研究礦物質鋅在斷奶仔豬抗腹瀉及腸道屏障功能維護中的作用機制

摘 要：本文探究礦物質鋅對斷奶仔豬抗腹瀉及維護腸道屏障功能的作用機制。實驗向斷奶仔豬日糧添加不同劑量鋅，觀察其對腹瀉發生率及腸道屏障功能相關指標的影響。結果表明，高劑量鋅顯著降低仔豬腹瀉發生率，有效改善腸道屏障功能。鋅的作用機制涵蓋抑制病原菌黏附、減少病原菌數量、降低腸道通透性、促進腸道發育、改善腸道黏膜形態結構、調節腸道分泌蛋白表達等，為鋅在斷奶仔豬飼養中的合理應用提供了科學依據。

關鍵詞：礦物質鋅；斷奶仔豬；抗腹瀉；腸道屏障功能

在畜牧業生產中，斷奶是仔豬生長的關鍵階段。仔豬從母乳過渡到飼料，面臨營養、環境、社交等多重挑戰，易出現適應性問題，腹瀉便是其一。腹瀉嚴重影響仔豬生長性能，導致食欲下降、生長遲緩，甚至脫水、電解質紊亂，給養殖戶造成巨大經濟損失。

礦物質鋅是動物必需微量元素，在動物營養與健康領域備受關注。鋅是多種酶和蛋白質的組成部分，參與關鍵物質合成，維持細胞膜穩定，促進細胞增殖分化，能增強仔豬免疫與抗病能力。研究發現，高劑量鋅對斷奶仔豬腹瀉有顯著預防作用，可降低腹瀉發生率、縮短持續時間、減輕癥狀、提高存活率。同時，高劑量鋅能改善斷奶仔豬腸道屏障功能，增強腸道抵御病原體能力，減少內毒素與細菌移位，維護腸道健康。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組

本實驗選用的實驗動物為某大型養豬場的健康斷奶仔豬，對所有候選仔豬展開檢查。其標準包括：仔豬日齡相近（均為21～28日齡）、體重相近（平均體重約為6～8 kg）、毛色光亮、精神飽滿、無明顯疾病癥狀等，最終確定120頭符合實驗要求的斷奶仔豬作為實驗動物。將120頭仔豬隨機分為4組，每組30頭。具體分組如下。

第一，對照組。

仔豬數量：30頭；

處理方式：飼喂基礎日糧，不額外添加鋅。基礎日糧按照養豬場的常規配方配制，確保滿足仔豬的基本營養需求。

第二，低鋅組。

仔豬數量：30頭；

處理方式：在基礎日糧中添加低劑量鋅，具體添加量為100 mg/kg。鋅源選擇硫酸鋅，確保仔豬充分攝入。

第三，中鋅組。

仔豬數量：30頭；

處理方式：在基礎日糧中添加中劑量鋅，具體添加量為500 mg/kg。同樣選擇硫酸鋅作為鋅源，確保實驗的一致性。

第四，高鋅組。

仔豬數量：30頭；

處理方式：在基礎日糧中添加高劑量鋅，具體添加量為2 500 mg/kg。為模擬實際生產使用情況，高劑量鋅以氧化鋅形式提供，確保鋅穩定性。

1.2 實驗設計

第一，實驗日糧配制。

對照組日糧：為基礎日糧，不額外添加鋅。基礎日糧按照養豬場的常規配方配制，包含玉米、豆粕、麥麩等主要原料，確保滿足仔豬的基本營養需求。具體營養成分如下：粗蛋白質18%、粗脂肪4%、粗纖維5%、灰分7%、鈣0.8%、磷0.6%等。

低鋅組日糧：在基礎日糧中添加低劑量鋅，具體添加量為100 mg/kg，鋅源為硫酸鋅。

中鋅組日糧：在基礎日糧中添加中劑量鋅，具體添加量為500 mg/kg，同樣選擇硫酸鋅作為鋅源。

高鋅組日糧：在基礎日糧中添加高劑量鋅，具體添加量為2 500 mg/kg，鋅源為氧化鋅。

第二，實驗周期。

實驗周期為4周，即28 d。各組仔豬均按照設定的日糧飼喂，每天飼喂2次，每次飼喂量根據仔豬的體重調整，確保仔豬充分攝入飼料。

1.3 觀察指標與數據收集

每天記錄各組仔豬的腹瀉情況，如腹瀉仔豬數量、腹瀉的持續時間、腹瀉的嚴重程度等，腹瀉的判斷標準為糞便稀薄、水樣或帶有黏液。每周測量一次仔豬的體重，記錄體重變化，計算平均日增重。實驗結束前，隨機選取各組中的部分仔豬（每組至少5頭），采集血液樣本，測定血漿D-乳酸水平、二胺氧化酶活性、內毒素含量等指標，評估腸道屏障功能的完整性。

1.4 數據統計與分析

使用SPSS 2.0統計軟件展開數據處理，采用單因素方差分析（ANOVA）比較各組之間的差異，P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 腹瀉發生率

對照組：整個實驗周期內對照組共有12頭仔豬出現腹瀉癥狀，仔豬腹瀉發生率為40%（12/30），腹瀉平均持續時間為2.5 d。

低鋅組：低鋅組有9頭仔豬出現腹瀉，仔豬腹瀉發生率為30%（9/30），腹瀉持續時間為2 d。

中鋅組：中鋅組僅有4頭仔豬出現腹瀉，仔豬腹瀉發生率為13.3%（4/30），腹瀉平均持續時間為1.5 d。

高鋅組：高鋅組僅有2頭仔豬出現輕微腹瀉，仔豬腹瀉發生率為6.7%（2/30），腹瀉平均持續時間為1 d，如表1所示。

2.2 腸道屏障功能相關指標

第一，血漿D-乳酸水平

對照組：平均血漿D-乳酸水平為1.85 mmol/L，表明腸道屏障功能受損較為嚴重。

低鋅組：平均血漿D-乳酸水平為1.6 mmol/L，相較于對照組有所下降，但仍高于正常水平。

中鋅組：平均血漿D-乳酸水平為1.2 mmol/L，顯著低于對照組和低鋅組，接近正常水平。

高鋅組：平均血漿D-乳酸水平為0.95 mmol/L，為各組中最低，表明腸道屏障功能得到良好維護。

第二，二胺氧化酶（DAO）活性。

對照組：平均DAO活性為35.2 U/L，高于正常范圍，提示腸道黏膜損傷。

低鋅組：平均DAO活性為30.5 U/L，相較于對照組有所下降，但仍偏高。

中鋅組：平均DAO活性為25 U/L，顯著低于對照組和低鋅組，接近正常范圍。

高鋅組：平均DAO活性為20.5 U/L，為各組中最低，表明腸道黏膜得到較好保護。

第三，內毒素含量：

對照組：平均內毒素含量為0.45 EU/mL，表明腸道通透性增加，內毒素泄漏較多。

低鋅組：平均內毒素含量為0.38 EU/mL，相較于對照組有所下降。

中鋅組：平均內毒素含量為0.3 EU/mL，顯著低于對照組和低鋅組。

高鋅組：平均內毒素含量為0.22 EU/mL，為各組中最低，表明腸道屏障功能得到有效維護，內毒素泄漏減少，如表2所示。

2.3 腸道形態結構

第一，小腸絨毛高度（VH）。

對照組：平均絨毛高度為300 μm，腸道吸收面積減少，影響營養物質的吸收效率。

低鋅組：平均絨毛高度為350 μm，相較于對照組有所增加，但增幅有限。

中鋅組：平均絨毛高度為400 μm，顯著高于對照組和低鋅組，表明腸道吸收面積增加，有利于營養物質吸收。

高鋅組：平均絨毛高度為450 μm，為各組中最高，顯示出最佳的腸道吸收能力。

第二，小腸隱窩深度（CD）。

對照組：平均隱窩深度為120 μm，仔豬腸道黏膜細胞更新速度較快，但有可能為腸道損傷的標志。

低鋅組：平均隱窩深度為110 μm，相較于對照組有所減少，但仍處于較高水平。

中鋅組：平均隱窩深度為100 μm，顯著低于對照組和低鋅組，表明腸道黏膜細胞更新速度適中，腸道健康狀態良好。

高鋅組：平均隱窩深度為90 μm，為各組中最低，顯示出最佳的腸道黏膜細胞更新狀態。

第三，小腸絨毛高度與隱窩深度的比值（VH/CD）。

對照組：平均VH/CD比值為2.5，仔豬腸道吸收功能受損。

低鋅組：平均VH/CD比值為3.18，相較于對照組有所增加，但增幅較小。

中鋅組：平均VH/CD比值為4，顯著高于對照組和低鋅組，表明腸道吸收功能得到增強。

高鋅組：平均VH/CD比值為5，為各組中最高，顯示出最佳的腸道吸收功能狀態。

結語

綜上所述，高劑量鋅對斷奶仔豬腹瀉的預防作用與其抑制病原菌粘附、減少病原菌數量、降低腸道通透性等因素有關[1]。研究表明高劑量氧化鋅能阻止細菌粘附，抑制生物膜的形成，從而降低病原菌對腸道黏膜的損傷，降低腹瀉發生。鋅在腸道屏障功能維護中的作用機制涉及多方面，鋅是多種酶和轉錄因子的組成部分，參與細胞信號識別、第二信使代謝以及蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性調節，對維持腸道上皮細胞的正常生理功能具有重要作用[2]。鋅能促進仔豬腸道發育，改善腸道黏膜形態結構，提高腸道屏障的完整性。鋅通過調節腸道分泌蛋白的表達、增強腸道細胞的抗氧化和抗炎能力等方式，進一步維護腸道屏障功能[3]。

參考文獻：

[1]柏秀娟.母源抗體在仔豬疾病防治中的應用研究[J].中獸醫學雜志，2024（5）：91-93.

[2]高鳳霞.新生仔豬疾病的科學防治[J].吉林畜牧獸醫，2024， 45（7）：28-30.

[3]文世興.芻議新生仔豬疾病防治技術[J].農家科技（上旬刊）， 2023（5）：50-52.

收稿日期：2025-03-10

作者簡介：劉文春（1978—），男，本科，高級畜牧師。研究方向：畜牧獸醫。

*通訊作者：段慧林（1980—），男，本科，獸醫師。研究方向：畜牧獸醫。