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飼料中為何要添加納米氧化鋅

為了預防和控制腹瀉,當前很多飼料企業在乳仔豬飼料中添加高劑量氧化鋅是一種普遍行為,但是很多養殖者反應,高鋅的使用雖然降低了乳仔豬腹瀉率,但也對乳仔豬的生長和免疫機能產生了負面影響。

鋅是動物生命活動中必需的微量元素。生物體內鋅的含量在微量元素中占第二位,而且在六大酶系中近300多種酶的活性與鋅有關。它承擔著20多種不同的生物功能,幾乎涉及到生物體新陳代謝的各個方面。因此,鋅元素是動物維持生命體正常運轉的重要元素。而飼料中添加氧化鋅,主要是為動物提供鋅元素。

從畜牧生產角度來看,鋅的生理功能首先體現在對動物生長發育的影響。隨著飼料鋅水平的提高,動物日增重、采食量均提高,一般認為這與以下兩方面因素有關:一方面通過增加食欲,提高采食量和飼料消化率而促進生長;另一方面,通過提高機體免疫力,增加機體抗氧化能力,增加某些酶蛋白的合成,促進胰島素和胰島素樣生長因子I( IGF- I)等的合成和分泌,加強合成代謝,從而促進機體生長。鋅對幼年動物的生長發育除了通過組成各種含鋅酶以外,還能參與激素的合成及作用。因此各種動物缺鋅的共同特征是生長停滯。

鋅對維持動物中樞免疫器官(胸腺、法氏囊)和外周免疫器官(淋巴結、脾臟、扁桃體)的結構和功能起著重要作用。適宜的鋅水平可促進免疫細胞的發育、DNA合成和細胞分化增殖。缺鋅可致使淋巴細胞增殖受抑制,可以引起免疫活性細胞形態結構發生變化,以及脾、胸腺等免疫相關組織器官重量下降,胸腺素分泌減少。

鋅對畜禽皮膚及毛發等的生長也有影響。動物缺鋅時經常表現出:被毛粗亂并伴有不同程度的脫毛,甚至脫光;皮膚的損害,在口鼻四周、后肢膝部以下尤為明顯;蹄、角異常。羔羊嚴重缺鋅時,蹄殼脫落并裂開,角的正常環狀結構消失,最終脫落。

鋅通過調節性腺活動和性激素的分泌來影響性器官正常發育、性機能正常發揮的。

鋅與磷脂及膜蛋白巰基相互作用來穩定生物膜。對生物膜的功能和結構起關鍵的作用。鋅可以誘導產生鋅金屬硫蛋白( ZnMT)。保護膜蛋白的構象和抑制許多重金屬誘導產生的自由基造成的過氧化作用。

鋅對畜禽骨骼,對動物大腦神經系統的發育也有影響。

因此,在鋅的使用上,現在乳仔豬料中氧化鋅的使用達到了3kg/噸的水平,已經遠遠超出正常需求的近30倍。而且,使用的時間也比較長。這肯定會出問題。

“高鋅”對環境的危害非常嚴重,首先要了解一下豬對鋅的吸收方式。正常情況下,豬具有自動調節鋅吸收和排泄來維持體內鋅穩定的能力。據推測,高劑量鋅刺激小腸黏膜細胞MT合成,MT通過結合鋅調控日糧鋅吸收,過量Zn-MT復合物不易被吸收,在小腸上皮細胞內脫落隨糞便排出體外。豬體內鋅的排泄主要通過腸道隨胰液、腸液排出,隨尿排出的鋅很少,糞中的鋅大部分就是來自日糧中未被吸收的外源鋅。

飼喂高劑量鋅(3kg/噸)通過豬體內消化吸收后,排泄糞中鋅可高達16832.26mg/kg。研究表明,飼喂高劑量鋅日糧的豬每日鋅排出量是飼喂基礎日糧豬的33倍,如此高劑量的鋅經糞便排泄入環境中,使土壤鋅積累而污染環境。據日本有關專家推測,如果所有豬糞中的鋅停留在土壤中,鋅含量將在17年內超標(120mg/kg),被污染的土地將不再具有可耕性。過量的鋅經畜體排泄后,還會污染地下水,妨礙畜牧業的可持續發展。

其次,高劑量鋅會對豬只的生長造成不利影響。

首先是對生長的抑制作用。何小佳等2008年研究發現,在仔豬斷奶后3~5周內,日糧中添加3000 mg/ kg氧化鋅或500 mg/ kg蛋氨酸鋅能顯著提高斷奶仔豬的體重和日增重,改善生長性能;但長期飼喂高鋅日糧,抑制斷奶仔豬生長,降低日增重。類似的研究還有一些。大家如果有興趣可以去檢索一下。

另外,從實際生產中發現,高劑量鋅飼喂時間稍長,豬只就會出現皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲等現象。

其次,試驗飼糧中添加超過正常需要量30倍的鋅(3kg/噸),由于鋅與鐵和銅的拮抗作用,降低了鐵和銅的吸收,導致血紅蛋白含量顯著下降,動物貧血,進而長期使用導致大量豬的死亡,影響生產效益。

正因為高劑量氧化鋅存在危害,這才是飼料添加高劑量鋅的癥結所在。

如果只是為了滿足生長需求,那么前人的試驗表明,生長豬飼糧中鋅的需要量為大概在110-120mg/kg,肥育豬為80-90mg/kg這個范圍內即可。現在飼料企業和大型養殖場對氧化鋅的添加劑量普遍在3kg/噸,也就是3000mg/kg左右。為什么這么大劑量?用老百姓的話說,就是大劑量的氧化鋅能“把干”,能降低腹瀉率。但是,體外試驗表明,普通氧化鋅無抑菌作用。體內試驗證明,普通氧化鋅對腸道內的大腸桿菌也無顯著影響。拿普通氧化鋅當收斂劑使用,這就與氧化鋅的營養學功能無關了。

如果能找到一種解決斷奶仔豬應激性腹瀉的有效方法,我相信就沒有多少企業愿意在飼料中添加高劑量的鋅了。

就在現代生豬養殖模式中,早期斷奶是提高經濟效益的一種重要措施。但仔豬斷奶應激問題始終困擾著養殖者。對于斷奶應激的發生機制,國內外的學者做過許多系統的研究。歸納起來,仔豬腸道對飼料抗原過敏是斷奶仔豬腹瀉的最終原因。其作用模式為:過敏——腸道損傷(包括黏膜免疫損傷)——養分消化下降——腹瀉——菌群紊亂——致病性細菌增殖、固著,產生毒素——腸道后端細菌分解未消化蛋白質或氨基酸——組胺休克——仔豬生產性能下降,甚至死亡。

從這里可以看出,腹瀉和菌群紊亂之間的的因果關系。因此,在出現仔豬斷奶腹瀉時,武斷的認為是由于大腸桿菌感染而引發腹瀉,大量使用抗生素效果有時并不確定,也就不足為奇了。氧化鋅的使用其實也只是為了強力抑制腹瀉的癥狀,但對造成腹瀉的原因——腸道損傷以及養分的消化吸收機能下降并沒有起到解決作用。所以說,抗生素和普通氧化鋅的使用只是治標不治本的措施,帶有一定的盲目性,高鋅并不能解決乳豬的斷奶應激問題。

斷奶應激的核心是抗原性過敏損傷。這就給我們提供了一定的思路。首先是減小或者消除飼料的抗原性。在這方面,國內外的學者做了很多的嘗試,譬如膨化大豆,水解蛋白,乳清粉等的使用。但是從目前看,這些措施效果并不特別理想,因為,這些物質的蛋白結構與乳蛋白結構相比還是太復雜了,還是會引起仔豬腸道的抗原性過敏反應,與常規蛋白質飼料的區別可能只是反應的強弱而已。另外,這些產品的成本也是一個很重要的因素。

如果不能徹底解決飼料的抗原性問題,那么解決過敏損傷可能是另一條可行的思路。這里有兩個關鍵點:一個是如何消除由斷奶應激、過敏(炎癥反應)等引發的自由基造成的氧化損傷問題。關于自由基對腸道組織的影響機制問題,我曾經在你們這里做過一個《關注看不見的損失》的報告,由于時間關系,就不細說了。另一個關鍵點是解決損傷發生后的修復問題。損傷的修復,意味著養分消化能力的恢復和提高,可以有效緩解腹瀉的發生。

對于這兩點,目前也有一些研究成果。比如在飼料中添加一定劑量的維生素C,維生素E還有硒元素可以提高機體的抗氧化能力。不過遺憾的是,這些物質不具備促進黏膜細胞增殖的能力。另外,維生素C,維生素E在飼料中能起到抗氧化作用的添加劑量,其成本又是個大問題。

研究證實,谷氨酰胺、精氨酸、表皮生長因子、胰島素樣生長因子-1、鋅等都具有促進腸道黏膜上皮細胞增殖,修復黏膜損傷的功能,但它們又不具備抗氧化能力。這些物質中除了鋅,其余的大部分停留在實驗室研究階段,還沒有實現產業化。

如果能找到一類既具有抗氧化能力,又具有促進腸道黏膜上皮細胞增殖能力的物質,還能將其產業化,就有可能更好的解決仔豬斷奶應激問題。目前,普通氧化鋅的取代產品納米氧化鋅就值得關注。

上一個問題:飼料添加納米氧化鋅的優點下一個問題:沒有了
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