研究礦物質(zhì)鋅在斷奶仔豬抗腹瀉及腸道屏障功能維護中的作用機制

摘 要：本文探究礦物質(zhì)鋅對斷奶仔豬抗腹瀉及維護腸道屏障功能的作用機制。實驗向斷奶仔豬日糧添加不同劑量鋅，觀察其對腹瀉發(fā)生率及腸道屏障功能相關(guān)指標的影響。結(jié)果表明，高劑量鋅顯著降低仔豬腹瀉發(fā)生率，有效改善腸道屏障功能。鋅的作用機制涵蓋抑制病原菌黏附、減少病原菌數(shù)量、降低腸道通透性、促進腸道發(fā)育、改善腸道黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)腸道分泌蛋白表達等，為鋅在斷奶仔豬飼養(yǎng)中的合理應用提供了科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞：礦物質(zhì)鋅；斷奶仔豬；抗腹瀉；腸道屏障功能

在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，斷奶是仔豬生長的關(guān)鍵階段。仔豬從母乳過渡到飼料，面臨營養(yǎng)、環(huán)境、社交等多重挑戰(zhàn)，易出現(xiàn)適應性問題，腹瀉便是其一。腹瀉嚴重影響仔豬生長性能，導致食欲下降、生長遲緩，甚至脫水、電解質(zhì)紊亂，給養(yǎng)殖戶造成巨大經(jīng)濟損失。

礦物質(zhì)鋅是動物必需微量元素，在動物營養(yǎng)與健康領(lǐng)域備受關(guān)注。鋅是多種酶和蛋白質(zhì)的組成部分，參與關(guān)鍵物質(zhì)合成，維持細胞膜穩(wěn)定，促進細胞增殖分化，能增強仔豬免疫與抗病能力。研究發(fā)現(xiàn)，高劑量鋅對斷奶仔豬腹瀉有顯著預防作用，可降低腹瀉發(fā)生率、縮短持續(xù)時間、減輕癥狀、提高存活率。同時，高劑量鋅能改善斷奶仔豬腸道屏障功能，增強腸道抵御病原體能力，減少內(nèi)毒素與細菌移位，維護腸道健康。

1 材料與方法

1.1 實驗動物與分組

本實驗選用的實驗動物為某大型養(yǎng)豬場的健康斷奶仔豬，對所有候選仔豬展開檢查。其標準包括：仔豬日齡相近（均為21～28日齡）、體重相近（平均體重約為6～8 kg）、毛色光亮、精神飽滿、無明顯疾病癥狀等，最終確定120頭符合實驗要求的斷奶仔豬作為實驗動物。將120頭仔豬隨機分為4組，每組30頭。具體分組如下。

第一，對照組。

仔豬數(shù)量：30頭；

處理方式：飼喂基礎(chǔ)日糧，不額外添加鋅?；A(chǔ)日糧按照養(yǎng)豬場的常規(guī)配方配制，確保滿足仔豬的基本營養(yǎng)需求。

第二，低鋅組。

仔豬數(shù)量：30頭；

處理方式：在基礎(chǔ)日糧中添加低劑量鋅，具體添加量為100 mg/kg。鋅源選擇硫酸鋅，確保仔豬充分攝入。

第三，中鋅組。

仔豬數(shù)量：30頭；

處理方式：在基礎(chǔ)日糧中添加中劑量鋅，具體添加量為500 mg/kg。同樣選擇硫酸鋅作為鋅源，確保實驗的一致性。

第四，高鋅組。

仔豬數(shù)量：30頭；

處理方式：在基礎(chǔ)日糧中添加高劑量鋅，具體添加量為2 500 mg/kg。為模擬實際生產(chǎn)使用情況，高劑量鋅以氧化鋅形式提供，確保鋅穩(wěn)定性。

1.2 實驗設(shè)計

第一，實驗日糧配制。

對照組日糧：為基礎(chǔ)日糧，不額外添加鋅。基礎(chǔ)日糧按照養(yǎng)豬場的常規(guī)配方配制，包含玉米、豆粕、麥麩等主要原料，確保滿足仔豬的基本營養(yǎng)需求。具體營養(yǎng)成分如下：粗蛋白質(zhì)18%、粗脂肪4%、粗纖維5%、灰分7%、鈣0.8%、磷0.6%等。

低鋅組日糧：在基礎(chǔ)日糧中添加低劑量鋅，具體添加量為100 mg/kg，鋅源為硫酸鋅。

中鋅組日糧：在基礎(chǔ)日糧中添加中劑量鋅，具體添加量為500 mg/kg，同樣選擇硫酸鋅作為鋅源。

高鋅組日糧：在基礎(chǔ)日糧中添加高劑量鋅，具體添加量為2 500 mg/kg，鋅源為氧化鋅。

第二，實驗周期。

實驗周期為4周，即28 d。各組仔豬均按照設(shè)定的日糧飼喂，每天飼喂2次，每次飼喂量根據(jù)仔豬的體重調(diào)整，確保仔豬充分攝入飼料。

1.3 觀察指標與數(shù)據(jù)收集

每天記錄各組仔豬的腹瀉情況，如腹瀉仔豬數(shù)量、腹瀉的持續(xù)時間、腹瀉的嚴重程度等，腹瀉的判斷標準為糞便稀薄、水樣或帶有黏液。每周測量一次仔豬的體重，記錄體重變化，計算平均日增重。實驗結(jié)束前，隨機選取各組中的部分仔豬（每組至少5頭），采集血液樣本，測定血漿D-乳酸水平、二胺氧化酶活性、內(nèi)毒素含量等指標，評估腸道屏障功能的完整性。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用SPSS 2.0統(tǒng)計軟件展開數(shù)據(jù)處理，采用單因素方差分析（ANOVA）比較各組之間的差異，P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 腹瀉發(fā)生率

對照組：整個實驗周期內(nèi)對照組共有12頭仔豬出現(xiàn)腹瀉癥狀，仔豬腹瀉發(fā)生率為40%（12/30），腹瀉平均持續(xù)時間為2.5 d。

低鋅組：低鋅組有9頭仔豬出現(xiàn)腹瀉，仔豬腹瀉發(fā)生率為30%（9/30），腹瀉持續(xù)時間為2 d。

中鋅組：中鋅組僅有4頭仔豬出現(xiàn)腹瀉，仔豬腹瀉發(fā)生率為13.3%（4/30），腹瀉平均持續(xù)時間為1.5 d。

高鋅組：高鋅組僅有2頭仔豬出現(xiàn)輕微腹瀉，仔豬腹瀉發(fā)生率為6.7%（2/30），腹瀉平均持續(xù)時間為1 d，如表1所示。

2.2 腸道屏障功能相關(guān)指標

第一，血漿D-乳酸水平

對照組：平均血漿D-乳酸水平為1.85 mmol/L，表明腸道屏障功能受損較為嚴重。

低鋅組：平均血漿D-乳酸水平為1.6 mmol/L，相較于對照組有所下降，但仍高于正常水平。

中鋅組：平均血漿D-乳酸水平為1.2 mmol/L，顯著低于對照組和低鋅組，接近正常水平。

高鋅組：平均血漿D-乳酸水平為0.95 mmol/L，為各組中最低，表明腸道屏障功能得到良好維護。

第二，二胺氧化酶（DAO）活性。

對照組：平均DAO活性為35.2 U/L，高于正常范圍，提示腸道黏膜損傷。

低鋅組：平均DAO活性為30.5 U/L，相較于對照組有所下降，但仍偏高。

中鋅組：平均DAO活性為25 U/L，顯著低于對照組和低鋅組，接近正常范圍。

高鋅組：平均DAO活性為20.5 U/L，為各組中最低，表明腸道黏膜得到較好保護。

第三，內(nèi)毒素含量：

對照組：平均內(nèi)毒素含量為0.45 EU/mL，表明腸道通透性增加，內(nèi)毒素泄漏較多。

低鋅組：平均內(nèi)毒素含量為0.38 EU/mL，相較于對照組有所下降。

中鋅組：平均內(nèi)毒素含量為0.3 EU/mL，顯著低于對照組和低鋅組。

高鋅組：平均內(nèi)毒素含量為0.22 EU/mL，為各組中最低，表明腸道屏障功能得到有效維護，內(nèi)毒素泄漏減少，如表2所示。

2.3 腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)

第一，小腸絨毛高度（VH）。

對照組：平均絨毛高度為300 μm，腸道吸收面積減少，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收效率。

低鋅組：平均絨毛高度為350 μm，相較于對照組有所增加，但增幅有限。

中鋅組：平均絨毛高度為400 μm，顯著高于對照組和低鋅組，表明腸道吸收面積增加，有利于營養(yǎng)物質(zhì)吸收。

高鋅組：平均絨毛高度為450 μm，為各組中最高，顯示出最佳的腸道吸收能力。

第二，小腸隱窩深度（CD）。

對照組：平均隱窩深度為120 μm，仔豬腸道黏膜細胞更新速度較快，但有可能為腸道損傷的標志。

低鋅組：平均隱窩深度為110 μm，相較于對照組有所減少，但仍處于較高水平。

中鋅組：平均隱窩深度為100 μm，顯著低于對照組和低鋅組，表明腸道黏膜細胞更新速度適中，腸道健康狀態(tài)良好。

高鋅組：平均隱窩深度為90 μm，為各組中最低，顯示出最佳的腸道黏膜細胞更新狀態(tài)。

第三，小腸絨毛高度與隱窩深度的比值（VH/CD）。

對照組：平均VH/CD比值為2.5，仔豬腸道吸收功能受損。

低鋅組：平均VH/CD比值為3.18，相較于對照組有所增加，但增幅較小。

中鋅組：平均VH/CD比值為4，顯著高于對照組和低鋅組，表明腸道吸收功能得到增強。

高鋅組：平均VH/CD比值為5，為各組中最高，顯示出最佳的腸道吸收功能狀態(tài)。

結(jié)語

綜上所述，高劑量鋅對斷奶仔豬腹瀉的預防作用與其抑制病原菌粘附、減少病原菌數(shù)量、降低腸道通透性等因素有關(guān)[1]。研究表明高劑量氧化鋅能阻止細菌粘附，抑制生物膜的形成，從而降低病原菌對腸道黏膜的損傷，降低腹瀉發(fā)生。鋅在腸道屏障功能維護中的作用機制涉及多方面，鋅是多種酶和轉(zhuǎn)錄因子的組成部分，參與細胞信號識別、第二信使代謝以及蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性調(diào)節(jié)，對維持腸道上皮細胞的正常生理功能具有重要作用[2]。鋅能促進仔豬腸道發(fā)育，改善腸道黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高腸道屏障的完整性。鋅通過調(diào)節(jié)腸道分泌蛋白的表達、增強腸道細胞的抗氧化和抗炎能力等方式，進一步維護腸道屏障功能[3]。

參考文獻：

[1]柏秀娟.母源抗體在仔豬疾病防治中的應用研究[J].中獸醫(yī)學雜志，2024（5）：91-93.

[2]高鳳霞.新生仔豬疾病的科學防治[J].吉林畜牧獸醫(yī)，2024， 45（7）：28-30.

[3]文世興.芻議新生仔豬疾病防治技術(shù)[J].農(nóng)家科技（上旬刊）， 2023（5）：50-52.

收稿日期：2025-03-10

作者簡介：劉文春（1978—），男，本科，高級畜牧師。研究方向：畜牧獸醫(yī)。

*通訊作者：段慧林（1980—），男，本科，獸醫(yī)師。研究方向：畜牧獸醫(yī)。