料或斷奶應(yīng)激造成的腸黏膜通透性增高，短期內(nèi)減少細(xì)胞炎癥滲出和液體分泌，修復(fù)腸黏膜，幫助過(guò)敏性水腫的腸黏膜細(xì)胞脫水，使其消化吸收功能得到恢復(fù)，長(zhǎng)時(shí)間高劑量的氧化鋅作用會(huì)使腸黏膜上皮細(xì)胞嚴(yán)重脫水，消化吸收功能下降。許多試驗(yàn)表明，短期（一般為1～4周）添加高鋅能促進(jìn)免疫力的提高，但是，陳亮等[20]試驗(yàn)表明，斷奶后42 d、70 d時(shí)，仔豬白細(xì)胞吞噬率、T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和血清IgG、IgA水平顯著下降，說(shuō)明長(zhǎng)期添加抑制機(jī)體的免疫水平。長(zhǎng)期添加造成的營(yíng)養(yǎng)吸收功能下降、機(jī)體免疫力降低，結(jié)果表現(xiàn)為后期生長(zhǎng)抑制、被毛粗長(zhǎng)亂、皮膚無(wú)光澤等問(wèn)題。

4.2 具有添加依賴(lài)性，一旦停用，仔豬腹瀉又會(huì)發(fā)生氧化鋅抗腹瀉是通過(guò)維護(hù)腸道功能和提高機(jī)體免疫等實(shí)現(xiàn)的，不能降低病原菌的數(shù)量，因此，長(zhǎng)期使用加鋅飼料后停止使用時(shí)，其改善腸道健康的功能消失，大腸桿菌等在腸道內(nèi)的定植能力增強(qiáng)，抗原吸收數(shù)量增加，從而導(dǎo)致腹瀉的再次發(fā)生。

4.3 對(duì)環(huán)境的影響由于氧化鋅的吸收效率極低，按鋅含量2 500 mg/kg添加，則有95%以上的鋅未被吸收利用而排出體外，長(zhǎng)期過(guò)量會(huì)加劇對(duì)環(huán)境的影響[27]。Case等[28]試驗(yàn)表明，一般情況下日糧中99%的鋅通過(guò)糞便排到環(huán)境中，造成土壤和地下水等的污染，被污染的土壤出現(xiàn)板結(jié)等現(xiàn)象，使土地不再具有可耕性。

4.4 對(duì)銅、鐵的吸收不利，導(dǎo)致銅、鐵繼發(fā)性缺乏，出現(xiàn)貧血?jiǎng)⑦B龍等[29]試驗(yàn)表明，0.5 g普通氧化鋅在200 mL和300 mL模擬胃液中作用3 h后，其溶解度分別達(dá)到38.9%和56.1%，表明利用率較低的氧化鋅在胃內(nèi)也有較高的溶出率，其溶出的Zn2+數(shù)量遠(yuǎn)高于機(jī)體的需要量。由于Zn2+和Cu2+、Fe2+存在拮抗作用,高劑量氧化鋅的添加造成Cu2+、Fe2+的吸收下降，從而影響血紅素的合成，最終導(dǎo)致血紅蛋白的合成減少，出現(xiàn)貧血，表現(xiàn)為皮膚顏色發(fā)白。

5 解決途徑及研究方向

鑒于氧化鋅具有優(yōu)秀的抗腹瀉作用，同時(shí)又有諸多的不利因素，同時(shí)隨著1224公告對(duì)鋅的添加劑量的嚴(yán)格限制，尋找一種更有效的方法替代普通氧化鋅，從而解決乳仔豬腹瀉的措施顯得尤為重要。

5.1 營(yíng)養(yǎng)調(diào)控引起乳仔豬腹瀉的諸多因素中，主要原因是生長(zhǎng)過(guò)程中的應(yīng)激因素、原料中的抗原物質(zhì)影響腸道和黏膜免疫系統(tǒng)的正常生長(zhǎng)所致，而不是各類(lèi)細(xì)菌和病毒。鄧志剛等[30]抗病營(yíng)養(yǎng)試驗(yàn)表明，出生至35日齡保育結(jié)束的仔豬，非藥物添加劑組和抗菌藥物組相比成活率提高6.06%，下痢發(fā)生率減少9.7%，原因?yàn)橥ㄟ^(guò)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控提高了機(jī)體免疫力和腸道健康度。因此，通過(guò)乳仔豬營(yíng)養(yǎng)來(lái)預(yù)防和控制乳仔豬腹瀉的發(fā)生，已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，在這方面，田剛等[31]和高俠[32]在抗病營(yíng)養(yǎng)方面的研究提供了理論基礎(chǔ)。

5.2 氧化鋅的包被或緩釋技術(shù)的應(yīng)用氧化鋅發(fā)揮作用的主要形態(tài)為氧化鋅本身，而非Zn2+，發(fā)揮作用的位點(diǎn)主要在腸道，由于其本身的特性，造成在胃中有部分釋放，使實(shí)際到達(dá)腸道的有效氧化鋅數(shù)量大大降低，若采用包被技術(shù)或緩釋技術(shù)，增強(qiáng)氧化鋅在胃酸環(huán)境下的穩(wěn)定性，同時(shí)又能保證其在腸道內(nèi)的正常釋放，可減少氧化鋅的劑量，同時(shí)又能起到抗腹瀉的作用。目前，市面上出現(xiàn)了多種類(lèi)型的這種產(chǎn)品，劉連龍等[28]試驗(yàn)表明，低劑量的包膜氧化鋅（300、450 mg/kg鋅）可以代替高劑量的氧化鋅，對(duì)斷奶仔豬具有良好的抗腹瀉和促生長(zhǎng)作用，趙必遷等[31]試驗(yàn)表明仔豬斷奶飼糧中添加500 mg/kg的腸溶型氧化鋅和3 000 mg/kg普通氧化鋅2周，能顯著提高其生長(zhǎng)性能和極顯著降低腹瀉，且腸溶型氧化鋅比普通氧化鋅改善斷奶仔豬生產(chǎn)性能的效果好，用量低，可減輕環(huán)境污染。在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)論是包膜氧化鋅還是緩釋氧化鋅，仍然存在著穩(wěn)定性差、效果不明顯等問(wèn)題，因此，其實(shí)際應(yīng)用效果還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

氧化鋅對(duì)仔豬腹瀉的效果已經(jīng)得到認(rèn)可，但是如何既利用這一效果，又能避免使用高劑量氧化鋅帶來(lái)的諸多副作用，同時(shí)又保證符合國(guó)家相關(guān)法規(guī)是應(yīng)該關(guān)注的焦點(diǎn)，希望此文能為合理、有效、合法地利用氧化鋅有一點(diǎn)點(diǎn)啟迪作用。

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（編輯：郭雪峰）

App lication ofhigh doses of Zinc Oxide in the feed of piglet

Chen Yuyan1,Lv Xiaohui1,Jin Jian2
（1.Liaoning Province Animal feed qual ity and safety of veterinary testing cent re，Liaoning Shenyang 110016; 2.Yi County Animal Quarantine Station,Liaoning Yixian 121100）

High doses of zinc oxide can control diarrhea in piglets,it is widely used in pig enterprises,however,long-term appl ication can lead to many side ef fects.In order to provide help for the reasonable,ef fective,legitimate use of zinc oxide,this paper summarized the mechanism and the appl ication ef fects of high doses of zinc oxide in piglets,the factors af fecting the zinc oxide ef fect and the cur rent problems and solutions were analyzed.

Zinc oxide;Piglet;Feed

S816

：A

：1672-9692(2014)04-0030-05

2014-03-11

陳玉艷（1980-），女，碩士研究生，業(yè)務(wù)管理辦公室副主任，主要從事飼料和飼料添加劑質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)、飼料和飼料添加劑企業(yè)設(shè)立審查、獸藥批準(zhǔn)文號(hào)技術(shù)審查等工作。