王欣玥,林瑩瑩,楊爍琦,李 英,2
(1.華南農業大學獸醫學院,廣州 510642;2.廣東眾寵生物科技有限公司,廣州 510650)
鋅作為金屬酶參與多種細胞代謝過程,如細胞信號傳導、基因表達、膜結構和功能表達以及細胞氧化還原和細胞呼吸的調節[1-3]。此外,鋅對成纖維細胞的增生和上皮細胞形成時膠原的合成極為重要[4]。有研究表明鋅能改善皮膚和毛發質量。飲食攝入不足、鋅生物利用率低、鋅吸收受干擾、遺傳因素等都會引起犬缺鋅。犬缺鋅可能會導致2種皮膚病綜合征,一是犬反應性皮膚病,二是牛頭梗致死性肢端皮炎。缺鋅犬需要結合臨床癥狀和犬鋅水平的評估進行診治。本文從鋅對犬皮膚的影響、引起缺鋅的原因以及缺鋅導致的皮膚病綜合征等方面進行了綜述,旨在為犬皮膚病臨床治療提供重要的科學依據和理論基礎。
鋅是脂肪酸代謝中亞油酸轉化為花生四烯酸的必需輔因子。鋅和亞油酸之間的協同作用可以促進角質細胞增殖[5-7]。補鋅在內的營養療法有助于皮膚損傷修復[8,9]。
缺鋅會產生炎癥反應從而導致傷口愈合遲緩。局部注射長效胰島素鋅混懸液可加速皮膚的傷口愈合[10]。當皮膚上皮細胞生長更新速度加快時鋅的需求量會加大,這時就特別容易出現鋅的急性缺乏[3]。犬鋅缺乏嚴重時,皮膚會出現結痂、脫毛、紅斑和鱗屑等臨床癥狀[11]。
對于飲食均衡的犬,補鋅也可以提高毛發的生長速度,改善皮膚和毛發質量[7,12,13]。鋅的抗脫發特性已經被用在洗發劑中,可用來清除皮脂腺導管和減少炎癥。鋅能防止自由基產生,并通過氧化應激反應,保護皮膚免受紫外線輻射損傷[14]。
犬鋅缺乏可能與體內平衡調節的異常有關。以谷物或大豆為基礎干飼料飼喂犬會導致犬缺鋅,從而引發皮膚病[15]。犬日糧中缺鋅比較少見,但日糧中某些營養物質的拮抗作用會造成犬腸道中鋅吸收受損導致其利用率下降,也會造成犬鋅缺乏。
植酸鹽存在于多種植物中,如玉米、小麥和大米等谷類作物以及大豆、花生和芝麻等油料作物。植酸鹽中高濃度的鈣和鎂均會降低犬對鋅的吸收率,其中鎂對鋅吸收的影響沒有鈣大。擠壓烹飪會抑制飼糧中植酸鹽在腸道中的降解,導致犬對鋅的吸收率降低[15]。
鋅主要在小腸被吸收,抑制犬腸道鋅吸收的主要因素有:①犬日糧中鈣、鐵、銅等離子過量,這些離子在腸道中與鋅競爭吸收點。②谷物中存在大量可以和鋅形成螯合物的植酸鹽,以其作為日糧飼養犬會造成其對鋅的吸收率降低。③長期的腸炎或其他疾病影響[16]。
壓力、生長、發情、懷孕、哺乳、并發疾病和傷口愈合等都會使犬對鋅的需求量增加2~3倍[17]。幼犬鋅的表觀吸收率為25%~34%。隨著犬年齡的增長和鋅的攝入量的增加,其對鋅的表觀吸收率會降低。研究表明,犬在妊娠和泌乳期時,對鋅的生物利用率約為40%[15]。
目前臨床上已知有2種與犬缺鋅有關的皮膚病癥,分別是鋅反應性皮膚病和牛頭梗致死性肢端皮炎,均與犬腸道鋅吸收能力下降有關。
3.1.1 鋅反應性皮膚病 鋅反應性皮膚病是由鋅缺乏引起的角化疾病。其中綜合征Ⅰ與腸道的鋅吸收缺陷有關,主要發生在北方品種,如西伯利亞哈士奇和阿拉斯加雪橇犬,杜賓犬和大丹麥犬也有發生。接近成年的犬和高強度工作的犬時常發生,這可能與犬的高強度新陳代謝有關。許多飼喂營養全價日糧的犬也仍然會患該病。患犬需要口服鋅制劑,同時飼喂高品質全價糧,多數情況下病癥都會迅速消退,但仍需終生治療[16]。綜合征Ⅱ多發于生長迅速、體型較大的幼犬和剛成年犬,犬飲食中植酸鹽、礦物質(尤其是鈣)或維生素含量過高會降低鋅的生物利用率。全身性淋巴結病、繼發性感染、厭食癥和生長不良可能與皮膚損傷并發[1,18,19]。
目前,該病的發病機制尚不清楚。有研究結果表明,鋅缺乏會導致細胞的氧化應激增加,從而加速細胞線粒體衰老過程。鋅和金屬硫蛋白水平的降低會導致氧化損傷,而熱休克蛋白的高水平表達會在鋅缺乏時提供保護,以應對危險刺激,有助于抑制細胞凋亡[20]。
患犬的典型臨床癥狀為眼、嘴周圍出現結痂、皮屑、紅斑和脫毛等癥狀,口鼻周圍、耳緣和外陰也會現這類癥狀。患犬肘部、膝部、其他受力部位和外傷處可見過度角化、增厚的結痂性斑塊。爪墊處會出現過度角化并出現裂口。有些犬的病變為非對稱性,并伴有輕度到中度瘙癢。常見繼發性細菌和馬拉色菌皮膚感染。同時也可能并發精神沉郁、食欲下降、淋巴結腫大、肢體遠端出現浮腫等癥狀。患病嚴重的幼犬會出現生長障礙[21]。
3.1.2 牛頭梗致死性肢端皮炎 致死性肢端皮炎是一種常染色體隱性性狀,可導致犬銅、鋅代謝和吸收異常[22],其病因目前仍未明確。
人類疾病中有一種類似的綜合征——腸病性肢端皮炎,已通過基因定位發現,該病是由于Zip4鋅轉運蛋白的1個基因缺陷所導致[23,24],在牛頭梗致死性遺傳性鋅缺乏癥也有同樣的發現[25]。一項研究表明,左前降支中鋅代謝缺陷會引起炎癥反應,并可能增加氧化應激[26]。
患病幼犬臨床癥狀表現為生長遲緩、嗜睡、伴有皮膚損傷、全身性細菌感染、馬拉色菌皮炎、全身性淋巴結病、胸腺小或缺失、腹瀉和慢性呼吸道感染[18,27]。很多患病幼犬眼部會出現異常。患犬平均存活時間約7個月[18]。使用抗生素或酮康唑或兩者長期或間歇性全身治療可使患犬壽命延長至1歲。幼犬通常會死于支氣管肺炎。口服補鋅可以治療人的腸型肢端皮炎,但對患有左前降支鋅代謝缺陷的犬進行口服或胃腸外補鋅并無益處[1,18,27]。
臨床上對鋅水平的評估有多種測定試驗,但多數方法缺乏敏感性和特異性,因此犬鋅缺乏皮膚病需要結合臨床癥狀進行診治。
3.2.1 犬鋅缺乏皮膚病診斷 血清鋅水平的參考范圍為11~31μmol/L(70~200μg/dL)[28]。由于鋅穩態受到嚴格調控,即使少量或攝入不足也能保持正常水平,血漿或血清鋅的測定試驗又缺乏敏感性,犬的血清鋅水平和缺鋅狀態之間的相關性較差,鋅水平在檢測潛在毒性攝入或證實毒性的臨床診斷中可能更有價值[29]。血清水平降低提示鋅缺乏,但不能診斷為鋅缺乏[30]。由于許多其他因素能影響血漿鋅濃度,導致測定試驗的特異性很差,測定時需注意以下情況:①血漿鋅水平可隨著年齡、環境或生理壓力、糖皮質激素給藥、感染或炎癥、各種急性和慢性腎臟、腸道或肝臟疾病、甲狀腺功能減退、腫瘤形成和饑餓而降低[1,11]。②鋅可與血液中的白蛋白結合,因此測定時應同時評估血清白蛋白水平,因為低白蛋白血癥會降低血漿鋅含量。③紅細胞含鋅量高,應及時從血漿中分離,避免溶血[31]。④離心前血清樣本放置不超過5 min,因為血小板在凝固過程中釋放鋅可將血清鋅水平提高16%~20%[32]。
犬缺鋅診斷的輔助方法:
(1)毛發鋅水平評估。犬鋅反應性疾病可能與毛發生長速度和毛發中鋅濃度有關。缺鋅犬會由于缺鋅狀態的快速發展或者由于嚴重缺鋅,導致毛發生長速度減慢[33]。
(2)金屬硫蛋白濃度評估。通過反轉錄酶-聚合酶鏈反應對單核細胞或淋巴細胞的金屬硫蛋白mRNA定量分析是一種快速、靈敏的檢測方法[11]。金屬硫蛋白濃度低可能與鋅缺乏有關。
(3)鋅依賴性酶的活性評估。血清堿性磷酸酶的測定雖缺乏特異性,但其數值的降低可支持鋅缺乏的診斷[11]。這種檢測方法對幼小動物更具診斷性[17]。
鋅含量測定可能無法提供獲得性或遺傳性鋅缺乏癥的明確診斷。在某些情況下,犬補鋅反應可有助于犬鋅缺乏的確診[1,34]。
犬鋅缺乏時皮膚活檢和組織病理學檢查可觀察到伴有明顯的彌漫性表皮和毛囊角化不全,淺表性血管周圍皮炎,然而這些癥狀也常見于其他疾病,如免疫介導的皮膚病、葡萄球菌毛囊炎、營養不良、糙皮病和與胰高血糖素瘤相關的壞死溶解遷移性紅斑[18]。鋅反應性皮膚病的活檢組織最常見角化不全或角化過度。多數缺鋅犬表現為血管周圍彌漫性或濾泡周圍炎性浸潤、單核血管周型或彌漫性淋巴細胞漿細胞浸潤[21]。
3.2.2 犬鋅缺乏皮膚病的治療和預后 犬鋅反應性皮膚病的治療方法有:①對繼發的細菌或馬拉色菌皮膚感染,采用適合的藥物治療至少3~4周。②對于食物中缺乏鋅的犬,要改喂美國飼糧管理協會認證的犬糧。皮膚病變會在改變飲食后2~6周消失。③有些犬需要鋅制劑,建議使用硫酸鋅或蛋氨酸鋅,從2~3 mg/kg鋅開始治療,若效果不佳,可使劑量加倍。注意監測血鋅水平,避免鋅中毒引起嘔吐、腹瀉等癥狀。④給予必需脂肪酸治療,可降低補鋅劑量。⑤可用溫水浸泡、抗皮脂溢香波治療并發癥。⑥對于補鋅后疾病仍難以控制的母犬,需切除卵巢,防止因發情而導致疾病惡化[26]。⑦有些犬需要終身補鋅,但大部分犬預后良好。
皮膚病是犬最常見的疾病之一,臨床上除了微生物感染、過敏等常見因素會引起犬皮膚病外,缺鋅引起的營養性皮膚病也應引起重視。鋅能改善犬皮膚和毛發的質量,促進皮膚傷口愈合。缺鋅會導致犬皮膚出現結痂、皮屑、紅斑和脫毛等癥狀。引起犬缺鋅的因素有很多,給犬飼喂谷物或大豆為基礎干飼料是引發該病的主要原因。犬缺鋅引起的皮膚病常見于阿拉斯加雪橇犬、西伯利亞哈士奇、牛頭梗等特殊品種,其發病機制目前尚不明確。犬缺鋅的診斷方法有很多,但大多缺乏敏感性和特異性,因此需要結合臨床癥狀等確診。