藥理劑量氧化鋅應(yīng)用的五個(gè)負(fù)面作用

譯：法國(guó)Animine公司 張津校，李升生

著：Agathe Roméo，R&D Animine，aromeo@animine.eu

高劑量的氧化鋅被用來(lái)促進(jìn)斷奶仔豬的生長(zhǎng)和控制腹瀉已有40多年，越來(lái)越多的證據(jù)表明其過(guò)度使用會(huì)產(chǎn)生很多的負(fù)面作用。藥理劑量的氧化鋅對(duì)于斷奶仔豬生長(zhǎng)性能影響的研究報(bào)道很多，將19個(gè)這方面的研究數(shù)據(jù)匯總（圖1），可以看到藥理劑量氧化鋅的添加對(duì)于斷奶仔豬的生長(zhǎng)、采食和飼料轉(zhuǎn)化效率均有不同程度的正面效應(yīng)（P＜0.05）。關(guān)于其作用機(jī)理存在幾個(gè)方面的推斷，可以看到氧化鋅的最適添加水平是3000 ppm鋅含量，當(dāng)然如此高劑量的使用必然會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響。

1 重金屬的污染

如果氧化鋅生產(chǎn)過(guò)程中的品控不是很?chē)?yán)格導(dǎo)致終產(chǎn)品的純度不高，那么無(wú)論對(duì)于地方當(dāng)局或是使用者都將面臨嚴(yán)重的問(wèn)題。法國(guó)IFIP研究所的一份研究表明當(dāng)給42-160日齡的生豬飼喂受到鎘污染的飼料（0.5 mg Cd/kg日糧）時(shí)，豬腎臟內(nèi)鎘的濃度就已經(jīng)超出了食品的衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)（1 mg/kg）。在這個(gè)研究中鋅僅僅是以滿足正常生理需要的營(yíng)養(yǎng)水平添加，然而如果將質(zhì)量差的氧化鋅以藥理劑量添加使用時(shí)，盡管應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，但是日糧中鎘的水平仍然很高，有的甚至可以達(dá)到2.5 mg/kg。由于鎘對(duì)動(dòng)物內(nèi)臟器官的毒性強(qiáng)，其代謝的半衰期也很長(zhǎng)，因此如果斷奶后仔豬的器官被鎘污染則很可能直至生豬上市屠宰時(shí)仍然會(huì)維持較高的濃度水平，這也許是歐洲部分國(guó)家現(xiàn)今即使允許短暫使用藥理劑量的氧化鋅但只允許使用藥理級(jí)別氧化鋅（鋅濃度80%以上）或者應(yīng)用高品質(zhì)低添加量多孔氧化鋅（如匯鋅）的原因。

泰國(guó)氧化鋅的應(yīng)用政策和歐盟不一樣，由于藥理劑量的氧化鋅仍然允許使用，研究發(fā)現(xiàn)來(lái)自2個(gè)不同地區(qū)214頭生豬腎臟樣品的測(cè)定顯示，大約25%腎臟樣品鎘的濃度高于規(guī)定值，極有可能這些鎘來(lái)自于豬的飼料中使用了受污染的氧化鋅產(chǎn)品所致。

圖1 仔豬斷奶后前2周日糧添加2000～3000 mg/kg鋅濃度的氧化鋅對(duì)日增重的改善（19個(gè)試驗(yàn)）

圖2 飼料原料的酸結(jié)合力值

2 營(yíng)養(yǎng)交互作用

高鋅日糧會(huì)導(dǎo)致仔豬腸黏膜金屬硫蛋白的表達(dá)增加，這些腸道轉(zhuǎn)運(yùn)載體蛋白會(huì)選擇性地結(jié)合銅元素導(dǎo)致銅元素的亞臨床缺乏，同時(shí)也可能是由于鐵元素具有較大的安全余量，其生物學(xué)利用率看起來(lái)受高鋅的影響較小。鋅和植酸酶交互作用的研究也表明藥理劑量的鋅會(huì)削弱植酸酶的活性影響到植酸磷的釋放，可能導(dǎo)致動(dòng)物磷元素的缺乏。而且氧化鋅的酸結(jié)合力值在所有飼料原料中最高，在pH值4時(shí)其酸結(jié)合力值可以達(dá)到16 000 meq，而石粉和碳酸氫鈉的酸結(jié)合力值分別為13 000和12 000 meq（圖2），這說(shuō)明高水平的氧化鋅與飼料中添加的酸制劑（有機(jī)酸）具有很強(qiáng)的拮抗作用。

3 鋅的毒性

藥理劑量的氧化鋅能夠?yàn)閿嗄屉A段的仔豬解決一些問(wèn)題，但美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)（NRC）指出，如果應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)會(huì)影響仔豬的健康并帶來(lái)一系列的負(fù)面效果，但具體機(jī)制目前尚不明確。

4 環(huán)境關(guān)切

5 鋅和微生物抗性

當(dāng)飼料中添加鋅的濃度不超過(guò)150 ppm時(shí)，通過(guò)仔豬糞便的施肥沉積到土壤中鋅的濃度不超過(guò)3000μg/kg（干物質(zhì)/年）。在歐洲地區(qū)如果在仔豬斷奶后前2周每t飼料添加3 kg氧化鋅則每頭豬生長(zhǎng)周期內(nèi)的總鋅排放增加了30%。豬糞處理技術(shù)的著眼點(diǎn)也集中于這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)榇蟛糠值匿\都濃縮于糞便的固形物中，并且其處理副產(chǎn)物中鋅的含量也可能超過(guò)歐盟有機(jī)肥鋅濃度的上限標(biāo)準(zhǔn)。

長(zhǎng)期在動(dòng)物日糧中使用強(qiáng)化鋅可能會(huì)引起細(xì)菌抗性增強(qiáng)。細(xì)菌通過(guò)其胞內(nèi)的“排泵系統(tǒng)”來(lái)調(diào)節(jié)鋅的濃度，這些“泵”對(duì)鋅元素具有特異性，但同時(shí)也可以排出其他的分子，例如抗生素。高水平的鋅會(huì)誘導(dǎo)這些“泵”的生成，因此藥理劑量氧化鋅的應(yīng)用會(huì)降低細(xì)菌對(duì)抗生素的敏感性。這種基因耦合現(xiàn)象可以被觀測(cè)到，含有對(duì)重金屬抗性的基因與抗生素抗性的基因有時(shí)會(huì)關(guān)聯(lián)，因而對(duì)鋅抗性細(xì)菌的選擇性進(jìn)化會(huì)同時(shí)促進(jìn)對(duì)抗生素耐藥細(xì)菌篩選。