鋅在豬營(yíng)養(yǎng)上的六種不同作用

何曉芳

微量元素鋅正以各種方式用于豬的飼料中——均是作為一種重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)使用，并且它還以藥用劑量的添加方式用于防治腹瀉。本文將闡述鋅在豬營(yíng)養(yǎng)中的六個(gè)不同作用。

中圖分類(lèi)號(hào)：S816 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2018）05-0070-02

微量礦物元素可以為動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和免疫等各種生理功能提供必要的營(yíng)養(yǎng)，甚至其適度缺失都可能會(huì)對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)性能造成不利的影響。

鋅是一種參與動(dòng)物機(jī)體多種生理功能的微量元素，它是豬維持其健康、生產(chǎn)和繁殖所需的極其重要的一種多功能性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。鋅參與了近300種生化酶的合成和代謝功能，并且對(duì)細(xì)胞分裂以及DNA和蛋白質(zhì)的合成必不可少。除此之外，鋅在動(dòng)物體內(nèi)的儲(chǔ)備并不豐富，需要通過(guò)飼料持續(xù)供應(yīng)，尤其是在豬上，因?yàn)樨i飼料的主要成分為谷物，而谷物含有大量的植酸酶，植酸酶會(huì)和鋅結(jié)合形成難溶的螯合物，從而使鋅無(wú)法被動(dòng)物的腸道吸收。目前大量添加的其他無(wú)機(jī)礦物元素如鐵、銅和鈣也會(huì)阻止腸道對(duì)鋅的吸收。

最近的研究表明，鋅可以以藥用水平使用以降低仔豬的斷奶應(yīng)激。因?yàn)樽胸i斷奶是從對(duì)母乳和母豬的高度依賴(lài)向面對(duì)物理和化學(xué)性質(zhì)不同的日糧以及不同的飼養(yǎng)模式和環(huán)境應(yīng)激過(guò)渡的階段，這些變化都將極大地影響仔豬的腸道環(huán)境。目前，生產(chǎn)中常以氧化鋅的方式在保育仔豬日糧中添加藥用劑量（2 000 mg/kg～ 3 000 mg/k）的鋅，這可有助于降低仔豬斷奶后的腹瀉、提高平均日增重、增強(qiáng)仔豬的抗病能力。

1 鋅在生物系統(tǒng)中的作用

鋅是許多蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)成分，這些蛋白質(zhì)包括細(xì)胞信號(hào)通路中的酶和轉(zhuǎn)錄因子。鋅可以調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)識(shí)別、第二信使代謝以及蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性。除了鈣、磷和鎂，鋅也是骨形成的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)缺乏鋅會(huì)降低股骨的大小和強(qiáng)度（圖1）。鋅對(duì)細(xì)胞的增殖和分化尤其對(duì)DNA合成和有絲分裂的調(diào)控至關(guān)重要。鋅在維持基因組的穩(wěn)定、基因表達(dá)、細(xì)胞凋亡調(diào)控等方面發(fā)揮著重要的作用。鋅是DNA修復(fù)蛋白8-羥基鳥(niǎo)嘌呤DNA糖苷酶（8-oxoGuanine DNA Glycosylase，OGG1）的一個(gè)固有組成部分，OGG1可修復(fù)DNA中氧化的鳥(niǎo)嘌呤。該蛋白的失調(diào)可導(dǎo)致DNA發(fā)生點(diǎn)突變和基因表達(dá)的下調(diào)。

2 鋅的作用模式

鋅在豬營(yíng)養(yǎng)中可粗略地歸為六種不同的作用模式。

2.1 鋅與胃腸道

鋅與維持從舌頭的味蕾到小腸絨毛和隱窩功能的胃腸道功能都有關(guān)。例如，在腸道中，鋅有助于維持小腸中微生物區(qū)系的穩(wěn)定，以維持?jǐn)嗄套胸i腸道中大腸桿菌的多樣性并降低仔豬對(duì)大腸桿菌感染的敏感性。更深入的研究表明，以氧化鋅的方式添加藥用劑量的鋅可以起到抗菌劑的作用，并且通過(guò)增加小腸中黏膜的厚度、絨毛高度和小腸的厚度來(lái)改善胃腸道的功能。

2.2 鋅與酶活性

超氧化物歧化酶（Copper/Zinc SuperOxide Dismutase，Cu/Zn SOD）在機(jī)體維持正常功能上中發(fā)揮著重要的作用。在哺乳動(dòng)物組織中，活性氧化合物（如超氧自由基、羥基和過(guò)氧化氫）在無(wú)氧代謝過(guò)程中會(huì)持續(xù)產(chǎn)生。大量產(chǎn)生的活性氧化合物對(duì)機(jī)體有不利作用。因此，這些自由基需要從機(jī)體中清除出去。其他酶能夠?qū)ψ杂苫M(jìn)行解毒，而Cu/Zn SOD則可以催化清除自由基，因此是能夠消除自由基不良作用的最重要的酶之一。

2.3 鋅與代謝激素的活性

動(dòng)物機(jī)體維持一個(gè)正常的甲狀腺狀態(tài)取決于甲狀腺激素在合成和代謝過(guò)程中所需的多種微量礦物元素存在與否。鋅在甲狀腺代謝中的作用已經(jīng)在動(dòng)物身上進(jìn)行過(guò)研究，但所得到的結(jié)果卻不一致。2014年的研究表明，豬日糧添加鋅和缺乏鋅會(huì)導(dǎo)致三碘甲狀腺氨酸和甲狀腺素的濃度升高和降低。

2.4 鋅與豬的生長(zhǎng)

日糧中的鋅能夠通過(guò)激活家畜體內(nèi)各種對(duì)細(xì)胞分裂和增殖很重要的酶系統(tǒng)來(lái)促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。

2.5 鋅與豬的繁殖性能

對(duì)于公畜，鋅在精子形成過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。有報(bào)道證明，動(dòng)物缺鋅時(shí)，間質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育受阻，促黃體激素和睪丸甾類(lèi)的產(chǎn)生降低。

在母豬中，諸多研究報(bào)道了鋅能夠調(diào)控母豬的發(fā)情行為、發(fā)情周期以及初情期年齡。然而，鋅在母豬的繁殖障礙——初情期延后和受胎率低——上起著一定的作用，其在卵子著床的失敗和窩產(chǎn)仔數(shù)的減少上的影響也有報(bào)道。鋅在修復(fù)和維持母豬分娩后的子宮內(nèi)膜以及盡早恢復(fù)母豬的產(chǎn)后發(fā)情上都有著重要作用。研究證明，缺鋅的母豬體內(nèi)卵泡刺激素和促黃體激素濃度較低。

2.6 鋅與免疫系統(tǒng)

鋅在調(diào)控豬免疫系統(tǒng)的功能上有著重要作用。缺鋅的動(dòng)物會(huì)表現(xiàn)出對(duì)各種病原體的高度易感。鋅會(huì)影響動(dòng)物免疫系統(tǒng)的眾多功能，從皮膚的屏障功能到淋巴細(xì)胞內(nèi)的基因調(diào)控。鋅對(duì)動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞介導(dǎo)的非特異性免疫細(xì)胞（如中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞）的正常發(fā)育和功能發(fā)揮至關(guān)重要。鋅的缺乏將通過(guò)阻止T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的自然生長(zhǎng)和某些功能（如激活Th1細(xì)胞因子的產(chǎn)生）影響獲得性免疫的發(fā)展。