為了預防和控制腹瀉，當前很多飼料企業(yè)在乳仔豬飼料中添加高劑量氧化鋅是一種普遍行為，但是很多養(yǎng)殖者反應，高鋅的使用雖然降低了乳仔豬腹瀉率，但也對乳仔豬的生長和免疫機能產(chǎn)生了負面影響。
鋅是動物生命活動中必需的微量元素。生物體內(nèi)鋅的含量在微量元素中占第二位，而且在六大酶系中近300多種酶的活性與鋅有關。它承擔著20多種不同的生物功能，幾乎涉及到生物體新陳代謝的各個方面。因此，鋅元素是動物維持生命體正常運轉(zhuǎn)的重要元素。而飼料中添加氧化鋅，主要是為動物提供鋅元素。
從畜牧生產(chǎn)角度來看，鋅的生理功能首先體現(xiàn)在對動物生長發(fā)育的影響。隨著飼料鋅水平的提高，動物日增重、采食量均提高，一般認為這與以下兩方面因素有關：一方面通過增加食欲，提高采食量和飼料消化率而促進生長；另一方面，通過提高機體免疫力，增加機體抗氧化能力，增加某些酶蛋白的合成，促進胰島素和胰島素樣生長因子I( IGF- I)等的合成和分泌，加強合成代謝，從而促進機體生長。鋅對幼年動物的生長發(fā)育除了通過組成各種含鋅酶以外，還能參與激素的合成及作用。因此各種動物缺鋅的共同特征是生長停滯。
鋅對維持動物中樞免疫器官(胸腺、法氏囊)和外周免疫器官(淋巴結(jié)、脾臟、扁桃體)的結(jié)構(gòu)和功能起著重要作用。適宜的鋅水平可促進免疫細胞的發(fā)育、DNA合成和細胞分化增殖。缺鋅可致使淋巴細胞增殖受抑制，可以引起免疫活性細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，以及脾、胸腺等免疫相關組織器官重量下降，胸腺素分泌減少。
鋅對畜禽皮膚及毛發(fā)等的生長也有影響。動物缺鋅時經(jīng)常表現(xiàn)出：被毛粗亂并伴有不同程度的脫毛，甚至脫光；皮膚的損害，在口鼻四周、后肢膝部以下尤為明顯；蹄、角異常。羔羊嚴重缺鋅時，蹄殼脫落并裂開，角的正常環(huán)狀結(jié)構(gòu)消失，最終脫落。
鋅通過調(diào)節(jié)性腺活動和性激素的分泌來影響性器官正常發(fā)育、性機能正常發(fā)揮的。
鋅與磷脂及膜蛋白巰基相互作用來穩(wěn)定生物膜。對生物膜的功能和結(jié)構(gòu)起關鍵的作用。鋅可以誘導產(chǎn)生鋅金屬硫蛋白( ZnMT)。保護膜蛋白的構(gòu)象和抑制許多重金屬誘導產(chǎn)生的自由基造成的過氧化作用。
鋅對畜禽骨骼，對動物大腦神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育也有影響。
因此，在鋅的使用上，現(xiàn)在乳仔豬料中氧化鋅的使用達到了3kg/噸的水平，已經(jīng)遠遠超出正常需求的近30倍。而且，使用的時間也比較長。這肯定會出問題。
“高鋅”對環(huán)境的危害非常嚴重，首先要了解一下豬對鋅的吸收方式。正常情況下，豬具有自動調(diào)節(jié)鋅吸收和排泄來維持體內(nèi)鋅穩(wěn)定的能力。據(jù)推測，高劑量鋅刺激小腸黏膜細胞MT合成，MT通過結(jié)合鋅調(diào)控日糧鋅吸收，過量Zn-MT復合物不易被吸收，在小腸上皮細胞內(nèi)脫落隨糞便排出體外。豬體內(nèi)鋅的排泄主要通過腸道隨胰液、腸液排出，隨尿排出的鋅很少，糞中的鋅大部分就是來自日糧中未被吸收的外源鋅。
飼喂高劑量鋅（3kg/噸）通過豬體內(nèi)消化吸收后，排泄糞中鋅可高達16832.26mg/kg。研究表明，飼喂高劑量鋅日糧的豬每日鋅排出量是飼喂基礎日糧豬的33倍，如此高劑量的鋅經(jīng)糞便排泄入環(huán)境中，使土壤鋅積累而污染環(huán)境。據(jù)日本有關專家推測，如果所有豬糞中的鋅停留在土壤中，鋅含量將在17年內(nèi)超標（120mg/kg），被污染的土地將不再具有可耕性。過量的鋅經(jīng)畜體排泄后，還會污染地下水，妨礙畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
其次，高劑量鋅會對豬只的生長造成不利影響。
首先是對生長的抑制作用。何小佳等2008年研究發(fā)現(xiàn)，在仔豬斷奶后3～5周內(nèi)，日糧中添加3000 mg/ kg氧化鋅或500 mg/ kg蛋氨酸鋅能顯著提高斷奶仔豬的體重和日增重，改善生長性能；但長期飼喂高鋅日糧，抑制斷奶仔豬生長，降低日增重。類似的研究還有一些。大家如果有興趣可以去檢索一下。
另外，從實際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，高劑量鋅飼喂時間稍長，豬只就會出現(xiàn)皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲等現(xiàn)象。
其次，試驗飼糧中添加超過正常需要量30倍的鋅（3kg/噸），由于鋅與鐵和銅的拮抗作用，降低了鐵和銅的吸收，導致血紅蛋白含量顯著下降，動物貧血，進而長期使用導致大量豬的死亡，影響生產(chǎn)效益。
正因為高劑量氧化鋅存在危害，這才是飼料添加高劑量鋅的癥結(jié)所在。
如果只是為了滿足生長需求，那么前人的試驗表明，生長豬飼糧中鋅的需要量為大概在110-120mg/kg，肥育豬為80-90mg/kg這個范圍內(nèi)即可?，F(xiàn)在飼料企業(yè)和大型養(yǎng)殖場對氧化鋅的添加劑量普遍在3kg/噸，也就是3000mg/kg左右。為什么這么大劑量？用老百姓的話說，就是大劑量的氧化鋅能“把干”，能降低腹瀉率。但是，體外試驗表明，普通氧化鋅無抑菌作用。體內(nèi)試驗證明，普通氧化鋅對腸道內(nèi)的大腸桿菌也無顯著影響。拿普通氧化鋅當收斂劑使用，這就與氧化鋅的營養(yǎng)學功能無關了。
如果能找到一種解決斷奶仔豬應激性腹瀉的有效方法，我相信就沒有多少企業(yè)愿意在飼料中添加高劑量的鋅了。
就在現(xiàn)代生豬養(yǎng)殖模式中，早期斷奶是提高經(jīng)濟效益的一種重要措施。但仔豬斷奶應激問題始終困擾著養(yǎng)殖者。對于斷奶應激的發(fā)生機制，國內(nèi)外的學者做過許多系統(tǒng)的研究。歸納起來，仔豬腸道對飼料抗原過敏是斷奶仔豬腹瀉的最終原因。其作用模式為：過敏——腸道損傷（包括黏膜免疫損傷）——養(yǎng)分消化下降——腹瀉——菌群紊亂——致病性細菌增殖、固著，產(chǎn)生毒素——腸道后端細菌分解未消化蛋白質(zhì)或氨基酸——組胺休克——仔豬生產(chǎn)性能下降，甚至死亡。
從這里可以看出，腹瀉和菌群紊亂之間的的因果關系。因此，在出現(xiàn)仔豬斷奶腹瀉時，武斷的認為是由于大腸桿菌感染而引發(fā)腹瀉，大量使用抗生素效果有時并不確定，也就不足為奇了。氧化鋅的使用其實也只是為了強力抑制腹瀉的癥狀，但對造成腹瀉的原因——腸道損傷以及養(yǎng)分的消化吸收機能下降并沒有起到解決作用。所以說，抗生素和普通氧化鋅的使用只是治標不治本的措施，帶有一定的盲目性，高鋅并不能解決乳豬的斷奶應激問題。
斷奶應激的核心是抗原性過敏損傷。這就給我們提供了一定的思路。首先是減小或者消除飼料的抗原性。在這方面，國內(nèi)外的學者做了很多的嘗試，譬如膨化大豆，水解蛋白，乳清粉等的使用。但是從目前看，這些措施效果并不特別理想，因為，這些物質(zhì)的蛋白結(jié)構(gòu)與乳蛋白結(jié)構(gòu)相比還是太復雜了，還是會引起仔豬腸道的抗原性過敏反應，與常規(guī)蛋白質(zhì)飼料的區(qū)別可能只是反應的強弱而已。另外，這些產(chǎn)品的成本也是一個很重要的因素。
如果不能徹底解決飼料的抗原性問題，那么解決過敏損傷可能是另一條可行的思路。這里有兩個關鍵點：一個是如何消除由斷奶應激、過敏（炎癥反應）等引發(fā)的自由基造成的氧化損傷問題。關于自由基對腸道組織的影響機制問題，我曾經(jīng)在你們這里做過一個《關注看不見的損失》的報告，由于時間關系，就不細說了。另一個關鍵點是解決損傷發(fā)生后的修復問題。損傷的修復，意味著養(yǎng)分消化能力的恢復和提高，可以有效緩解腹瀉的發(fā)生。
對于這兩點，目前也有一些研究成果。比如在飼料中添加一定劑量的維生素C，維生素E還有硒元素可以提高機體的抗氧化能力。不過遺憾的是，這些物質(zhì)不具備促進黏膜細胞增殖的能力。另外，維生素C，維生素E在飼料中能起到抗氧化作用的添加劑量，其成本又是個大問題。
研究證實，谷氨酰胺、精氨酸、表皮生長因子、胰島素樣生長因子-1、鋅等都具有促進腸道黏膜上皮細胞增殖，修復黏膜損傷的功能，但它們又不具備抗氧化能力。這些物質(zhì)中除了鋅，其余的大部分停留在實驗室研究階段，還沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
如果能找到一類既具有抗氧化能力，又具有促進腸道黏膜上皮細胞增殖能力的物質(zhì)，還能將其產(chǎn)業(yè)化，就有可能更好的解決仔豬斷奶應激問題。目前，普通氧化鋅的取代產(chǎn)品納米氧化鋅就值得關注。
這里我詳細介紹一下飼料添加納米氧化鋅的優(yōu)點
（1）飼料中添加納米氧化鋅可使生物活性高
納米氧化鋅由于其顆粒尺度小，能穿透組織間隙，也可通過機體的最小毛細血管，且在體內(nèi)分布面極廣，從而可以很大限度提高飼料原料的生物利用率。與其他鋅源相比，納米氧化鋅具有更加高效的生物學活性。
（2）飼料中添加納米氧化鋅可使吸收率高
由于納米氧化鋅的粒度及細，當粒徑減小時，表面原子數(shù)迅速增加，從而可增加暴露在介質(zhì)中的表面積，提高動物對其的吸收利用率。De-sai小鼠研究實驗表明：100nm粒子比其它大粒子的吸收率高10-250倍。
（3）飼料中添加納米氧化鋅可使抗氧化性能高
因為納米氧化鋅有極強的化學活性，能與多種有機物包括細菌內(nèi)的有機物發(fā)生氧化反應，而把大部分的細菌、病毒殺死。其主要作用機理為：納米氧化鋅在光照條件下會產(chǎn)生導帶電子和價帶空穴，可與表面吸附的H2O或OH-離子反應生成具有強氧化性的羥基，從而殺死細胞。有關定性試驗表明：納米氧化鋅濃度為1%時，5min內(nèi)對金黃色葡萄糖球菌的殺菌率為98.86%，對大腸桿菌殺菌率為99.93%。
（4）飼料中添加納米氧化鋅可使安全性高
納米氧化鋅飼料添加劑，不僅其本身飼喂動物不會產(chǎn)生耐藥性，還能依靠其本身的大比表面積，吸附飼料霉變等過程中產(chǎn)生的霉菌毒素，使得動物即便采食了某些發(fā)霉的飼料，亦能在動物的胃腸道被吸附，而不會出現(xiàn)病理情況。
（5）飼料中添加納米氧化鋅可使免疫調(diào)節(jié)能力強
納米氧化鋅能顯著刺激生物體的細胞、體液、非特異性免疫功能，提高動物機體的防病抗病功能。
（6）飼料中添加納米氧化鋅可使可減少環(huán)境污染，去除農(nóng)藥殘留
由于納米氧化鋅的比表面積大，能有效地吸附氨氣、二氧化硫、甲烷、有機磷農(nóng)藥和廢水中的有機物到其表面，并利用高強度吸收的紫外光進行光催化降解這些物質(zhì)，凈化養(yǎng)殖場的空氣和廢水，很快的吸收并分解養(yǎng)殖場的臭氣，從而對周圍環(huán)境具有保護作用。
（7）飼料中添加納米氧化鋅可使促進和調(diào)節(jié)動物機體代謝
納米氧化鋅通過其高效率的吸收利用，引發(fā)含鋅酶水平、與鋅有關的激素分泌和鋅脂蛋白等的變化。可通過影響胰島素、性激素、鋅指蛋白的合成和水平，促進蛋白質(zhì)的合成，提高動物對氮的利用效率，減少糞、尿氮的排泄，減少氮對環(huán)境的污染，可以較好地改善動物養(yǎng)殖的生產(chǎn)成績。
2、納米氧化鋅在動物生產(chǎn)中的應用前景
以上的優(yōu)勢及初步的應用試驗表明，納米氧化鋅作為添加劑用于動物的生產(chǎn)中具有很多優(yōu)勢和相當大的應用前景。
（1）納米氧化鋅的穩(wěn)定性好
納米粒度的顆粒氧化鋅，流動性能好，易于均勻分散到飼料中，便于生產(chǎn)加工。其穩(wěn)定性好，便于儲存、運輸及使用。
（2）飼料中添加納米氧化鋅相對成本較低
由于納米氧化鋅的使用量減少，相對降低了飼料成本。如仔豬飼料中普通氧化鋅的添加量為3000mg/kg，而納米氧化鋅的添加量只需300mg/kg。降低了10倍的添加量，使飼料的成本相對降低。
（3）保質(zhì)、保健作用
納米氧化鋅具有極強的吸附能力，能對導致物質(zhì)腐敗的氧自由基以及產(chǎn)生異味的烷烴分子等具有較強的俘獲能力，因此具有防腐功能，從而提高了飼料的保質(zhì)能力，改善了飼料的口感；同時由于納米氧化鋅的強抗氧化性具有很強的殺菌去毒能力，從而對動物具有很好的保健作用。
（4）對其它養(yǎng)分的促進作用
納米氧化鋅因其吸收利用率高，故在飼料添加量減少，可減小對其它礦物質(zhì)元素的拮抗，并通過影響激素和鋅指蛋白的合成水平，提高動物對氮的吸收利用率。
（5）對動物生產(chǎn)性能的積極影響作用
通過納米氧化鋅作為飼料添加劑對仔豬的飼喂試驗發(fā)現(xiàn)：納米氧化鋅能顯著地提高仔豬的生產(chǎn)性能，添加納米氧化鋅300mg/kg能顯著提高仔豬的日增重（P＜0.05），與對照組（普通氧化鋅常規(guī)劑量組3000mg/kg）相比提高12%，料重比則降低12.68%。而在仔豬腹瀉率、造血功能、血清免疫球蛋白等考察指標上替代高鋅日糧，無明顯差異。
（6）安全性能好
與無機高鋅日糧相比，納米氧化鋅利用效率高，使用劑量少，排出量大幅度減小，減少了重金屬對環(huán)境的污染。同時用量的減小也使有害重金屬在動物體內(nèi)的殘留減小，有利于動物產(chǎn)品的質(zhì)量。特別是使用本公司的納米氧化鋅，有害重金屬的含量更低，使動物體內(nèi)的殘留更少。對于食品安全，減少由食品帶入人體的重金屬沉積有著重要的意義。
（7）納米氧化鋅有又分為一維和零維氧化鋅，其中零維納米氧化鋅具有一維納米氧化鋅無法比擬的使用效果，目前市場上做的比較好的零維納米氧化鋅有遼陽華路催化技術(shù)研發(fā)有限公司等。
在養(yǎng)殖現(xiàn)場，使用納米氧化鋅替代飼料中的高劑量鋅，仔豬的腹瀉癥狀同樣得到緩解，后期生長要好于使用高劑量鋅的仔豬。同時還解決了對環(huán)境的污染問題。這一點難能可貴。
