歐盟監(jiān)管下鋅在豬飼料中的應(yīng)用前景

鋅在高密度動(dòng)物生產(chǎn)地區(qū)是一個(gè)問(wèn)題，我們應(yīng)該對(duì)鋅的應(yīng)用和處理進(jìn)行更嚴(yán)格的控制和監(jiān)管。

中圖分類(lèi)號(hào)：S816.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1001-0769（2017）03-0072-02

去年秋天，我受邀參加了在巴黎舉行的第一屆歐洲畜產(chǎn)品委員會(huì)（European Association for Aviation Psychology，EAAP）——Animine Academy，在大會(huì)上我有機(jī)會(huì)重新認(rèn)識(shí)了鋅和銅的作用。下面，我將分享多個(gè)有趣的內(nèi)容，相信這會(huì)幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出更佳的飼料。

2003年，歐盟將鋅在豬飼料中的添加 上限從250 mg/kg （以全價(jià)配合飼料為基礎(chǔ)）下調(diào)至150 mg/kg。由于大部分全價(jià)配合飼料中已含有30 mg/kg～40 mg/kg的天然鋅，因此外源添加的鋅（通常以氧化鋅或硫酸鋅的形式添加）水平應(yīng)不超過(guò)110 mg/kg。對(duì)于大多數(shù)豬飼料，這個(gè)添加水平即可滿足豬的生長(zhǎng)需求，豬的鋅需要量不超過(guò)100 mg/kg。但對(duì)于斷奶仔豬，這個(gè)添加上限存在爭(zhēng)議。

并不是說(shuō)斷奶仔豬的生長(zhǎng)對(duì)鋅的需求量超過(guò)100 mg/kg，而是根據(jù)歐盟法規(guī)1334/2003，禁止以藥理劑量（從2 000 mg/kg至4 000 mg/kg）添加氧化鋅。而2005年，在有獸醫(yī)處方的情況下，重新允許添加以應(yīng)對(duì)腸道亞健康的問(wèn)題，但仍然不能將鋅作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑類(lèi)抗生素使用。

1 為什么要對(duì)鋅的使用進(jìn)行監(jiān)管

為了更好地理解上述問(wèn)題，我們首先要認(rèn)識(shí)到，鋅是重金屬，高濃度的鋅對(duì)活體生物（包括動(dòng)物、微生物、植物等）有毒性。例如，對(duì)于豬而言，飼喂含有超過(guò)1 000 mg/kg鋅的日糧超過(guò)4周，便會(huì)產(chǎn)生毒性，首個(gè)臨床癥狀是豬的采食量會(huì)急劇下降。當(dāng)土壤中的鋅濃度超過(guò) 100 mg/kg時(shí)，會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒性，而土壤中微生物的耐受能力稍強(qiáng)，在鋅達(dá)到150 mg/kg時(shí)才有影響。盡管鋅對(duì)動(dòng)物的毒性作用很少發(fā)生（因?yàn)閿嗄套胸i僅在斷奶后1～3周齡攝入藥理劑量的氧化鋅，該階段豬的采食量相對(duì)較小），但歐盟監(jiān)管機(jī)構(gòu)主要關(guān)心的并不是這個(gè)問(wèn)題，萎黃病才是重點(diǎn)的問(wèn)題，因?yàn)檫@會(huì)抑制歐洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，畢竟，豬糞肥在耕地上的使用范圍很廣。

2 什么是萎黃病

植物的葉綠素光合作用系統(tǒng)需要鐵。植物會(huì)從土壤中吸收鐵，一般情況下很少會(huì)發(fā)生鐵缺乏的情況。但是，土壤中微量元素的大量沉積，比如銅（另一個(gè)歐盟管控的重金屬）和鋅，會(huì)與土壤中的鐵相結(jié)合，使這部分鐵無(wú)法被植物利用。不僅如此，鋅和鐵在植物體內(nèi)存在競(jìng)爭(zhēng)性吸收，進(jìn)一步加重了鐵的缺乏情況。因此，植物將不能合成葉綠素，從而使葉子顯得蒼白（術(shù)語(yǔ)為萎黃病）。反過(guò)來(lái)，葉綠素的缺乏會(huì)減少光合作用，降低植物的生產(chǎn)力。換句話說(shuō)，在污染嚴(yán)重的土地上，受到影響的植物（如谷物）產(chǎn)量會(huì)降低。

據(jù)估計(jì)，1973～1983年，在西歐，鋅的沉積量每年約為0.41 mg/kg。考慮到目前大部分的污染耕地位于歐洲，預(yù)計(jì)這些土地在現(xiàn)在開(kāi)始的幾代內(nèi)將達(dá)到毒性水平不是沒(méi)有原因的。悲觀估計(jì)還有80年這些優(yōu)質(zhì)耕地將無(wú)法使用。這就是歐盟開(kāi)始重新考慮鋅（和銅）管理政策的原因。

3 鋅與植酸酶

鋅在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中一方面的作用是可與植酸酶相互作用。這種酶具有釋放與植酸結(jié)合的鋅（無(wú)法被動(dòng)物利用）的功能。歐盟認(rèn)為植酸酶的廣泛使用或許可以進(jìn)一步降低鋅的上限添加量。例如，據(jù)估計(jì)，植酸酶的使用可以將鋅的添加上限從150 mg/kg降至110 mg/kg，這意味著外源的無(wú)機(jī)鋅添加量?jī)H為70 mg/kg。一篇十分有趣的題為“在全價(jià)料中潛在降低當(dāng)前鋅最大允許添加量的科學(xué)觀點(diǎn)”的文章，為歐盟有關(guān)未來(lái)對(duì)鋅的管理提供了新視野。

4 鋅的可利用形式

自然來(lái)說(shuō)，高生物利用率的鋅（如螯合鋅），可以降低糞便中鋅的排出量，進(jìn)而減少土壤中的鋅含量。但是，盡管這非常有用，但在我們使用這種形式的鋅之前，應(yīng)該注意的是：

建立科學(xué)的依據(jù)[出人意料的是，過(guò)去幾年中歐洲食品安全局（European Food Safety Authority，EFSA）所有的觀點(diǎn)都不能證明所有螯合鋅都有更高的生物利用率]。

我們需要明確日糧中具體可以降低多少水平的鋅（這個(gè)問(wèn)題關(guān)系到需要在可消化的基礎(chǔ)上精準(zhǔn)確定鋅的需要量）。事實(shí)來(lái)說(shuō)，生物利用率是相對(duì)的，并且對(duì)于降低飼料和糞便中鋅的濃度有一定的限制。然而，可以依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)估算，至少可限制不超出安全邊際量。

5 明確鋅的需要量

在討論鋅的添加上限時(shí)，最需要解決的問(wèn)題應(yīng)是精準(zhǔn)確定鋅的需要量。當(dāng)前，普遍接受的鋅需要量是根據(jù)以往在仔豬上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得來(lái)的。因此，大豬的鋅需要量就是根據(jù)仔豬的數(shù)據(jù)推測(cè)而來(lái)。另外，這些需要量是以總鋅為基礎(chǔ)的，而更加精確的數(shù)據(jù)應(yīng)該建立在可消化的基礎(chǔ)上——與氨基酸和磷的需要量沒(méi)有不同。但這樣的試驗(yàn)需要大量的人力、物力和資金，這正是歐盟可將資源集中利用之處，做出對(duì)社會(huì)有價(jià)值的事情。

6 氧化鋅在斷奶仔豬上的應(yīng)用

這里，我們必須考慮到兩種方案。第一種方案是在比利時(shí)討論的方法：取代在斷奶仔豬日糧中以藥理劑量的方法添加鋅，降低生長(zhǎng)后備豬日糧中的鋅水平。換句話說(shuō)，我們將關(guān)注點(diǎn)放在農(nóng)場(chǎng)總鋅的排放量上，而不是日糧中鋅的含量。這個(gè)方案對(duì)才可實(shí)施，因?yàn)樗Ｓ嵋獙?shí)施這種方案有難度。

另外一種方案就是尋找氧化鋅的替代形式。換言之，在添加低水平的氧化鋅產(chǎn)品時(shí)能夠達(dá)到添加藥理劑量氧化鋅的效果。目前，市場(chǎng)上有2種產(chǎn)品具有該效果。

包被型氧化鋅，可以直接通過(guò)胃部（據(jù)說(shuō)氧化鋅會(huì)轉(zhuǎn)化為氯化鋅之處，因此被認(rèn)為是失效的）而到達(dá)小腸，發(fā)揮功效。對(duì)于此點(diǎn)，我關(guān)心的是，根據(jù)我們以往針對(duì)氯化鋅進(jìn)行的大量試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，氯化鋅也可達(dá)到氧化鋅的效果，雖然沒(méi)有按照歐盟法規(guī)的極低添加量進(jìn)行添加。可能這僅僅是以我自己的研究為基礎(chǔ)，但是我不反對(duì)學(xué)習(xí)更多有關(guān)包被型氧化鋅的知識(shí)，特別是在氧化鋅的作用機(jī)理極為復(fù)雜的情況下。不過(guò)目前我不會(huì)在我的仔豬飼料中添加這種形式的鋅。

多孔型氧化鋅。和包被型氧化鋅一樣，多孔型氧化鋅的使用劑量很低，且能夠達(dá)到普通氧化鋅的效果。如果我們接受氧化鋅是通過(guò)與腸道微生物相互作用而發(fā)揮作用的，那么從生物學(xué)的觀點(diǎn)上來(lái)講，增加其的接觸面積將會(huì)增加鋅的作用效果——同樣的原理適用于酶和減小谷物的顆粒大小。最近，對(duì)此我有自己的觀點(diǎn)，我已引進(jìn)這種添加劑，并且替代了常規(guī)的氧化鋅，目前正用于自己的仔豬飼料中。我不提倡按照歐盟法規(guī)直接用其替代常規(guī)氧化鋅，因?yàn)檫@個(gè)添加濃度過(guò)低，我通常與其他抗菌添加劑結(jié)合起來(lái)使用。

7 小結(jié)

鋅在豬飼料中的應(yīng)用一直是歐洲關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，我們應(yīng)嚴(yán)格地控制它的使用和處理。首先，需要建議建立精確的動(dòng)物對(duì)鋅的需要量，以可消化鋅為標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，應(yīng)探索更“友好”型鋅的使用，如高生物利用率的鋅，來(lái)滿足動(dòng)物的需求，包被型氧化鋅和納米氧化鋅可為斷奶仔豬提供健康保障。所有這些均需要來(lái)自歐盟和私營(yíng)企業(yè)大量資金的支持。