鋅在豬營養上的六種不同作用

何曉芳

微量元素鋅正以各種方式用于豬的飼料中——均是作為一種重要的營養物質使用，并且它還以藥用劑量的添加方式用于防治腹瀉。本文將闡述鋅在豬營養中的六個不同作用。

中圖分類號：S816 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2018）05-0070-02

微量礦物元素可以為動物的生長、發育、繁殖和免疫等各種生理功能提供必要的營養，甚至其適度缺失都可能會對動物的生產性能造成不利的影響。

鋅是一種參與動物機體多種生理功能的微量元素，它是豬維持其健康、生產和繁殖所需的極其重要的一種多功能性營養物質。鋅參與了近300種生化酶的合成和代謝功能，并且對細胞分裂以及DNA和蛋白質的合成必不可少。除此之外，鋅在動物體內的儲備并不豐富，需要通過飼料持續供應，尤其是在豬上，因為豬飼料的主要成分為谷物，而谷物含有大量的植酸酶，植酸酶會和鋅結合形成難溶的螯合物，從而使鋅無法被動物的腸道吸收。目前大量添加的其他無機礦物元素如鐵、銅和鈣也會阻止腸道對鋅的吸收。

最近的研究表明，鋅可以以藥用水平使用以降低仔豬的斷奶應激。因為仔豬斷奶是從對母乳和母豬的高度依賴向面對物理和化學性質不同的日糧以及不同的飼養模式和環境應激過渡的階段，這些變化都將極大地影響仔豬的腸道環境。目前，生產中常以氧化鋅的方式在保育仔豬日糧中添加藥用劑量（2 000 mg/kg～ 3 000 mg/k）的鋅，這可有助于降低仔豬斷奶后的腹瀉、提高平均日增重、增強仔豬的抗病能力。

1 鋅在生物系統中的作用

鋅是許多蛋白質的結構成分，這些蛋白質包括細胞信號通路中的酶和轉錄因子。鋅可以調節細胞信號識別、第二信使代謝以及蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性。除了鈣、磷和鎂，鋅也是骨形成的重要營養物質之一，因為研究發現缺乏鋅會降低股骨的大小和強度（圖1）。鋅對細胞的增殖和分化尤其對DNA合成和有絲分裂的調控至關重要。鋅在維持基因組的穩定、基因表達、細胞凋亡調控等方面發揮著重要的作用。鋅是DNA修復蛋白8-羥基鳥嘌呤DNA糖苷酶（8-oxoGuanine DNA Glycosylase，OGG1）的一個固有組成部分，OGG1可修復DNA中氧化的鳥嘌呤。該蛋白的失調可導致DNA發生點突變和基因表達的下調。

2 鋅的作用模式

鋅在豬營養中可粗略地歸為六種不同的作用模式。

2.1 鋅與胃腸道

鋅與維持從舌頭的味蕾到小腸絨毛和隱窩功能的胃腸道功能都有關。例如，在腸道中，鋅有助于維持小腸中微生物區系的穩定，以維持斷奶仔豬腸道中大腸桿菌的多樣性并降低仔豬對大腸桿菌感染的敏感性。更深入的研究表明，以氧化鋅的方式添加藥用劑量的鋅可以起到抗菌劑的作用，并且通過增加小腸中黏膜的厚度、絨毛高度和小腸的厚度來改善胃腸道的功能。

2.2 鋅與酶活性

超氧化物歧化酶（Copper/Zinc SuperOxide Dismutase，Cu/Zn SOD）在機體維持正常功能上中發揮著重要的作用。在哺乳動物組織中，活性氧化合物（如超氧自由基、羥基和過氧化氫）在無氧代謝過程中會持續產生。大量產生的活性氧化合物對機體有不利作用。因此，這些自由基需要從機體中清除出去。其他酶能夠對自由基進行解毒，而Cu/Zn SOD則可以催化清除自由基，因此是能夠消除自由基不良作用的最重要的酶之一。

2.3 鋅與代謝激素的活性

動物機體維持一個正常的甲狀腺狀態取決于甲狀腺激素在合成和代謝過程中所需的多種微量礦物元素存在與否。鋅在甲狀腺代謝中的作用已經在動物身上進行過研究，但所得到的結果卻不一致。2014年的研究表明，豬日糧添加鋅和缺乏鋅會導致三碘甲狀腺氨酸和甲狀腺素的濃度升高和降低。

2.4 鋅與豬的生長

日糧中的鋅能夠通過激活家畜體內各種對細胞分裂和增殖很重要的酶系統來促進動物的生長。

2.5 鋅與豬的繁殖性能

對于公畜，鋅在精子形成過程中發揮著重要的作用。有報道證明，動物缺鋅時，間質細胞的發育受阻，促黃體激素和睪丸甾類的產生降低。

在母豬中，諸多研究報道了鋅能夠調控母豬的發情行為、發情周期以及初情期年齡。然而，鋅在母豬的繁殖障礙——初情期延后和受胎率低——上起著一定的作用，其在卵子著床的失敗和窩產仔數的減少上的影響也有報道。鋅在修復和維持母豬分娩后的子宮內膜以及盡早恢復母豬的產后發情上都有著重要作用。研究證明，缺鋅的母豬體內卵泡刺激素和促黃體激素濃度較低。

2.6 鋅與免疫系統

鋅在調控豬免疫系統的功能上有著重要作用。缺鋅的動物會表現出對各種病原體的高度易感。鋅會影響動物免疫系統的眾多功能，從皮膚的屏障功能到淋巴細胞內的基因調控。鋅對動物體內細胞介導的非特異性免疫細胞（如中性粒細胞和自然殺傷細胞）的正常發育和功能發揮至關重要。鋅的缺乏將通過阻止T淋巴細胞和B淋巴細胞的自然生長和某些功能（如激活Th1細胞因子的產生）影響獲得性免疫的發展。