鋅元素在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用

馬發(fā)順，時(shí)志琪，景園園，元雪湞

（1.安陽工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，河南 安陽 455000；2.河南省獸藥飼料監(jiān)察所，鄭州 450000）

鋅元素是豬體內(nèi)必需的微量元素，具有廣泛的生理生化作用。鋅元素是豬體內(nèi)多種酶的組成成分和激活劑，可參與碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類物質(zhì)的代謝；鋅元素還是豬體內(nèi)的抗氧化劑，可維持細(xì)胞膜的完整性，提高免疫機(jī)能，促進(jìn)豬的生長(zhǎng)和繁殖[1]。本文針對(duì)豬體內(nèi)鋅元素的來源與分布、鋅元素的吸收和代謝、鋅元素在豬體內(nèi)的作用、鋅元素缺乏的表現(xiàn)與補(bǔ)鋅，以及鋅元素使用中應(yīng)注意的問題等進(jìn)行簡(jiǎn)述，供業(yè)內(nèi)人士參考。

1 豬體內(nèi)鋅元素的來源與分布

豬體內(nèi)的鋅元素主要通過飼料獲取。魚粉中含鋅量最高，其次是豆類、餅粕類、糠麩類等；植物性飼料中一般都含有鋅，尤其青綠飼料含鋅量較高。鋅元素在豬體內(nèi)的分布很廣泛。豬體內(nèi)的鋅元素主要分布在肌肉和骨骼中，皮毛中也含有鋅元素[1]。若按單位干物質(zhì)濃度計(jì)算，眼角膜中含鋅量最高，其次是毛、骨、前列腺、心臟和腎臟等組織器官；鋅元素還存在于血漿、紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板中。豬體內(nèi)的鋅元素含量與年齡、性別及飼料品質(zhì)有關(guān)。

2 鋅元素的吸收和代謝

2.1 鋅元素的吸收與排泄

鋅元素在豬體內(nèi)主要吸收部位是十二指腸，其次是回腸和空腸。鋅元素吸收時(shí)，首先胰腺向腸腔分泌鋅結(jié)合蛋白與鋅結(jié)合形成復(fù)合物，然后通過絨毛膜吸收至上皮細(xì)胞內(nèi)，再穿過基膜進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。鋅元素首先在肝臟、胰臟、脾臟、肌肉和腦組織中沉積，而大部分被轉(zhuǎn)運(yùn)到骨骼中。飼糧中鋅的吸收率一般為7%～15%，納米氧化鋅的吸收率優(yōu)于硫酸鋅和氧化鋅等傳統(tǒng)鋅源[2]。未被機(jī)體吸收的鋅元素隨糞便排出體外[3]。豬體通過調(diào)節(jié)鋅吸收機(jī)制保持體內(nèi)鋅含量的穩(wěn)定[4]。鋅元素隨著血液循環(huán)到達(dá)各組織器官發(fā)揮生理功能，多余的鋅則以鋅硫蛋白的形式儲(chǔ)存于肝臟中，當(dāng)機(jī)體缺鋅時(shí)可釋放出來供機(jī)體利用。體內(nèi)的部分鋅元素隨胰液、腸液分泌進(jìn)入腸道，然后隨糞便排出體外；還有一部分鋅元素通過汗液、乳汁及脫落毛發(fā)等而損失。

2.2 影響鋅元素吸收的因素

飼料的種類不同鋅元素含量不同。動(dòng)物性飼料中含鋅量較高，鋅元素吸收率也高；植物性飼料中鋅元素含量低，吸收率也低。鈣元素與鋅元素在吸收時(shí)有拮抗作用，所以高鈣日糧會(huì)影響鋅元素的吸收。植酸、纖維素可與鋅結(jié)合成難溶性螯合物，不利于鋅元素的吸收。鐵、銅、磷和鉻等元素也與鋅元素存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，從而降低其生物利用率。鋅元素與氨基酸、小肽具有高度親和力，可與其結(jié)合成氨基酸螯合物或小肽絡(luò)合物，這有利于鋅元素的吸收。飼料中鋅元素的存在形態(tài)不同，鋅元素的吸收利用率存在很大差異，在無機(jī)鋅、簡(jiǎn)單有機(jī)鋅和氨基酸螯合鋅三種形態(tài)中，氨基酸螯合鋅吸收利用率最高，且具有生化性質(zhì)穩(wěn)定、無毒副作用等特點(diǎn)，屬于綠色飼料添加劑[5]。

3 鋅元素在豬體內(nèi)的作用

3.1 鋅元素具有促消化作用

鋅元素與唾液蛋白結(jié)合形成味覺素，味覺素影響著口腔粘膜上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。缺鋅時(shí)可導(dǎo)致食欲降低，采食量下降。及時(shí)補(bǔ)鋅可促進(jìn)口腔粘膜味蕾細(xì)胞的迅速再生，從而改善食欲，提高采食量[6]。鋅元素具有維持消化道上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的作用，還與含鋅消化酶的活性有關(guān)，進(jìn)而影響消化率。試驗(yàn)表明，高鋅日糧可提高粗脂肪的消化率[7]。

3.2 鋅元素具有促生長(zhǎng)作用

鋅元素是構(gòu)成某些代謝酶的重要成分，還參與生長(zhǎng)激素的功能。含鋅日糧不僅能增強(qiáng)仔豬免疫力，保持內(nèi)分泌系統(tǒng)的穩(wěn)定，還能提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能；無論無機(jī)鋅還是有機(jī)鋅都能提高豬的日增重[1]；吳文平認(rèn)為高鋅日糧對(duì)斷奶仔豬生產(chǎn)性能的改善作用表現(xiàn)在斷奶后2 周之內(nèi)，還可降低腹瀉率，有效緩解仔豬早期斷奶應(yīng)激綜合征的發(fā)生[8]。鋅元素對(duì)維持腦組織的正常發(fā)育也有重要作用，無論在胚胎期還是生后期缺鋅都會(huì)使腦體積變小，腦功能受到永久性影響。鋅元素與血液中堿性磷酸酶活性高低有關(guān)，可影響到骨骼鈣化。在轉(zhuǎn)錄水平上，鋅元素具有調(diào)節(jié)基因表達(dá)的作用，可增加某些酶的合成，促進(jìn)生長(zhǎng)激素、胰島素樣生長(zhǎng)因子的合成與分泌。鋅元素還影響到其他一些與生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)的活性物質(zhì)，如甲狀腺激素、雄激素、胰島素和表皮生長(zhǎng)因子等的基因表達(dá)。

3.3 鋅元素對(duì)豬繁殖機(jī)能的影響

鋅元素與內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用有關(guān)，對(duì)豬的繁殖機(jī)能有重要影響。鋅元素具有維持生殖腺正常發(fā)育和正常性功能的作用，與促性腺激素的合成和精子活力有關(guān)。若公豬缺鋅時(shí)，雄性生殖器官生長(zhǎng)發(fā)育阻滯，雄性激素分泌量減少，第二性征表現(xiàn)不充分，性成熟延遲；導(dǎo)致性機(jī)能障礙、射精量減少、精子活力下降等現(xiàn)象。

鋅元素可改善母豬的繁殖性能。若母豬缺鋅時(shí)，可導(dǎo)致卵巢萎縮，影響卵子的形成；影響子宮收縮以及黃體的正常功能，導(dǎo)致發(fā)情周期紊亂；還會(huì)影響到合子的形成等。若妊娠母豬缺鋅則胚胎發(fā)育不良，胎兒死亡率增加，流產(chǎn)率升高；分娩時(shí)造成難產(chǎn)，影響新生兒成活率[9]。

3.4 鋅元素與維生素代謝的關(guān)系

鋅元素與維生素A 代謝關(guān)系密切，鋅元素對(duì)維持血漿中維生素A 水平起著重要作用。鋅元素是維生素A還原酶的組成成分，在肝臟和視網(wǎng)膜內(nèi)發(fā)揮重要作用。若體內(nèi)缺鋅可導(dǎo)致維生素A運(yùn)輸系統(tǒng)功能障礙，會(huì)造成內(nèi)源運(yùn)輸不良性維生素A缺乏癥。賈玉川研究指出，鋅與維生素A具有互作效應(yīng)，可改善小腸前段形態(tài)并提高小腸二糖酶活性，對(duì)仔豬日增重也有顯著影響[10]。鋅和葉酸在吸收時(shí)相互影響，在消化道酸性環(huán)境中兩者形成難溶的螯合物，進(jìn)而影響兩者的吸收效率[11]。鋅元素可控制維生素C 的排出量，若鋅缺乏會(huì)造成維生素C 的過量排出，從而引起維生素C 缺乏癥，導(dǎo)致毛細(xì)血管脆性增強(qiáng)、容易出血。鋅、錳和維生素D3復(fù)合物可改善母豬的繁殖性能[12]。

4 豬鋅元素缺乏的表現(xiàn)與補(bǔ)鋅

豬初期缺鋅時(shí)，表現(xiàn)厭食和生長(zhǎng)受阻；8～12周齡時(shí)易患“不全角化癥”，會(huì)引起免疫器官功能退化，機(jī)體免疫力下降。補(bǔ)鋅時(shí)所用的鋅源種類較多，傳統(tǒng)的鋅源有硫酸鋅、碳酸鋅和氧化鋅等，但這些鋅源存在利用率較低、鋅源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問題。鋅與蛋白質(zhì)、小肽、氨基酸、有機(jī)酸等結(jié)合而成的絡(luò)合物或螯合物，具有穩(wěn)定性好、吸收率高、生物學(xué)效價(jià)高等特點(diǎn)，具有抗病、抗應(yīng)激、降低環(huán)境污染的作用；在使用時(shí)可與無機(jī)微量元素配合使用，這樣既可發(fā)揮不同添加劑的優(yōu)勢(shì)，又可節(jié)約成本[13]。張純等研究指出，有機(jī)鋅與無機(jī)鋅合用的飼養(yǎng)效果優(yōu)于單一使用的效果[14]。納米氧化鋅是一種新型鋅源，具有用量少、生物利用率高等特點(diǎn)，在補(bǔ)鋅時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)[2]。陳颋認(rèn)為鋅、銅及其他營(yíng)養(yǎng)成分均衡的日糧是健康養(yǎng)豬和安全豬肉生產(chǎn)的重要條件[15]。

5 鋅元素使用中應(yīng)注意的問題

豬體內(nèi)對(duì)鋅元素的正常生理需要量與中毒量間閾值較寬，成年豬體可通過對(duì)鋅元素的吸收和排泄機(jī)制自行調(diào)節(jié)，因此，生產(chǎn)上一般不會(huì)出現(xiàn)飼喂鋅元素過量而引起鋅中毒。但高鋅日糧會(huì)降低鈣、鐵等元素的吸收利用，抑制免疫器官功能[16]；會(huì)增加肝臟和肌肉中鋅元素的殘留量，影響到肉品質(zhì)量。另外，從豬糞中排出的鋅元素量與飼料中的含鋅量具有直接關(guān)系，當(dāng)飼喂高鋅日糧時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染問題[3]。所以，在養(yǎng)豬日糧中應(yīng)精確控制鋅元素的添加量，以避免高鋅對(duì)豬體的不利影響，減少養(yǎng)豬生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的污染。由于豬的品種不同、豬的生理階段不同對(duì)鋅元素的需求量有差異，并且鋅元素的不同劑型吸收率也不同，所以要開展針對(duì)性研究，解決生豬不同階段日糧中鋅元素的添加量問題。雖然納米氧化鋅具有生物活性高、吸收率高的優(yōu)點(diǎn)，但其最適添加量問題還有待進(jìn)一步規(guī)范[16]。

6 小結(jié)

鋅元素在豬體內(nèi)具有廣泛的生理作用，作為酶的組成成分參與體內(nèi)多種生化反應(yīng)，可提高機(jī)體免疫力、助消化促生長(zhǎng)。鋅元素與體內(nèi)維生素代謝有關(guān)，對(duì)豬的繁殖性能有重要影響。目前，在養(yǎng)豬生產(chǎn)上使用鋅元素還面臨著諸多問題沒有完全解決，如飼料中鋅元素的最適添加量、不同生理階段對(duì)鋅元素的需求量問題，在分子生物學(xué)、基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)層面上鋅元素的作用機(jī)理問題，鋅元素與其他微量元素的協(xié)同作用及配伍問題等。隨著科技發(fā)展這些問題會(huì)逐步得到解決，鋅元素在養(yǎng)豬生產(chǎn)上的應(yīng)用會(huì)更加科學(xué)合理。