胡真真，董　麗，喻禮懷

（揚州大學動物科學與技術(shù)學院，江蘇揚州 225000）

能夠改善仔豬生長性能及消化免疫系統(tǒng)功能，提高對過敏原的耐受力，維持各器官組織結(jié)構(gòu)功能和內(nèi)環(huán)境正常，降低死亡率、腹瀉率和應激程度的添加劑，均可用來緩解仔豬斷奶應激（張彩英等，2013）。氧化鋅作為飼料添加劑在解決仔豬早期斷奶應激問題中的應用逐漸變得普遍，普通氧化鋅具有降低仔豬腹瀉率、提高仔豬生產(chǎn)性能的特點（陳文等，2008）。但隨著使用量的增加，環(huán)境污染等問題日益嚴重，尋找一種安全環(huán)保的氧化鋅替代物成為了一項艱巨的任務。不同的氧化鋅替代物各有利弊，應用效果、使用成本、環(huán)境保護等都成為探尋一種理想氧化鋅替代物全面考慮的必須因素（劉軍，2011）。

1　氧化鋅及其常見替代物的特點

為緩解斷奶仔豬以腹瀉為主的應激狀況，通常在仔豬日糧中添加四環(huán)素類、化學合成類等抗生素，但是四環(huán)素、氯霉素等效果逐漸減弱，耐藥性、食品安全等問題出現(xiàn)，使得尋找抗生素的替代品成為新的研究方向（周學光等，2011）。其中，微量元素添加劑作為抗生素的替代品之一被不斷廣泛采用。高鋅是微量元素添加劑的一種，是指在仔豬日糧中添加高劑量氧化鋅，從而提高仔豬抗氧化應激能力、生長性能和免疫功能，降低仔豬腹瀉率，減少腸道食糜中大腸桿菌數(shù)量（趙民，2011）。氧化鋅具有制作成本低、使用保存方便、添加效果顯著等優(yōu)點（岳雙明，2008）。但研究發(fā)現(xiàn)，氧化鋅自身具有生物學利用率低特性，日糧中添加高劑量的氧化鋅可致使鋅在糞樣中的殘留量增加，對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重威脅（彭點懿，2011）。不同鋅源存在的不足，使得研究氧化鋅本身的材料學性質(zhì)成為重點，通過改變氧化鋅的形式來提升效果（梁彥英，2011）。

納米氧化鋅作為一種新型多功能環(huán)境友好型抗菌劑，已在許多領域廣泛應用。低劑量納米氧化鋅（50 mg/kg）可以顯著提高仔豬生產(chǎn)性能，又可節(jié)約鋅源。從促進動物健康、節(jié)約資源和提升環(huán)境質(zhì)量角度講，日糧中用低濃度納米氧化鋅替代高濃度普通氧化鋅一直都廣受推薦 （廖三賽，2006）。蛋氨酸鋅是一種新型飼料添加劑，其在生物學效價、穩(wěn)定性及促進仔豬生產(chǎn)性能、疾病治療與防治等方面較其他形式的鋅源有明顯效果。認為有機鋅的生物學價值是其他無機鋅所無法比擬的，尤以蛋氨酸鋅生物學效價為高。但其生產(chǎn)工藝較復雜、成本較高，使飼養(yǎng)成本增加，從而限制了其在生產(chǎn)中的大規(guī)模應用。隨著科技的發(fā)展，生產(chǎn)工藝的改進和完善，生產(chǎn)成本的逐漸降低，使得氨基酸鋅有望廣泛應用于生產(chǎn)（高惠林，2008）。新型氧化鋅結(jié)合了納米材料與多孔材料的特點，可觀測到比納米氧化鋅更為細小的組成單元，中空結(jié)構(gòu)的特點使得新型氧化鋅具有“高比表面積-微米粒徑”的結(jié)構(gòu)，這不同于其他形式氧化鋅，使其始終具有較好的發(fā)展空間（李治學，2015）。改性修飾氧化鋅采用了定向微波處理技術(shù)，與普通氧化鋅相比，其添加量可降低50%，在消化道內(nèi)存留率也顯著提高95%以上，可達到全消化道不溶解，不增加仔豬血鋅濃度，不拮抗銅、鐵等微量元素吸收利用的效果。在改善外觀毛色、降低腹瀉率、提高生產(chǎn)性能、增強仔豬免疫力方面有著較為顯著的效果（朱海，2015）。包膜氧化鋅在腸道內(nèi)逐漸釋放氧化鋅，可有效防止胃液對氧化鋅的酸化。研究表明，仔豬日糧中添加1500 mg/kg包膜氧化鋅的抗腹瀉效果與普通氧化鋅相比無顯著差異，但顯著降低糞樣中鋅的殘留量，有替代3000 mg/kg普通氧化鋅的潛力（王超，2013）。氧化鋅及其常見替代物的特點見表1，從抗生素到氧化鋅，從納米氧化鋅到包膜氧化鋅，既反映了不同種類飼料添加劑逐步呈現(xiàn)出的特異性能，又展現(xiàn)出不同結(jié)構(gòu)添加劑利弊兩面性的特點。故找到一種最佳結(jié)構(gòu)成分和使用濃度，用以緩解仔豬斷奶應激的飼料添加劑成為當下非常重要的研究方向。

2　氧化鋅及其替代物在仔豬生產(chǎn)上應用的研究進展

目前早期斷奶技術(shù)已普遍應用到養(yǎng)殖生產(chǎn)中，提高了母豬利用率及年產(chǎn)仔數(shù)（劉軍，2011），但斷奶仔豬應激綜合征的風險在增加、免疫功能降低、疾病感染率增加，尤其仔豬斷奶后腹瀉使仔豬生長嚴重受到抑制（趙民，2011）。隨著國內(nèi)外學者研究，成本低、保存方便、效果顯著的氧化鋅添加劑應用愈加廣泛（岳雙明，2008）。氧化鋅及其替代物具有鮮明的功能特點，同時，不同種類飼料添加劑在仔豬的生產(chǎn)上有著不同應用價值。在了解不同形式氧化鋅作為仔豬飼料添加劑中各自特點的基礎上，進一步挖掘其實際應用價值成為必要的工作方向。

2.1氧化鋅在仔豬生產(chǎn)上的應用氧化鋅表面生成的活性氧包括過氧化氫、羥基自由基、單態(tài)氧和超氧陰離子等，與其抗菌活性密切相關(guān)。氧化鋅具有吸收迅速、改善消化、促進生長、提高免疫力的特點（劉軍，2011），能夠提高飼料轉(zhuǎn)化率、仔豬增重及日采食量、修復機體損傷組織及細胞（岳雙明，2008）。通過降低腸道通透性、保護腸上皮屏障、增強對腸道的先天和獲得性免疫等途徑（梁彥英，2011），顯著降低仔豬腹瀉 （王飛等，2007）。還能夠增強仔豬腸道抗菌能力、細菌發(fā)酵等，為機體提供更多能量，促進仔豬生長，且飼喂添加3000 mg/kg氧化鋅的仔豬日糧能使仔豬達到最佳生長性能（王繼強等，2015）。

但使用高鋅會導致其他微量元素及維生素使用量增加，增加飼料成本，降低生產(chǎn)效益（陳于林，2014）。此外，高鋅會抑制仔豬細胞凋亡和消化道微生物活動、破壞各元素內(nèi)恒穩(wěn)機制、引發(fā)細菌抗性、患滲出性皮炎、胃酸分泌不足等，連續(xù)使用易出現(xiàn)膚色蒼白、毛發(fā)凌亂、貧血等抑制仔豬后期生長現(xiàn)象，且糞中排出的高鋅會嚴重污染環(huán)境（馬文鋒等，2011）。

2.2納米氧化鋅在仔豬生產(chǎn)上的應用相比于普通氧化鋅，納米氧化鋅的表面電子結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)都發(fā)生了變化，細微的晶粒結(jié)構(gòu)使其產(chǎn)生特殊的表面效應、體積效應等，提高了其產(chǎn)品活性（楊會濤等，2013），作為添加劑，其生物活性與物理尺寸成反比關(guān)系（馮占雨等，2013），有著其他材料所不具備的光、電、高分散性等優(yōu)良性能和殺菌、抗紫外線等功能（王之盛等，2006）。由于納米氧化鋅的理化特性，其可以更快速地進入血液，從而使得利用率極大提高，降低了添加比例，產(chǎn)生較為良好的使用效果（王之盛，2005）。

表1　氧化鋅及其常見替代物的特點

納米氧化鋅比表面積的提高，使其與仔豬腸道接觸更為廣泛，從而更有助于抑制有害微生物的生長，緩解因某些病原性大腸桿菌等造成的仔豬腹瀉（雷必勇，2004）。納米氧化鋅能明顯提高仔豬日增重及生產(chǎn)性能、降低料肉比及腹瀉率、提高堿性磷酸酶活性及血清濃度、改善腸黏膜形態(tài)，且具有較強的光催化活性和殺菌能力（廖三賽等，2003），還能通過提高血清鋅含量來促進蛋白質(zhì)的合成，蔡景義等（2009）研究表明，仔豬日糧中納米氧化鋅最佳添加劑量為2000 mg/kg，但納米氧化鋅通過消化道、呼吸道時可造成細胞毒性及細胞凋亡，嚴重時還會造成DNA損傷。

2.3有機鋅在仔豬生產(chǎn)上的應用有機鋅因為其更接近體內(nèi)的存在形式，所以能夠在消化道內(nèi)穩(wěn)定存在而不與其他物質(zhì)結(jié)合阻礙吸收，故其具有更高的生物學價值（高惠林等，2008）。螯合鋅能顯著改善仔豬飼料轉(zhuǎn)化率、提高鋅的生物利用率、增強免疫作用，具有改善血濃度、相容各種營養(yǎng)物質(zhì)及抗生素、提高維生素存留率等性能，能減少對鐵的拮抗作用并與鈣協(xié)同而增強作用效果（吳文平，2007）。

蛋氨酸鋅是一種新型飼料添加劑，具有提高仔豬生長性能、抗干擾能力、增強免疫與抗應激等功能，能緩解與礦物質(zhì)的競爭頡抗作用，在疾病治療方面效果也較為明顯，其中，350 mg/kg鋅水平為蛋氨酸較佳添加量。但有機鋅具有較復雜的生產(chǎn)工藝和較高生產(chǎn)成本，限制了其在生產(chǎn)中的大規(guī)模使用。但在科技逐步發(fā)展和生產(chǎn)工藝逐漸改善情況下，生產(chǎn)成本會逐漸有所降低，以廣泛應用于生產(chǎn)過程中（楊紅英，2006）。

2.4新型氧化鋅在仔豬生產(chǎn)上的應用新型氧化鋅的制備首先需要熱重分析曲線的測定，以20℃/min的速率加熱升溫至50～500℃，再通過其他適宜條件及煅燒等途徑得到新型氧化鋅，其粒徑與處理溫度呈正相關(guān)，故溫度是新型氧化鋅制備過程中的重要參數(shù)。新型氧化鋅結(jié)合了納米材料及多孔材料的特點，可得到更為細小的微米粒徑顆粒（李治學，2015）。

新型氧化鋅比表面積較高且具有特殊結(jié)構(gòu)，從而避免了團聚作用等，其不易溶解釋放鋅離子的特點是對鹽酸直接分解的保護作用，它主要是以氧化鋅的形式進入腸道。300mg/kg的新型氧化鋅可顯著降低斷奶仔豬腹瀉率、提高養(yǎng)分表觀消化率、改善仔豬生長性能和腸道形態(tài)、提高十二指腸內(nèi)容物消化酶活性和抗氧化應激能力、增強腸道屏障功能，新型氧化鋅還具有更低的毒性，以緩解對消化道的損傷，且其極顯著降低了鋅在肝臟中的沉積和糞便中鋅的排放量，從而極大減弱了對環(huán)境的污染（李治學，2015）。

2.5其他氧化鋅替代物在仔豬生產(chǎn)上的應用

2.5.1改性修飾氧化鋅在仔豬生產(chǎn)上的應用經(jīng)定向微波技術(shù)處理的改性修飾氧化鋅具有更大的比表面積，通過表面產(chǎn)生的過氧化物來刺激機體產(chǎn)生可以增強機體抗氧化功能的過氧化物酶，從而使機體免受過氧化物基團的氧化損害作用（朱海，2015）。

改性修飾氧化鋅可顯著提高其對粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及鈣、磷等的表觀消化率，降低鋅元素排放量、改善仔豬生長性能、降低仔豬腹瀉率及鋅元素排放量，顯著提高脂肪酶活力及谷胱甘肽過氧化物酶活力、增強抗氧化性能、降低腸壁通透性、提高消化道存留率及增強仔豬免疫力和改善仔豬毛色，其中，1140mg/kg改性修飾氧化鋅的飼喂效果要好于760mg/kg改性修飾氧化鋅，且能達到顯著水平（劉俊奇，2014）。

2.5.2包膜氧化鋅在仔豬生產(chǎn)上的應用包膜氧化鋅可在腸道內(nèi)逐漸釋放氧化鋅從而有效防止氧化鋅被胃液酸化（王超，2013），包膜氧化鋅同普通氧化鋅一樣，可增加仔豬日增重、降低仔豬腹瀉率、增強抗氧化能力（申俊華，2014），但包膜氧化鋅還可提高血清鋅含量、增強肝臟及空腸中緊密連接蛋白等基因的表達量、降低糞樣中鋅的含量，1500 mg/kg包膜氧化鋅為適宜添加量（趙必遷等，2012）。

3　小結(jié)

氧化鋅及不同氧化鋅替代物在實際應用上具有不同特點，不同類型添加劑的使用量與環(huán)境中鋅排放量密切相關(guān)。選擇一種較為理想的氧化鋅替代物需要考慮多方面問題，既要保證能夠改善仔豬生長性能，又要考慮經(jīng)濟效益、環(huán)境效益等。故添加劑構(gòu)型、最佳使用濃度及配伍形式等都成為研究過程中需要考慮的客觀因素，如何研究出一種綜合性能高、發(fā)展前景好的環(huán)境友好型氧化鋅替代物將成為人們有望探索的長遠道路。

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