高锌饲料对畜禽免疫功能的影响

黄鑫杰，陈宝玉，陈 卓，陈焱凤，曹 艳

（陕西学前师范学院生命科学与食品工程学院，陕西 西安 710100）

随着动物营养学与免疫学研究的发展，微量元素与动物免疫功能的关系越来越受到人们的重视。锌是动物机体维持生命活动所必需的微量元素之一，它以Zn+、锌依赖酶或其他锌蛋白形式参与细胞基因的转录和复制、蛋白质的生物合成及信号转导等[1-2]。免疫器官和免疫细胞经常处于高度增殖和分化状态，因此锌对免疫系统有很大影响。有研究表明，在饲料中添加一定剂量的锌有利于提高动物的免疫功能。有报道称补锌具有增强机体红细胞免疫粘附功能。细胞内的锌浓度对巨噬细胞的活力和嗜中性白细胞的杀菌能力起决定性作用[3]。

1 锌的代谢机制和生物学功能

锌 （Zinc，Zn）由Porocelsus于1570年被首次发现。1869年，Raulin发现锌是黑霉菌生长的必需元素。后来经过大量研究进一步发现，锌是人和动物生命活动必需的微量元素之一[4]。锌的吸收与内源分泌是机体锌稳衡调控的主要方式。当日粮中锌的供给水平较低时，锌的吸收增加，排泄减少。机体摄入过多锌时，锌会在不同脏器内残留，而且肝脏、胰脏向小肠分泌的锌增加，从而使内源锌排出增多，以调节锌的平衡[5]。因此，目前多提倡精准饲养方式，既保证动物有足够的锌摄入，又尽量节约成本，减少排泄污染[6]。

锌元素在生物体中承担着重要的生物功能，很多含锌的生物大分子参与生物体内大多数的新陈代谢过程，其中包括碳水化合物、脂类、蛋白质及核酸的合成和分解过程。另外，锌参与体内不同的细胞代谢过程，包括催化作用、基因表达、细胞凋亡和抗氧化等。目前已知微量元素锌至少是机体内40多种金属酶的组成部分和200多种酶的激活因子。锌通过多种酶参与核酸和蛋白质的合成、能量代谢及氧化还原等生化代谢过程。此外，有人提出锌能抑制脂肪过氧化或硫醇氧化，从而维持生物膜的正常功能，并认为锌对生物膜的作用机制可能是因为锌与细胞膜结合，降低了膜的流动性，并抑制膜中ATP酶的活性和一些受体的作用[7-8]。

2 高锌对动物免疫功能的影响

2.1 高锌对仔猪免疫功能的影响

近年来，随着养猪业的大力发展，对猪饲料的营养研究也越来越多，许多研究发现，在仔猪饲料中添加高剂量的微量元素锌不但有利于提高仔猪的生长性能，而且能够明显提高仔猪的免疫功能。在饲料中添加高锌后，可明显增强机体的免疫反应，刺激仔猪生长。高锌还可以使血浆IgG浓度显著升高，从而使仔猪的免疫能力增强，生长速度加快，腹泻率减少。添加3000 mg/kg锌的日粮组仔猪血浆IgG浓度显著高于对照组[9]。冷静等(2004)[10]研究认为，适量高锌(1000 mg/kg、3000 mg/kg)能显著增强碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性，ALP、LDH活性的提升加快了仔猪体内蛋白质的合成率，促进仔猪增重及免疫力的提高。高锌能改善机体消化能力的原因可能是高锌抑制了肠道内大肠杆菌的增殖，从而减轻了断奶仔猪应激导致的消化酶分泌减少或酶活性降低及肠微绒毛受损等，使消化酶正常分泌，保持稳定的活性，增强消化吸收功能。

近年来，国内外对高锌抑制仔猪腹泻的研究也做了大量工作。据报道，在早期断奶仔猪日粮中添加高水平氧化锌对预防仔猪腹泻有显著效果。陈华君(2019)[11]研究发现，在断奶前2周的仔猪日粮中添加2250 mg/kg锌可降低断奶仔猪腹泻的发生率，并加快其生长速度。何学谦（2010）[12]试验发现，在早期断奶仔猪饲料中添加3000 mg/kg的氧化锌可以促进仔猪的生长速度、提高日采食量和降低腹泻率，但是在早期断奶仔猪饲料中添加高锌的时间以3周以内 （2周左右）为宜，连续使用超过4周将会对仔猪后期的生长不利。目前，在小鼠试验中发现，过高剂量的锌也可能引起消化道黏膜层上皮细胞变性、坏死[13]。

2.2 高锌对反刍动物和家禽免疫功能的影响

目前，对于高锌饲料在反刍动物和家禽中的应用和研究工作并不是很多。有报道证实，在日粮中添加一定剂量的微量元素锌，能有效提高动物的免疫功能，而且锌的添加形式会影响试验结果。研究表明，给奶牛饲料中添加300 mg/kg、500 mg/kg锌，γ-球蛋白含量有升高趋势，添加800 mg/kg锌能使B淋巴细胞的功能受损，导致免疫蛋白形成障碍，对奶牛免疫功能稍有不利影响。同时，Kendall等（2012）认为，锌能够改善羔羊的体液免疫水平，提高羔羊血蓝蛋白抗体和IgG水平。邵凯（2010）研究不同锌源对绵羊免疫机能的影响发现，补蛋氨酸锌组的绵羊外周血T淋巴细胞非特异性脂酶染色法（ANAE）阳性率及PHA刺激转化率均高于单纯补氧化锌组和补蛋氨酸组。由此可见，蛋氨酸锌对绵羊的免疫机能有一定的影响。

在家禽饲养方面，耿爱莲等（1997）用含锌量分别为 39.5 mg/kg、121.5 mg/kg、151.5 mg/kg、181.5 mg/kg、211.5 mg/kg和891.5 mg/kg的日粮饲喂海蓝白蛋鸡，饲喂10周后发现，血清免疫球蛋白的含量随日粮锌水平的提高而显著增加。添加剂蛋氨酸锌可以增强肉种鸡后代的细胞免疫水平，提高子代遭埃希氏大肠杆菌攻击后的存活率。因此，家禽日粮中加入蛋氨酸锌，可以改善家禽免疫系统和增强疾病抵抗力。王文利等（2016）在肉鸡日粮中添加锌 50 mg/kg、硒 0.15 mg/kg，发现肉鸡肠黏膜淋巴细胞、肥大细胞和杯状细胞的数量受到很大影响。从而说明合理浓度的锌、硒能够增强肉鸡的抗病力，增强机体免疫力，降低发病率和死亡率，提高成活率。

3 小结

综上所述，在饲料中添加高锌的确能在一定程度上提高畜禽的免疫功能，但是添加的剂量范围到底是多少现在还不十分确定。而且近年来对锌元素添加形式的讨论也较多，大多数学者认为有机锌的生物学效价明显高于无机锌，较低剂量有机锌的添加效果等同于或高于无机锌的添加效果。因此，寻找合适的添加剂量和添加形式还需要在今后的研究工作中予以探索。