微量元素锌以多种形式被应用在猪饲料中。既作为必须的营养成分,也作为药理学水平抑制腹泻。本文旨在阐明锌对猪的六种不同作用方式。
微量矿物质元素为生长、发育、繁殖和免疫等各种代谢功能提供必需的营养物质。即使有一点缺陷都会对动物的生产性能产生不利影响。
锌是一种涉及各种生物功能的微量元素。它是维持猪健康、生产和繁殖所需的一个非常重要的多功能元素。锌作为近300种生化酶的合成和代谢功能所必需的微量元素,被认为对细胞分裂以及DNA和蛋白质的合成起着至关重要的作用。此外,锌在体内并不能大量储存,需要通过日粮持续不断的供应。这种情况在猪体内表现尤为明显,因为猪日粮主要由谷物组成,而谷物含有大量植酸酶,与锌结合形成不能被肠道吸收的不溶性化学螯合物。
氧化锌以药理剂量的形式补充锌元素,可有效地减少断奶后腹泻的发生。
其他大量无机元素如铁、铜和钙的存在也阻碍了锌在肠道内的吸收。最近研究表明:以药理剂量的形式补充锌,可以减少断奶应激。由于断奶仔猪处于从母乳和母猪依赖期转向物理和化学上不同饮食、喂养方式和环境压力的过渡期,这都是仔猪胃肠道发生重大变化的原因。
目前,以氧化锌的药理剂量(2,000-3,000ppm)给育苗猪补充锌,会有助于减少断奶后腹泻的发病率,增加日平均体重,并且产生更好的抗病能力。
锌是大量蛋白质的结构成分,包括细胞信号转导酶和转录因子。锌可调节细胞信号识别、第二信使代谢、蛋白激酶和蛋白磷酸酶活性。除了钙、磷和镁外,锌对于骨骼的形成也很重要,因为研究发现锌缺乏会减少股骨的大小并降低其强度。它对细胞增殖和分化至关重要,特别是对DNA合成和有丝分裂的调节。锌在维持基因组稳定性、基因表达、细胞凋亡调节中起着至关重要的作用。锌是DNA修复基因OGG1中氧化鸟嘌呤必不可少的一部分。它的失调会导致基因表达的点突变和下调。
缺锌对有关生长代谢过程的影响
引用MacDonald,R.S.于2000年在营养学杂志上发表的“锌在生长和细胞增殖中的作用”一文
1.锌与肠胃道
锌与从舌头味蕾到肠中绒毛和隐窝功能的维持(或者说胃肠道功能)有关。例如,在肠道中,锌有助于维持肠道菌群的稳定性,使断奶仔猪的大肠杆菌种类呈多样性,并同时降低猪对大肠杆菌的易感性。进一步的研究结果表明,氧化锌以药理剂量的形式补充锌,可以作为抗微生物剂,与此同时,通过增加粘膜厚度,绒毛高度和小肠宽度实现了改善胃肠道的功能。
2.锌和酶的活性
铜、锌超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)在正常机体功能中具有至关重要的作用。在哺乳动物组织中,有氧代谢期间不断产生活性氧物质,如超氧自由基,羟基自由基和过氧化氢。过量生成活性氧会引起有害变化。因此,这些自由基应该从身体中排出。在解毒自由基的其他酶中,Cu/ZnSOD是催化消除自由基的最重要的酶之一。
3.激素代谢的活性
甲状腺是否处于正常状态取决于甲状腺激素合成和代谢过程中存在的许多微量元素。锌在甲状腺代谢中的作用已经在动物身上进行过研究,但结果却不一致。在2014年最近的调查结果中显示,补锌和锌缺乏猪的三碘甲状腺原氨酸和甲状腺素浓度忽高忽低。
4.锌和生长
膳食锌通过激活对细胞分裂和增殖至关重要的各种酶系统来促进牲畜的生长。
5.锌和猪的繁殖
对于雄性动物来说,锌在精子发生中起重要作用。有报道指出,在锌缺乏的动物中,睾丸间质细胞的发育可能会受到阻碍,并且会减弱黄体生成素(LH)以及睾丸类固醇的生成反应。
锌对母猪的发情行为、发情周期和青春期年龄的影响显著。然而,据给出的报道,锌还在动物的生殖问题如,青春期延迟,受胎率低,植入失败,产仔数减少持有相关作用。锌在修复并维护产后子宫内膜和产后提早发情有至关重要的作用。缺锌动物已被证明有较低浓度的卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素。
6.锌和免疫系统
锌在控制免疫系统中起着非常重要的作用,缺锌的动物对各种病原体的易感性更强。锌影响免疫系统的各个方面,从皮肤屏障到淋巴细胞内的基因调节。锌对细胞的正常发育和功能起着至关重要的调节作用,如中性粒细胞和自然杀伤细胞。锌缺乏还通过阻止T淋巴细胞的生长和某些功能如,活化Th1细胞因子和B淋巴细胞来影响后天免疫系统的发展。