藥理劑量氧化鋅應用的五個負面作用

譯：法國Animine公司 張津校，李升生

著：Agathe Roméo，R&D Animine，aromeo@animine.eu

高劑量的氧化鋅被用來促進斷奶仔豬的生長和控制腹瀉已有40多年，越來越多的證據表明其過度使用會產生很多的負面作用。藥理劑量的氧化鋅對于斷奶仔豬生長性能影響的研究報道很多，將19個這方面的研究數據匯總（圖1），可以看到藥理劑量氧化鋅的添加對于斷奶仔豬的生長、采食和飼料轉化效率均有不同程度的正面效應（P＜0.05）。關于其作用機理存在幾個方面的推斷，可以看到氧化鋅的最適添加水平是3000 ppm鋅含量，當然如此高劑量的使用必然會帶來一些負面影響。

1 重金屬的污染

如果氧化鋅生產過程中的品控不是很嚴格導致終產品的純度不高，那么無論對于地方當局或是使用者都將面臨嚴重的問題。法國IFIP研究所的一份研究表明當給42-160日齡的生豬飼喂受到鎘污染的飼料（0.5 mg Cd/kg日糧）時，豬腎臟內鎘的濃度就已經超出了食品的衛生安全標準（1 mg/kg）。在這個研究中鋅僅僅是以滿足正常生理需要的營養水平添加，然而如果將質量差的氧化鋅以藥理劑量添加使用時，盡管應用時間不長，但是日糧中鎘的水平仍然很高，有的甚至可以達到2.5 mg/kg。由于鎘對動物內臟器官的毒性強，其代謝的半衰期也很長，因此如果斷奶后仔豬的器官被鎘污染則很可能直至生豬上市屠宰時仍然會維持較高的濃度水平，這也許是歐洲部分國家現今即使允許短暫使用藥理劑量的氧化鋅但只允許使用藥理級別氧化鋅（鋅濃度80%以上）或者應用高品質低添加量多孔氧化鋅（如匯鋅）的原因。

泰國氧化鋅的應用政策和歐盟不一樣，由于藥理劑量的氧化鋅仍然允許使用，研究發現來自2個不同地區214頭生豬腎臟樣品的測定顯示，大約25%腎臟樣品鎘的濃度高于規定值，極有可能這些鎘來自于豬的飼料中使用了受污染的氧化鋅產品所致。

圖1 仔豬斷奶后前2周日糧添加2000～3000 mg/kg鋅濃度的氧化鋅對日增重的改善（19個試驗）

圖2 飼料原料的酸結合力值

2 營養交互作用

高鋅日糧會導致仔豬腸黏膜金屬硫蛋白的表達增加，這些腸道轉運載體蛋白會選擇性地結合銅元素導致銅元素的亞臨床缺乏，同時也可能是由于鐵元素具有較大的安全余量，其生物學利用率看起來受高鋅的影響較小。鋅和植酸酶交互作用的研究也表明藥理劑量的鋅會削弱植酸酶的活性影響到植酸磷的釋放，可能導致動物磷元素的缺乏。而且氧化鋅的酸結合力值在所有飼料原料中最高，在pH值4時其酸結合力值可以達到16 000 meq，而石粉和碳酸氫鈉的酸結合力值分別為13 000和12 000 meq（圖2），這說明高水平的氧化鋅與飼料中添加的酸制劑（有機酸）具有很強的拮抗作用。

3 鋅的毒性

藥理劑量的氧化鋅能夠為斷奶階段的仔豬解決一些問題，但美國國家研究委員會（NRC）指出，如果應用時間較長會影響仔豬的健康并帶來一系列的負面效果，但具體機制目前尚不明確。

4 環境關切

5 鋅和微生物抗性

當飼料中添加鋅的濃度不超過150 ppm時，通過仔豬糞便的施肥沉積到土壤中鋅的濃度不超過3000μg/kg（干物質/年）。在歐洲地區如果在仔豬斷奶后前2周每t飼料添加3 kg氧化鋅則每頭豬生長周期內的總鋅排放增加了30%。豬糞處理技術的著眼點也集中于這個問題，因為大部分的鋅都濃縮于糞便的固形物中，并且其處理副產物中鋅的含量也可能超過歐盟有機肥鋅濃度的上限標準。

長期在動物日糧中使用強化鋅可能會引起細菌抗性增強。細菌通過其胞內的“排泵系統”來調節鋅的濃度，這些“泵”對鋅元素具有特異性，但同時也可以排出其他的分子，例如抗生素。高水平的鋅會誘導這些“泵”的生成，因此藥理劑量氧化鋅的應用會降低細菌對抗生素的敏感性。這種基因耦合現象可以被觀測到，含有對重金屬抗性的基因與抗生素抗性的基因有時會關聯，因而對鋅抗性細菌的選擇性進化會同時促進對抗生素耐藥細菌篩選。