药理剂量氧化锌应用的五个负面作用

译：法国Animine公司 张津校，李升生

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

高剂量的氧化锌被用来促进断奶仔猪的生长和控制腹泻已有40多年，越来越多的证据表明其过度使用会产生很多的负面作用。药理剂量的氧化锌对于断奶仔猪生长性能影响的研究报道很多，将19个这方面的研究数据汇总（图1），可以看到药理剂量氧化锌的添加对于断奶仔猪的生长、采食和饲料转化效率均有不同程度的正面效应（P＜0.05）。关于其作用机理存在几个方面的推断，可以看到氧化锌的最适添加水平是3000 ppm锌含量，当然如此高剂量的使用必然会带来一些负面影响。

1 重金属的污染

如果氧化锌生产过程中的品控不是很严格导致终产品的纯度不高，那么无论对于地方当局或是使用者都将面临严重的问题。法国IFIP研究所的一份研究表明当给42-160日龄的生猪饲喂受到镉污染的饲料（0.5 mg Cd/kg日粮）时，猪肾脏内镉的浓度就已经超出了食品的卫生安全标准（1 mg/kg）。在这个研究中锌仅仅是以满足正常生理需要的营养水平添加，然而如果将质量差的氧化锌以药理剂量添加使用时，尽管应用时间不长，但是日粮中镉的水平仍然很高，有的甚至可以达到2.5 mg/kg。由于镉对动物内脏器官的毒性强，其代谢的半衰期也很长，因此如果断奶后仔猪的器官被镉污染则很可能直至生猪上市屠宰时仍然会维持较高的浓度水平，这也许是欧洲部分国家现今即使允许短暂使用药理剂量的氧化锌但只允许使用药理级别氧化锌（锌浓度80%以上）或者应用高品质低添加量多孔氧化锌（如汇锌）的原因。

泰国氧化锌的应用政策和欧盟不一样，由于药理剂量的氧化锌仍然允许使用，研究发现来自2个不同地区214头生猪肾脏样品的测定显示，大约25%肾脏样品镉的浓度高于规定值，极有可能这些镉来自于猪的饲料中使用了受污染的氧化锌产品所致。

图1 仔猪断奶后前2周日粮添加2000～3000 mg/kg锌浓度的氧化锌对日增重的改善（19个试验）

图2 饲料原料的酸结合力值

2 营养交互作用

高锌日粮会导致仔猪肠黏膜金属硫蛋白的表达增加，这些肠道转运载体蛋白会选择性地结合铜元素导致铜元素的亚临床缺乏，同时也可能是由于铁元素具有较大的安全余量，其生物学利用率看起来受高锌的影响较小。锌和植酸酶交互作用的研究也表明药理剂量的锌会削弱植酸酶的活性影响到植酸磷的释放，可能导致动物磷元素的缺乏。而且氧化锌的酸结合力值在所有饲料原料中最高，在pH值4时其酸结合力值可以达到16 000 meq，而石粉和碳酸氢钠的酸结合力值分别为13 000和12 000 meq（图2），这说明高水平的氧化锌与饲料中添加的酸制剂（有机酸）具有很强的拮抗作用。

3 锌的毒性

药理剂量的氧化锌能够为断奶阶段的仔猪解决一些问题，但美国国家研究委员会（NRC）指出，如果应用时间较长会影响仔猪的健康并带来一系列的负面效果，但具体机制目前尚不明确。

4 环境关切

5 锌和微生物抗性

当饲料中添加锌的浓度不超过150 ppm时，通过仔猪粪便的施肥沉积到土壤中锌的浓度不超过3000μg/kg（干物质/年）。在欧洲地区如果在仔猪断奶后前2周每t饲料添加3 kg氧化锌则每头猪生长周期内的总锌排放增加了30%。猪粪处理技术的着眼点也集中于这个问题，因为大部分的锌都浓缩于粪便的固形物中，并且其处理副产物中锌的含量也可能超过欧盟有机肥锌浓度的上限标准。

长期在动物日粮中使用强化锌可能会引起细菌抗性增强。细菌通过其胞内的“排泵系统”来调节锌的浓度，这些“泵”对锌元素具有特异性，但同时也可以排出其他的分子，例如抗生素。高水平的锌会诱导这些“泵”的生成，因此药理剂量氧化锌的应用会降低细菌对抗生素的敏感性。这种基因耦合现象可以被观测到，含有对重金属抗性的基因与抗生素抗性的基因有时会关联，因而对锌抗性细菌的选择性进化会同时促进对抗生素耐药细菌筛选。