被忽视的动物亚临床炎症反应正蚕食着您的生产利润
2022年5月18日
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2022年5月19日氧化锌抗腹泻作用的发现之旅
仔猪腹泻是养猪朋友们关注的头等大事之一，几十年来国内外的畜牧业大咖们想方设法控制仔猪腹泻，甚至愿意牺牲一部分生产性能。经过几十年的研究与实践，结果发现，ZnO是众多饲料添加剂中抗腹泻效果最好的。下面笔者带大家一起回顾ZnO抗腹泻作用的发现之旅。
早在上个世纪，人们对锌的认识还局限在：锌是许多酶的重要组成部分，维持生物膜的稳定性，参与免疫系统的建立等方面的功能。营养学家们普遍认为仔猪保育阶段的锌需要量为100-150ppm。1955年,Tucker 等发现锌能够预防和治疗猪的角化不全，其中包括生长迟缓、腹泻等症状。1988年，McClain等发现人类缺锌最典型的症状之一是腹泻。这似乎给人们一个提示：锌很可能是导致断奶后仔猪腹泻的病因。因此，畜牧工作者开始了断奶后仔猪锌添加技术的研究。
表1. 缺锌的临床表现
来源：Carol等,1999
最适锌水平
1995年，丹麦Poulsen教授以216头28d断奶仔猪为试验对象，以ZnO为来源，研究不同锌添加水平(0、100、200、1000、2500、4000ppm)对仔猪腹泻和生长性能的影响。结果表明，当锌水平在1000ppm以上时，仔猪腹泻率开始降低；腹泻率与锌水平(1000-4000ppm)呈负相关关系，其中添加2500ppm锌仔猪腹泻率下降50%以上，且该剂量下仔猪生长性能最佳（见下图）。
图1. 锌水平与腹泻率和饲料转化率的关系
来源：H.D.Poulsen，1995
Holm(1988)、Mores(1998)等研究结果表明高锌(2400-3000ppm)能够显著降低仔猪腹泻，尤其是大肠杆菌引起的断奶后腹泻。Pejsak等(1998)也在波兰8个猪场验证了添加3000ppmZnO的抗腹泻效果，平均腹泻率由48%下降到15%。Carlson等(1999)评估高锌(3000ppm ZnO)对早期断奶(断奶重3.8kg)和传统断奶(断奶重7.2kg)仔猪生长性能的影响，结果发现高锌(3000ppm ZnO)必须持续添加2周以上才能发挥较好的促生长和抗腹泻效果。下表笔者列举了一些上个世纪90年代发表的关于高锌改善断奶后仔猪生产性能的数据(表2)。
表2. 高锌对断奶后仔猪生长和腹泻影响
来源：Carison等，1999
如前所述，Zn的添加量必须维持较高的水平才能发挥较好的抗腹泻效果，那么Zn水平与腹泻率的关系究竟是怎样的呢？
陈艳珍等(2001)研究表明仔猪断奶后的腹泻率与饲料中ZnO的添加量显著负相关。以ZnO添加量为自变量(x)，腹泻率为因变量(y)。
① 二者的一元线性回归方程：
y=-2.20x+16.14(R² =0.90)
② 二次回归方程：
y=-0.06x² -1.99x+16.07(R² =0.90)
图2.不同剂量ZnO对断奶后仔猪腹泻的影响
来源：陈艳珍等，2001年
方俊(2003)也得出了类似的结论：添加一定量的锌可有效降低猪的腹泻指数，这种降低作用随着锌添加量的增加具有明显减缓的趋势，且ZnO来源的锌与ZnMet来源锌的变化趋势是一致的。
图3. 锌水平与断奶仔猪腹泻指数的关系
来源：方俊，2003
综上结论：锌的添加量必须达到药理水平即2400-3000ppm，才能同时发挥较好的抗腹泻和促生长效果。
锌的来源
锌的来源有很多种，主要分为无机锌和有机锌两大类。那么不同来源锌的抗腹泻和促生长效果是否存在很大差异呢？
张丙坤等(2008)对比研究了碱式氯化锌与ZnO的抗腹泻效果，结果表明添加2250ppm碱式氯化锌或ZnO的腹泻率相当(3.1%vs1.7%)。何洪约(1992)、宁康健等(2005)分别报道添加0.4%或0.3% ZnSO₄也显著降低了腹泻率。Schell等(1996)评估了高剂量ZnO、ZnSO₄、ZnMet和ZnLys对仔猪断奶后2周内生长性能的影响，结果表明在2000和3000ppm锌添加水平下，不同锌源对仔猪饲料转化率没有显著影响(p>0.05)。Ioannis M等(2001)也报道了添加高剂量ZnO或碱式氯化锌(3000ppm Zn)仔猪的平均日增重、平均日采食量和饲料转化效率没有显著差异。结果提示：不同锌源的抗腹泻和促生长效果很可能取决于其提供的锌含量。
图4. 锌源对仔猪断奶后2周饲料转化率影响
来源：Schell等，1996年
郑家茂等(2000)对比了3000ppm ZnO和ZnSO₄·7H₂O对仔猪断奶后腹泻和生长的影响。结果表明，二者的平均日增重和料肉比没有显著差异，但ZnSO₄·7H₂O组日采食量显著降低。与对照组相比，高剂量ZnO和ZnSO₄·7H₂O均显著降低腹泻率，但ZnSO₄·7H₂O组腹泻率高于ZnO组，这可能与ZnO中锌含量(80%vs23%)较高有关，另外高剂量SO₄²¯本身具有致泻作用，且ZnSO₄·7H₂O的强腐蚀性导致采食量降低，从而减少Zn的实际摄入量。
表3.不同高锌对仔猪生长和腹泻的影响
来源：郑家茂等，2000
另外，Timothy（1994）报道，在仔猪断奶的同时静脉注射3mg/kg BW醋酸锌显著改善了仔猪断奶后的平均日增重、饲料转化效率和仔猪腹泻评分。
图5. 注射醋酸锌对仔猪腹泻评分的影响
来源：Timothy，1994
综上所述，在添加高剂量Zn的情况下，饲料锌来源对仔猪断奶后的腹泻率和生产性能没有很大差异。由此可见，各种类型的锌源在高剂量添加时都能起到较好的抗腹泻和促生长作用。但综合适口性、锌含量、是否含有致泻离子、成本效益等因素，ZnO无疑是最好的锌源。
高Zn的作用机理
① 高Zn能够收敛肠道，上调紧密连接蛋白的表达，加速肠道粘膜伤口愈合，促进肠道结构完善，减少病原及其毒素的粘附。
② 高Zn具有杀菌作用，能够有效抑制和杀灭肠道病原菌。
③ 高Zn能够降低肠道杯状细胞分泌能力，减少肠道水分过度分泌。
④ 改善肠道绒毛结构，提高营养物质的消化和吸收。
图6.锌水平对仔猪肠壁微结构影响
来源：ping等，2014
⑤ 提高机体抗氧化和抗应激能力，降低肠道的刺激反应。
高Zn的危害
① 长期添加高剂量Zn会降低采食量，不利于仔猪后期生长，且这种危害可以持续到出栏。
② Zn与Fe、Cu、Mn等矿物质的吸收与利用存在拮抗作用，长期使用高Zn会导致Fe等矿物质的吸收与利用出现问题，最直观的表现是猪皮肤苍白、毛发粗长等。
③ 高Zn对某些药物的耐药性有促进作用，使动物的用药成本和死淘率增加。
④ 饲料中添加高Zn会导致大量粪Zn排出体外，严重影响土地和食品安全。
尽管高Zn的危害如此显著，但人们不得不忽视其负面作用。在生产实践中，为了平衡降低腹泻率和提高生长性能之间的关系，一般添加3000ppm左右ZnO。农业部最新规定，断奶后前2周仔猪饲料中锌的添加量最高不能超过1600ppm，那么这意味着法规剂量锌相当于此前添加水平的1600/2400=66.7%。在这种情况下，我们的养猪业尤其是断奶后阶段所面临的腹泻压力有多大呢？阅读本文后，您是否get了呢？
