养殖与种植专家-农业户网
>您当前的位置:首页 > 养猪 > 饲养

88必发手机客户端下载

时间:2014-10-01 17:10:51  来源:  作者:计 峰; 罗绪刚; 李素芬

近几年来国内外对高剂量锌在断乳仔猪饲粮中的添加效果进行了广泛的研究。据报道,早期断乳仔猪饲粮中添加高锌能减少仔猪下痢,提高日增重,改善饲料报酬。目前国内部分早期断乳仔猪饲料中已开始添加高锌。本文仅就国内外高锌对断乳仔猪促生长作用及其机理的研究加以综述,供进一步应用参考。

 1 作用效果

丹麦科学家Poulsen(1989)最先发现,饲粮中含锌量2500mg/kg(氧化锌)可降低断乳仔猪腹泻的发病率。最近美国10所大学合作试验研究表明,以氧化锌形态添加药理效应水平(3000mg/kg锌)提高仔猪日增重13%,饲料采食量8%,饲料效率4%(Hill等,2000)。此效应对早期断奶(<14天)和传统断奶(>21天)仔猪同样有效,并且饲喂药理效应水平锌应在断奶后持续2周(Carlson等,1999)。 作者了前人33次以氧化锌形态添加高水平锌对仔猪促生长作用的试验,其中27次试验结果表明添加2000~4000mg/kg锌对断乳仔猪有促生长作用,6次试验表明断乳仔猪饲粮添加3000mg/kg锌没有促生长作用(Miller,1992;Tokach等,1992;张镇福,1998)。Schell(1994,1996)分别以氧化锌、赖氨酸锌、蛋氨酸锌或硫酸锌作为锌源,在断奶仔猪饲粮中添加1000、2000或3000mg/kg的锌,两周结果表明添加1000、2000或3000mg/kg锌均无促生长作用。这些彼此矛盾的试验结果表明需要进一步验证高锌对断乳仔猪的影响,并弄清影响高锌效果的各种因素。

 2 影响高锌效果的因素

2.1 锌源、添加M量和添加时期 鉴于添加高锌对环境污染的影响,实际生产中一般用氧化锌按含锌量为2000--3000mg/kg的剂量在断乳后两周内添加,添加时间不宜超过3周。目前的大多数研究报道认为,仅氧化锌来源的高锌具有防腹泻和促生长作用(Hahn和Barker,1993),而同时报道各种锌源中氧化锌的生物利用率最低。氧化锌中的锌大部分从粪中排出未被利用(Hoover等,1997)。对于这种矛盾现象的解释可能是因为氧化锌本身具有弱抗菌和收敛作用,以及由于氧化锌的生物利用率低于其它锌源,较高剂量的氧化锌也不会使动物发生不良反应。 为了减少高锌在畜产品中的残留和对环境的污染,动物营养学家们正努力尝试以低剂量的有机锌替代高剂量无机锌取得相同或更好的促生长效果。有试验表明添加酪蛋白锌(200mg/kg锌)的促生长效果相当于氧化锌(3000mg/kg锌)(赵国芬,1998)。Hoover(1997)的结果表明,以氨基酸复合物的形式添加有机锌(250mg/kg锌)可促进断乳仔猪的生长性能。但Hahn和Baker(1993)的试验结果只是以氧化锌形式添加3000mg/kg锌可提高断乳仔猪的平均日增重,其它锌源(硫酸锌、赖氨酸锌和蛋氨酸锌)则无效。郑家茂(2000)的试验表明,氧化锌(3000mg/kg锌)的促生长效果显著好于硫酸锌(3000mg/kg锌)。Hahn和Baker(1993)发现以饲料级氧化锌提供3000mg/kg和5000mg/kg锌均可提高仔猪的日增重和日采食量, 而硫酸锌只在3000mg/kg锌水平才提高这些生长性能指标,5000mg/kg锌无效,但添加硫酸锌的血浆锌浓度是添加氧化锌的两倍。某些研究者认为,由于氧化锌生物利用率较低使猪对多余氧化锌较其它锌源如硫酸锌有更强的耐受性(Wedekind和Baker, 1990;Wedekind等,1992;Wedekind和Lewis,1993)。目前对于不同锌源仅做了一些生长性能比较试验,因为有机锌和无机锌的吸收机制可能不同,其进入体内的代谢途径也未必完全相同,所以很有必要对不同无机及有机锌源的作用模式进行系统、深入的探索,为在生产中应用高性能的锌源提供理论依据。 Smith(1997)认为添加3000mg/kg锌(氧化锌)4周可有效提高12日龄断乳仔猪生长性能, 以4000mg/kg剂量在断奶后2周饲喂可提高日增重。Carlson等(1999)认为早期或传统断乳仔猪断奶后2周补饲3000mg/kg锌(氧化锌)获得的日增重与整个28天哺乳期补饲的结果相同,仅在断乳后1周饲喂无促生长作用。Smith等(1996)发现在断奶后3周饲喂3000mg/kg锌可以在不影响血细胞比容或血红蛋白浓度的情况下提高生长性能。Cox等(1997)的试验结果是补饲4000mg/kg锌(氧化锌)仔猪平均日增重降低。Smith(1995)认为,分两阶段饲养即断乳后两周补饲4000mg/kg锌,第3、4周补饲2000mg/kg锌促生长效果最佳。Muihead(1992)也认为,所用锌的化学形式和饲喂时间是影响试验结果的关键。Wedekind等(1992,1994)认为猪和鸡的贮存机理不同,需进一步研究确切的锌贮存机理。生产中多以氧化锌添加3000mg/kg,饲喂2周为宜。 由于锌能迅速从体内排除,因此锌在组织内不会积累。荷兰IPVS(1992)的研究表明,即使每吨猪饲料中添加4kg氧化锌,肝脏中锌累积含量与对照组相比完全没有差异。因此,在短时期(3周内)添加氧化锌几乎没有毒性危险。Brink(1959)的研究发现,饲喂2000-8000mg/kg碳酸锌后仔猪出现中毒症状。Jensen- waern(1998)的试验表明, 以2500mg/kg锌(氧化锌)添加4周可能对肝脏有中毒影响,肝细胞质内出现空泡,脂肪沉积增多。而许梓荣(2001)报道,短期(30天)内添加高剂量3000mg/kg锌(氧化锌)不会对肝脏产生功能上的损伤。

2.2 饲料营养水平和环境因素 早期断奶仔猪饲粮中添加高锌的效果受饲粮营养水平和环境条件的影响。在一个良好的生长环境下,在以营养丰富的乳清粉、喷雾干燥血粉和进口鱼粉为原料的配合饲粮中添加3000mg/kg的锌(氧化锌)比无环境控制条件下玉米-豆粕型饲粮中添加3000mg/kg的锌(氧化锌)效果要好(LeMieux等,1995)。但Lee等(1996)报道,在组成较复杂的饲粮(包括乳清粉、喷雾干燥血粉和鱼粉等)中添加3000mg/kg的锌(氧化锌)和在简单的玉米-豆粕型饲粮中添加锌一样对断奶仔猪有效。张英东(1998)建议添加高锌,以饲粮粗蛋白质水平高于20%,赖氨酸1.1%-1.5%为宜,并要控制好仔猪的生长环境。 2.3其它微量元素 饲粮中添加超过正常需要量20-30倍的高水平锌,有可能打破原有各种元素之间的平衡。因此在添加高锌的同时,要考虑与其它元素的平衡,主要考虑的是铜、铁、钙等,但深入研究高锌下这些元素用量的报道却很少。 Smith等(1997)、Hill等(1996)报道,高锌和高铜(250mg/kg)混合添加对仔猪生产性能的提高不具有可加性。Hill等(1996)在混合添加高锌(3000mg/kg)和高铜(250mg/kg)时,尽管血清锌和铜的浓度都升高,但不改变血清铁的浓度。Jensen-waern(1998)给仔猪补饲2500mg/kg锌(氧化锌),肝脏、肾脏、骨骼肌中钙、铜、铁、镁和锰的浓度未见降低。对高锌条件下仔猪达到最优生产性能时,其它元素的用量和比例还有待于进一步研究。

 3 作用机理

3.1 对采食量的影响 锌是味觉素(一种含两个锌离子的唾液蛋白)的组成成分,味觉素对口腔粘膜上皮细胞的结构、功能、代谢有重要作用,进而影响舌乳头中味蕾小孔的形态和功能,因此添加锌可增强味蕾对味觉的敏感性,产生促进采食的效果。Hahn等(1993)报道,在早期断奶仔猪饲粮中添加高锌,大约在1.5mg/L血浆锌水平刺激仔猪的随意采食量,并且认为生长性能的提高直接得益于采食量的增加。郑家茂(2000)、LeMieux(1994,1995)和Hoover(1997)也认为高剂量无机锌的作用与仔猪的采食量密切相关,增加采食量而使生长加快,可能是由于猪具有正常过剩的消化能力,也可能是由于增加采食量能提高消化吸收能力,或二者兼而有之。仔猪刚断奶时的主动采食量一般都很低,无规律,并且变化不定。仔猪断奶后的采食量同绒毛高度和隐窝深度呈正相关。这表明采食对胃肠道的成熟有促进作用(Kelley,1991)。因此仔猪的采食量在促进消化系统发育上有重要作用。仔猪断奶后采食量大,会使其消化系统适应于新的饲喂系统和饲料成分,因而高锌对仔猪有促生长作用。 Ward(1996)的试验发现添加锌(氧化锌、蛋氨酸锌)虽然不影响平均日采食量,但仔猪的增重耗料比或平均日增重仍有所提高。Carlson(1999)认为高锌的促生长作用并不完全是由于增加了采食量所致。一些研究者(Carlson等,1995;Poulsen,1995;Smith等,1997)报道,当采食量不增加或少量增加时,断乳仔猪补饲高锌2500~4000mg/kg(氧化锌形态),生长性能提高了10%一26%。因此,锌的促生长作用很可能是包括直接效应和提高采食量的间接效应在内的系统作用机理。

3.2 对消化道结构和功能的影响 锌能改变消化道上皮细胞的结构和功能。Carlson(1998)报道补饲高剂量氧化锌能改善肠道形态,使十二指肠隐窝变深,绒毛变长,绒毛:隐窝比降低,因此他推测高锌促生长的作用机理可能与改善十二指肠形态有关。Stanger(1998)用感染传染性胃肠炎(TGE,Transmissible gastroenteritis)的断乳仔猪作试验,发现高锌可促进受病毒损害的肠道组织的恢复。 饲粮中锌水平的变化影响小肠MTmRNA的表达,高锌刺激肠黏膜细胞MT的合成,而MT可调节锌的吸收。所以有人认为(Carlson,1998)肠道MT的生成可能是高锌促进仔猪生长的作用模式之一。肠道细胞通过MT储留的锌增多可能增加蛋白质合成和细胞增殖,从而有助于改善肠道健康。 Schell和Korneay(1994)因为非肠道注射醋酸锌对生长无促进作用,认为氧化锌促生长作用似乎是通过直接作用于肠道的机理产生的。由于有试验表明醋酸锌对仔猪无促生长作用(MuCully等,1995),所以此推论值得怀疑,但这不失为验证高锌的作用位点是否在肠道的一个新思路。

3.3 对消化酶的影响 锌能调节各种含锌消化酶的活性,影响猪的消化。饲粮中添加高剂量氧化锌使饲料干物质、粗蛋白的表观消化率分别提高4.32%和4.52%。这可能与羧肽酶A和羧肽酶B的活性上升有关,但尚需进一步研究证实(许梓荣,2001)。

3.4 对肠道微生物的影响 锌具有抑制某些肠道有害微生物生长的作用。腹泻常与病原性大肠杆菌相关,锌离子对大肠杆菌的呼吸链有抑制作用(Kasahara等,1972,1974)。这可能是高锌抗腹泻的机理之一(Fryer,1992)。Jensen(1987)发现,在琼脂培养基中添加100mg/kg锌(氧化锌形态)可使猪小肠内容物培养物的大肠杆菌总数减少,表明锌可能有杀菌作用,但随后的体内试验(添加1350mg/kg锌,氧化锌形态)未观察到类似的抑菌作用(Jensen,1987)。LeMieux等(1994)用高氧化锌(锌3000mg/kg)与抗生素(阿布拉霉素165mg/kg)对比试验,发现高锌对断奶仔猪平均日增重和平均日采食量提高显著,阿布拉霉素效果却不显著。而O'Quinn等(1997)报道,氧化锌和抗生素对隔离早期断奶(SEW)仔猪都有效。近年来,发现饲粮中添加高剂量氧化锌可使断乳仔猪肠道大肠杆菌区系多样性的降低减小(Melin等,1996)。因此,断乳时添加氧化锌导致的高生长率可能与维持稳定的大肠杆菌区系有关。Schell(1996)报道,在无腹泻的情况下添加高锌(1000、2000或3000mg/kg锌,分别以氧化锌、赖氨酸锌、蛋氨酸锌或硫酸锌作为锌源)无促生长作用,表明高锌促生长的作用模式与腹泻有关。但也有试验表明添加3000mg/kg锌(氧化锌)影响仔猪断奶后腹泻的严重程度不明显(Miller,1992)。Hahn和Baker(1993)报道,不发生腹泻的仔猪饲喂高锌也有促生长作用。所以,对高锌是否通过减少腹泻而促进生长这一问题仍存在争议。

3.5 对免疫功能的影响 通过对血液白细胞的数量和分类及IgG的检测,表明3000mg/kg锌(氧化锌)能促进仔猪的体液免疫反应。对血液中抗氧化酶(SOD、CAT和GSH-Px)的活性的测定结果表明,高锌能提高保护机体免受自由基损伤的能力(赵昕红等,1999)。Jensen-waern(1998)认为添加锌2500mg/kg(氧化锌)对断奶仔猪血液中中性粒细胞功能无影响。Smith等(1996)也报道,添加高锌并不改变血细胞总数或细胞免疫功能。另外,饲粮中添加高剂量锌可使肝脏金属硫蛋白(MT)含量显著升高,为对照组的12.4倍,肝脏中Cu-Zn-SOD活性上升了48.36%(许梓荣,2001)。金属硫蛋白可通过巯基与自由基结合,从而保护细胞免遭氧化反应中产生的超氧自由基的损伤。超氧化物歧化酶则是机体内超氧自由基的主要清除剂,二者在体内含量的升高对于维持生物膜完整、提高机体免疫能力具有非常重要的意义。但Carlson等(1997)报道,在早期断奶后1~2周饲喂高锌对细胞中铜锌超氧化酶(Cu-Zn-SOD)的活性无影响。Heugten等(1995)报道,添加有机锌复合物不能提高断奶仔猪的生长性能和免疫功能。

3.6 对促生长激素的影响 生长激素是通过刺激胰岛素样生长因子I(IGF-I)生成而发挥其生理功能的,锌可能通过影响IGF-I含量影响动物的生长。推测高剂量锌的添加,或是通过提高DNA聚合酶、RNA聚合酶活性,或是影响"锌指"DNA结合蛋白,或二者兼而有之,提高了IGF-I mRNA的丰度和稳定性,促进了IGF-I基因的转录和翻译。为证实这一推测,需采用cDNA探针、NorthernBlot等现代分子生物学手段作深入的探讨。仔猪饲粮中添加高剂量锌对血清中3碘甲腺原氨酸丁3、甲状腺素丁4、生长激素未产生明显影响,但胰岛素、胰岛素样生长因子I的浓度分别上升了24.74%和35.43%(许梓荣,2001),但是由于此试验未作配对饲喂,因此无法断定这些影响是高锌的直接效应还是采食量提高的间接效应。胰岛素和IGF-I水平的升高,为高锌的促生长功效提供了有力的理论依据,另一方面也说明了这可能是一种整体性效应,而并非仅仅停留在消化道水平。

3.7 其它影响 RNA聚合酶是含锌酶,分子中含有2个Zn2+,2个Zn2+在所有的RNA聚合酶中发挥着催化功能和结构功能,RNA含量升高可能与该酶活性升高有关。另外,在哺乳动物中近年来相继发现一些含锌蛋白质如"锌指"(Zincfinger)可调控基因的表达。对于添加锌是否引起这些含锌蛋白变化,从而影响基因的表达,值得深入研究。 锌的促生长作用可能是系统性的,并非仅局限于肠道。锌通过"锌指"蛋白刺激合成代谢激素基因的表达,进而促进仔猪的生长也是可能的,但尚需从猪上获得这方面的直接试验证据。

 4 高锌与环境问题

高锌的应用已引起了世界各国的广泛关注。猪粪中的锌可能导致可耕地严重的金属污染。日本政府规定可耕地干土中的锌含量应在120mg/kg以下。有人指出,不能否认锌对环境的污染问题,但决定粪便中排出的锌量不仅是开食料中的含锌量,也取决于日粮内99%的其它饲料(生长猪和肥育猪饲料)的含锌量。因此,即使对环境有污染,但仅仅指责开食饲料中加锌是不可取的(朱钦龙译,1994)。

5 有待进一步研究的问题

高剂量锌的研究和应用是当前养猪业的热点之一,但我国在这方面的研究仍停留在饲养试验水平。因此,对高剂量锌的效果和作用机理很有必要从生理生化和分子生物学水平进行深入探讨:

(1)对无机锌源和有机锌源的作用模式进行系统、深入的研究,为确定发挥断乳仔猪最大生长性能所需的添加形式和最适添加量,了解影响高锌添加效果的因素提供理论依据;

( 2)在消化生理方面,对于高锌对消化道中含锌酶的活性的影响有待于进一步探讨;

(3)通过显微镜和电镜来观察高锌对胃肠道特别是小肠形态结构的影响,以进一步研究高锌对肠道微生物菌群的影响;

(4)在分子生物学方面,深入研究高锌对关键含锌酶、关键生长调控激素及免疫有关活性物质的基因表达的调控。

(5)对于MT在高锌的作用模式中是否具有重要地位有待研究;

(6)高锌对生长调控激素受体与对应激素结合效率和控制采食的神经内分泌调节(如神经肽或其受体)是否存在影响也有待研究。受体)是否存在影响也有待研究。

    共有条评论发表评论
    用户名: 密码:
    验证码: 匿名发表
    CopyRight 农业户 http://www.nongyehu.com 版权所有
    吉ICP备11001780号-1