納米氧化鋅對斷乳仔豬生長性能和糞鋅排泄量的影響

方桂友 張仁標 邱華玲 董志巖 林 勤

（1.福建省農業科學院畜牧獸醫研究所 福州 350003；2.福建省閩侯縣荊溪鎮農業服務中心 福建閩侯 350100）

鋅是動物體的必需微量元素，分布于動物機體的各種組織中，是許多酶的組成部分，如堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、DNA 合成酶等100 多種重要酶，而且是許多金屬酶的活化劑，由于其在體內廣泛的生理生化功能而被稱為“生命元素”，它在蛋白質、碳水化合物、脂肪和核酸代謝中起重要作用［1］。

研究發現，高鋅（2 400～3 000 mg/kg）日糧可控制仔豬因大腸桿菌引發的腹瀉，并能提高仔豬采食量和生長速度［2］，仔豬也不表現出鋅中毒及機體受到損傷的癥狀。高鋅日糧在斷乳仔豬日糧中得到廣泛應用，并帶來巨大的經濟效益。但是高鋅給仔豬和環境帶來的負面作用也是不可忽視的。長期應用高鋅日糧會降低鈣、鐵、銅、鋅、硒等微量元素的吸收利用，導致鐵、銅繼發性缺乏，出現貧血，肌肉營養不良（硒吸收下降），抑制機體免疫器官增重及降低巨噬細胞吞噬能力等，導致生長受阻［3］。由于氧化鋅的生物學利用率低，豬飼料中大部分鋅隨糞便排泄到環境中，一方面直接進入豬場周邊的水體和土壤，另一方面通過糞便有機肥污染土壤，并通過“土壤-農作物”系統進入食物鏈，影響農作物品質，危害人體健康［4］。因此，國外早已限制動物高鋅的使用，荷蘭已經規定不允許在日糧中使用高鋅來促進動物生長，美國規定仔豬飼料中鋅的含量不允許超過500 mg/kg。納米氧化鋅作為一種納米材料，具有高效的生物學活性、吸收率高、抗氧化能力強、安全穩定等特性，是目前理想的鋅源［5］。納米氧化鋅在斷乳仔豬日糧中添加量少，能強烈吸附霉菌毒素和胃腸道產生的毒素，殺菌能力強，減少仔豬腹瀉，促進生長，對環境污染少。本試驗研究納米氧化鋅代替高劑量普通飼料級氧化鋅對仔豬生長性能和糞鋅排泄量的影響，初步篩選出適宜的納米氧化鋅用量，探尋納米氧化鋅在斷乳仔豬飼料中應用的可行性。

1 材料與方法

1.1 試驗動物的選擇和管理 飼養試驗分別于2013年4月在福建優康種豬科技開發有限公司豬場進行。選擇體重為（7.5±1.0）kg的去勢杜長大公豬15 頭，根據體重將試驗豬分為3個處理，每個處理5個重復，每個重復1 頭豬。預試期3 d，預試期結束時個體稱重并掛耳牌后進入試驗期，試驗期為20 d。預試期間，進行必要的免疫、驅蟲、保健。日投喂料4 次，自由采食粉料，自由飲水。

1.2 試驗設計 參照NRC 豬營養需要，設計三種飼料配方，處理1 組添加（3 000 mg/kg）普通飼料級氧化鋅，處理2 組添加250 mg/kg 納米氧化鋅，處理3 組添加500 mg/kg 納米氧化鋅。試驗用三氧化二鉻作外源指示劑，添加量為0.5%。試驗期20 d，在試驗第18～20 d，全天全量收集豬糞，每頭豬當天收集的糞樣即進行烘干處理。

1.3 飼糧配方日糧配方及營養水平見表1。

表1 基礎日糧的組成及營養水平

1.4 測定指標 試驗開始時空腹稱量試驗豬個體始重，試驗結束時稱量試驗豬個體未重，稱重前一天晚上8：00 時停食，只供飲水。試驗結束時統計每頭豬的耗料量和豬只生長情況，計算平均日增重、料重比和每增重1 kg的飼料成本。糞樣測定參照NY/T305.2-1995 有機肥料鋅的測定方法，計算糞鋅的減排率。

1.5 數據分析 試驗數據以平均數±標準差表示，使用SPSS17.0 統計軟件進行方差分析，差異顯著性用Duncan 進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 納米氧化鋅對斷乳仔豬生長性能的影響 由表2 結果可知：試驗豬初始均重各處理間差異不顯著（P＞0.05）；處理3 組的日增重比處理1 組提高5.41%，差異不顯著；處理3 組的日增重比處理2 組提高8.33%，差異顯著（P＜0.05）；處理1 組的日增重比處理2 組提高2.78%，差異不顯著。料重比方面，處理3 組分別比處理1 組和處理2 組降低3.61%、4.19%，處理3 組的料重比有改善的趨勢，處理1 組比處理2 組降低0.6%，各處理間差異均不顯著（P＞0.05）。

表2 納米氧化鋅對斷乳仔豬生長性能的影響

與高劑量的普通氧化鋅相比，納米氧化鋅添加量少，每千克飼料添加500 mg 納米氧化鋅能提高斷乳仔豬的生長速度，改善料重比。

2.2 納米氧化鋅對斷乳仔豬糞鋅排泄量的影響試驗結果見表3，處理2 組和處理3 組的糞鋅排出量比處理1 組分別降低91.47%、82.85%。豬飼喂高鋅日糧，日糧中的鋅絕大部分從糞中排出（處理1 組的糞鋅排泄率高達97.13%），未被利用，對環境造成嚴重污染。

表3 納米氧化鋅對斷乳仔豬糞鋅排泄量的影響

2.3 經濟效益分析 從表4 可知：處理3 組（納米氧化鋅500 mg/kg）斷乳仔豬每增重1 kg的飼料成本最低，可比處理1 組（3 000 mg/kg 普通飼料級氧化鋅）減少0.29 元，比處理2 組（250 mg/kg 納米氧化鋅）減少0.28 元。處理2 組比處理1 組少花0.01元。處理3 組（500 mg/kg 納米氧化鋅）可降低增重飼料成本，而且還可大幅減少鋅對環境的污染。

表4 經濟效益分析表

3 討論與結論

納米氧化鋅其粒徑40～80 nm，能通過胃腸道黏膜直接滲透吸收，吸收速度和生物利用率大大提高，與普通的飼料級氧化鋅相比，納米氧化鋅的使用量大大減少；能強烈吸附霉菌毒素和胃腸道產生的毒素，能與多種有機物發生氧化反應（包括細菌內的有機物）［6］，殺菌能力強，減少斷乳仔豬腹瀉的發生率；抗氧化和清除自由基的能力強，保護細胞膜結構和功能修復分子損傷，能顯著刺激生物體的細胞、體液、非特異性免疫功能，增強斷乳仔豬的免疫力，改善斷乳仔豬生長發育，提高日增重，降低料重比。

試驗中將納米氧化鋅的用量降低到500 mg/kg，與處理1 組相比，仔豬的日增重增加5.41%（P＞0.05），料重比降低4.07%（P＞0.05），這與楊治平等的報道相一致［7］，斷乳仔豬每增重1 kg的飼料成本減少0.29 元，與普通的飼料級氧化鋅相比，納米氧化鋅的使用量大大減少。當納米氧化鋅的用量進一步降低到250 mg/kg 時，與處理3 組相比，仔豬的日增重降低7.69%（P＜0.05），料重比增加4.38%（P ＞0.05），每增重1 kg的飼料成本增加0.28 元，從經濟效益來說，適宜的納米氧化鋅使用量為500 mg/kg。納米氧化鋅無毒、無味、對皮膚無刺激性，添加納米氧化鋅500 mg/kg 時，與添加3 000 mg/kg 普通氧化鋅相比，由于添加量少，糞鋅的排出量降低82.25%，納米氧化鋅比表面積大，能吸附氨、廢水中有機物等至其表面，并利用其粉末在陽光下有極強的化學活性，高強度吸收紫外光進行光催化降解這些物質，凈化豬場空氣和污水，降低對環境的污染，并且能提高仔豬的日增重，改善料重比，減少仔豬增重飼料成本，取得較好的經濟和生態效益，納米氧化鋅在飼料行業的應用前景非常廣闊。

［1］張革.生命元素鋅與動物營養［J］.飼料工業，1993，14（12）：1-3.

［2］Carlson M S，Hoover S L，Hill G M.Effect of pharmacological zinc on intestinal metallothionein concentration and morphology in nursery pig ［J］.J Anim Sci，1998，76（suppl.2）：53.

［3］王建輝，康琳.豬飼料中高銅、高鋅的危害［J］.當代畜禽養殖業，2003（9）：40-42.

［4］楊定清，傅紹清.施用高鋅豬糞對土壤環境污染的影響［J］.四川環境，2000，19（2）：30-31，34.

［5］劉艷.納米氧化鋅對生物體的毒理學效應研究［D］.天津：天津理工大學，2009.

［6］馬吉鋒，馬玉龍，任紅燕.納米氧化鋅在動物生產中的應用研究［J］.飼料工業，2006，27（4）：48-49.

［7］楊治平，孫麗萍.納米氧化鋅對早期斷乳仔豬生產性能的影響［J］.山西農業科學.2006，34（3）：74-76.