锌在猪营养上的六种不同作用

何晓芳

微量元素锌正以各种方式用于猪的饲料中——均是作为一种重要的营养物质使用，并且它还以药用剂量的添加方式用于防治腹泻。本文将阐述锌在猪营养中的六个不同作用。

中图分类号：S816 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2018）05-0070-02

微量矿物元素可以为动物的生长、发育、繁殖和免疫等各种生理功能提供必要的营养，甚至其适度缺失都可能会对动物的生产性能造成不利的影响。

锌是一种参与动物机体多种生理功能的微量元素，它是猪维持其健康、生产和繁殖所需的极其重要的一种多功能性营养物质。锌参与了近300种生化酶的合成和代谢功能，并且对细胞分裂以及DNA和蛋白质的合成必不可少。除此之外，锌在动物体内的储备并不丰富，需要通过饲料持续供应，尤其是在猪上，因为猪饲料的主要成分为谷物，而谷物含有大量的植酸酶，植酸酶会和锌结合形成难溶的螯合物，从而使锌无法被动物的肠道吸收。目前大量添加的其他无机矿物元素如铁、铜和钙也会阻止肠道对锌的吸收。

最近的研究表明，锌可以以药用水平使用以降低仔猪的断奶应激。因为仔猪断奶是从对母乳和母猪的高度依賴向面对物理和化学性质不同的日粮以及不同的饲养模式和环境应激过渡的阶段，这些变化都将极大地影响仔猪的肠道环境。目前，生产中常以氧化锌的方式在保育仔猪日粮中添加药用剂量（2 000 mg/kg～ 3 000 mg/k）的锌，这可有助于降低仔猪断奶后的腹泻、提高平均日增重、增强仔猪的抗病能力。

1 锌在生物系统中的作用

锌是许多蛋白质的结构成分，这些蛋白质包括细胞信号通路中的酶和转录因子。锌可以调节细胞信号识别、第二信使代谢以及蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性。除了钙、磷和镁，锌也是骨形成的重要营养物质之一，因为研究发现缺乏锌会降低股骨的大小和强度（图1）。锌对细胞的增殖和分化尤其对DNA合成和有丝分裂的调控至关重要。锌在维持基因组的稳定、基因表达、细胞凋亡调控等方面发挥着重要的作用。锌是DNA修复蛋白8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶（8-oxoGuanine DNA Glycosylase，OGG1）的一个固有组成部分，OGG1可修复DNA中氧化的鸟嘌呤。该蛋白的失调可导致DNA发生点突变和基因表达的下调。

2 锌的作用模式

锌在猪营养中可粗略地归为六种不同的作用模式。

2.1 锌与胃肠道

锌与维持从舌头的味蕾到小肠绒毛和隐窝功能的胃肠道功能都有关。例如，在肠道中，锌有助于维持小肠中微生物区系的稳定，以维持断奶仔猪肠道中大肠杆菌的多样性并降低仔猪对大肠杆菌感染的敏感性。更深入的研究表明，以氧化锌的方式添加药用剂量的锌可以起到抗菌剂的作用，并且通过增加小肠中黏膜的厚度、绒毛高度和小肠的厚度来改善胃肠道的功能。

2.2 锌与酶活性

超氧化物歧化酶（Copper/Zinc SuperOxide Dismutase，Cu/Zn SOD）在机体维持正常功能上中发挥着重要的作用。在哺乳动物组织中，活性氧化合物（如超氧自由基、羟基和过氧化氢）在无氧代谢过程中会持续产生。大量产生的活性氧化合物对机体有不利作用。因此，这些自由基需要从机体中清除出去。其他酶能够对自由基进行解毒，而Cu/Zn SOD则可以催化清除自由基，因此是能够消除自由基不良作用的最重要的酶之一。

2.3 锌与代谢激素的活性

动物机体维持一个正常的甲状腺状态取决于甲状腺激素在合成和代谢过程中所需的多种微量矿物元素存在与否。锌在甲状腺代谢中的作用已经在动物身上进行过研究，但所得到的结果却不一致。2014年的研究表明，猪日粮添加锌和缺乏锌会导致三碘甲状腺氨酸和甲状腺素的浓度升高和降低。

2.4 锌与猪的生长

日粮中的锌能够通过激活家畜体内各种对细胞分裂和增殖很重要的酶系统来促进动物的生长。

2.5 锌与猪的繁殖性能

对于公畜，锌在精子形成过程中发挥着重要的作用。有报道证明，动物缺锌时，间质细胞的发育受阻，促黄体激素和睾丸甾类的产生降低。

在母猪中，诸多研究报道了锌能够调控母猪的发情行为、发情周期以及初情期年龄。然而，锌在母猪的繁殖障碍——初情期延后和受胎率低——上起着一定的作用，其在卵子着床的失败和窝产仔数的减少上的影响也有报道。锌在修复和维持母猪分娩后的子宫内膜以及尽早恢复母猪的产后发情上都有着重要作用。研究证明，缺锌的母猪体内卵泡刺激素和促黄体激素浓度较低。

2.6 锌与免疫系统

锌在调控猪免疫系统的功能上有着重要作用。缺锌的动物会表现出对各种病原体的高度易感。锌会影响动物免疫系统的众多功能，从皮肤的屏障功能到淋巴细胞内的基因调控。锌对动物体内细胞介导的非特异性免疫细胞（如中性粒细胞和自然杀伤细胞）的正常发育和功能发挥至关重要。锌的缺乏将通过阻止T淋巴细胞和B淋巴细胞的自然生长和某些功能（如激活Th1细胞因子的产生）影响获得性免疫的发展。