鋅對仔豬采食量、消化酶活性及抗氧化性能的影響研究

，，，

(1.浙江欣欣飼料股份有限公司，浙江嘉興 314005；2.浙江維豐生物科技有限公司)

仔豬斷奶后受環(huán)境、營養(yǎng)、管理等因素的影響，容易發(fā)生“仔豬早期斷奶綜合征”，主要表現(xiàn)為食欲減退，采食量下降，進(jìn)而導(dǎo)致生長受阻、疾病甚至死亡。

大量研究表明，高鋅日糧可顯著提高仔豬的采食量，緩解斷奶應(yīng)激，促進(jìn)生長[1]。因此，鋅作為一種有效的飼料添加劑已被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)豬業(yè)中。

本試驗(yàn)通過采用硫酸鋅溶液活體注射技術(shù)，研究鋅對仔豬采食量、消化酶活性以及肝臟抗氧化性能的影響，為鋅在養(yǎng)豬業(yè)中的廣泛使用提供試驗(yàn)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料 ZnSO4·7H2O，純度≥99%，購自Sigma公司。

1.2試驗(yàn)設(shè)計 隨機(jī)選擇平均體重9.57 kg的“杜×長×大”三元雜種健康斷奶仔豬18頭，按試驗(yàn)要求分為3組(各組仔豬體重差異不顯著)，對照組、試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組。

試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組按照單位體重分別耳靜脈注射鋅濃度為2 mg/kg和4 mg/kg的硫酸鋅溶液，對照組注射生理鹽水，試驗(yàn)期為14 d。

1.3飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)期間按常規(guī)飼養(yǎng)管理，免疫消毒程序一致，按豬場常規(guī)方法進(jìn)行。基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧配方及主要營養(yǎng)成分

1.4樣品采集 試驗(yàn)結(jié)束后，供試豬全部屠宰取樣測定，屠宰前禁食24 h，禁水30 min。

1.5生理生化指標(biāo)測定

1.5.1鋅含量測定 準(zhǔn)確稱取組織樣品0.5～1.0 g,置電爐上低溫炭化，待炭化至無煙時轉(zhuǎn)移至馬福爐中500℃干法灰化6 h，在干燥器中冷卻后用6M鹽酸溶解，用去離子雙蒸水定容，在AA6501原子吸收儀上測定；血清中鋅含量的測定采用直接稀釋法，取血清1.0 mL加入10%硝酸10 mL，用去離子雙蒸水稀釋定容后在原子吸收儀上測定。

1.5.2消化酶活性測定 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶測定按照試劑盒說明書操作，試劑盒購自南京某生物工程研究所。

1.5.3堿性磷酸酶和肝臟指標(biāo)測定 堿性磷酸酶、Cu-Zn SOD、MDA和MT測定按相關(guān)試劑盒說明書操作，其中堿性磷酸酶、Cu-Zn SOD和MDA試劑盒購自南京某生物工程研究所，MT試劑盒購自美國某公司。

1.6數(shù)據(jù)處理與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0軟件中的單因素方差分析，采用LSD法進(jìn)行多重比較，以P<0.05為差異性顯著。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1鋅對仔豬采食量的影響 詳見圖1。

注：柱型圖上方標(biāo)有不同小寫字母者表示差異顯著(P<0.05)。

由圖1可見，不同水平的鋅處理對仔豬采食量有明顯影響。與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組仔豬的采食量提高36.67%(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅱ組仔豬的采食量降低26.93%(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組之間差異顯著(P<0.05)。

2.2鋅對仔豬體內(nèi)鋅水平的影響 詳見表2。

表2 鋅對仔豬血清和組織鋅水平的影響

由表2可見，鋅對仔豬不同組織鋅和血清鋅水平的影響存在明顯差異。與對照組相比，試驗(yàn)Ⅱ組血清鋅含量提高134.6%(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅰ組與對照組之間差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組肝臟鋅含量分別比對照組提高22.87%(P<0.05)和46.30%(P<0.05)；腎臟鋅含量分別比對照組提高25.01%(P<0.05)和43.37%(P<0.05)；空腸鋅含量分別比對照組提高28.1%(P<0.05)和30.99%(P<0.05)。脾臟、股骨和肌肉中鋅含量各組差異不明顯(P>0.05)。

2.3鋅對仔豬消化酶的影響 詳見表3。

表3 鋅對仔豬胃、十二指腸、胰腺組織中酶活的影響

由表3可見，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的胃蛋白酶分別提高18.78%(P<0.05)，13.39%(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組十二指腸淀粉酶比對照組提高33.91%(P<0.05)，而試驗(yàn)Ⅱ組與試驗(yàn)Ⅰ組及對照組相比，差異不顯著(P>0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組十二指腸脂肪酶則分別比對照組提高26.93%(P<0.05)和16.02%(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組的胰腺淀粉酶比對照組提高36.66%(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅱ組則差異不顯著(P>0.05)；十二指腸總蛋白水解酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶各組之間差異不顯著(P>0.05)。

2.4鋅對仔豬血清和肝臟生理生化指標(biāo)的影響 詳見表4。

表4 鋅對仔豬血清和肝臟生理生化指標(biāo)的影響

由表4可見，與對照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組血清ALP活性分別提高19.29%(P<0.05)和52.18%(P<0.05)；而試驗(yàn)Ⅱ組的Cu-Zn SOD活性則比對照組降低9.93%(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅰ組與對照組之間差異不明顯(P>0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組和試驗(yàn)Ⅱ組的MT含量分別比對照組提高13.83%(P<0.05)和12.39%(P<0.05)，而MDA含量分別比對照組降低25.30%(P<0.05)和25.92%(P<0.05)。

3 小結(jié)與討論

3.1鋅對仔豬采食量的影響 鋅是仔豬體內(nèi)多種酶組成成分，參與味覺素的組成，促進(jìn)味蕾的生長發(fā)育。本試驗(yàn)結(jié)果表明，注射2 mg/kg鋅可顯著促進(jìn)仔豬采食，注射4 mg/kg鋅則可顯著抑制仔豬的采食。

Hahn等(1993)[2]報道，在早期斷奶仔豬日糧中添加高鋅，能明顯提高仔豬的采食量和日增重，且發(fā)現(xiàn)在血漿鋅濃度為1.5 mg/L左右時能促進(jìn)仔豬的隨意采食量，在此范圍之外就可引起營養(yǎng)不足或中毒。本試驗(yàn)4 mg/kg體重鋅的注射劑量可能超出了仔豬的生理耐受力，導(dǎo)致仔豬應(yīng)激反應(yīng)，造成采食量下降。

由此可見，給仔豬注射適量的硫酸鋅有提高采食量的明顯作用，超過一定范圍則可引起采食量下降、營養(yǎng)不足，甚至中毒。

3.2鋅對仔豬血清鋅和組織鋅含量的影響 目前，血漿鋅是評價動物機(jī)體鋅營養(yǎng)狀況最常用的指標(biāo)之一，血漿鋅含量降低是鋅營養(yǎng)性缺乏的一個早期和持續(xù)征候。本試驗(yàn)結(jié)果表明，注射硫酸鋅能顯著提高仔豬血清鋅和肝、腎、空腸中的鋅水平，對脾臟和股骨鋅水平則無顯著影響。

張彩英等(2010)[3]報道，高劑量(3 000 mg/kg)氧化鋅可明顯提高仔豬肝、腎和十二指腸的鋅含量。冷靜等(2003)[4]報道，添加高鋅可明顯提高肝、腎、趾骨、血清、毛發(fā)和糞便中的鋅含量，而脾臟鋅含量則隨高鋅添加量的變化差異不顯著。

3.3鋅對仔豬消化酶的影響 動物采食不僅受飼料成分、氣味、性質(zhì)和飼養(yǎng)管理制度等的影響，而且還受胃腸道的消化能力，如胃腸運(yùn)動和消化酶活性等因素以及機(jī)體代謝狀態(tài)的影響。腸道中的消化酶主要來自小腸液和胰液，其中淀粉酶、脂肪酶和蛋白水解酶是3類重要的消化水解酶。

本研究結(jié)果表明，試驗(yàn)Ⅰ組(2 mg/kg)與對照組相比顯著提高了胃蛋白、十二指腸淀粉酶、脂肪酶以及胰淀粉酶的活性，而十二指腸總蛋白水解酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶的活性則無顯著影響。

3.4鋅對仔豬血清ALP和肝臟生理生化指標(biāo)的影響 據(jù)資料報道，鋅參與動物體內(nèi)200多種酶的組成，與300多種酶的活性有關(guān)。其中堿性磷酸酶(ALP)是機(jī)體內(nèi)一個重要的鋅依賴酶，其活性的發(fā)揮與血液鋅含量密切相關(guān)。ALP在骨骼和營養(yǎng)物質(zhì)代謝中發(fā)揮著重要作用，當(dāng)ALP活性升高時，可提高成骨細(xì)胞的活性，促進(jìn)鈣、磷沉積。缺鋅時可使ALP活性降低，導(dǎo)致骨鈣化代謝障礙，進(jìn)而抑制骨骼的生長發(fā)育。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，注射硫酸鋅可顯著提高ALP的活性。銅鋅超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)是機(jī)體內(nèi)一類重要的抗氧化劑，能清除體內(nèi)的超氧陰離子自由基，保護(hù)細(xì)胞免受損傷，在機(jī)體的氧化和抗氧化平衡中發(fā)揮著重要作用。本研究結(jié)果還表明，注射4 mg/kg硫酸鋅可使Cu-Zn SOD活性下降，而注射2 mg/kg硫酸鋅則無明顯影響。

據(jù)Carlson等(1999)[5]報道，早期斷奶仔豬飼喂高鋅日糧1～2周后對Cu-Zn SOD活性無顯著性影響，推測Cu-Zn SOD可能對高鋅不敏感。在本試驗(yàn)中，4 mg/kg鋅使Cu-Zn SOD活性下降可能是導(dǎo)致仔豬采食量下降的重要原因之一。

金屬硫蛋白(MT)的主要作用是參與微量元素的儲存、運(yùn)輸和代謝，清除自由基，重金屬解毒、增強(qiáng)機(jī)體的免疫力和抗應(yīng)激能力，參與DNA的轉(zhuǎn)錄、翻譯等基因表達(dá)過程。本試驗(yàn)結(jié)果表明，注射硫酸鋅可顯著提高肝臟MT的含量。

另外，機(jī)體通過酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)產(chǎn)生氧自由基，后者能攻擊生物膜中的不飽和脂肪酸，引發(fā)脂質(zhì)過氧化作用，形成丙二醛(MDA)等脂質(zhì)過氧化物，因而測試MDA水平常?？煞从硻C(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映出細(xì)胞損傷程度。本試驗(yàn)結(jié)果表明，注射鋅組可顯著降低MDA含量。

[1]許梓榮,王敏奇.高劑量鋅促進(jìn)豬生長的機(jī)理探討[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2001,32(1):11-17.

[2]Hahn J D, Baker D H. Growth and plasma zinc responses of young pigs fed pharmacologic level of zinc[J]. Journal Animal Science, 1993,71:3020-3024.

[3]張彩英,曹華斌,胡國良等.日糧鋅源和添加鋅水平對斷奶仔豬組織鋅及糞便排泄鋅含量的影響[J].飼料工業(yè)，2010,31(22):1-4.

[4]冷靜,朱仁俊,馬黎.新添加水平對斷奶仔豬不同組織中鋅沉積的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003,11:48-50.

[5]Carlson MS, Hill GM, Link JE. Early and traditionally weaned nursery pigs benefit from phase-feeding pharmacological concentrations of zinc oxide: effect on metallothionein and mineral concentrations[J]. J. Anim. Sci，1999,77(5):1199-1207.