介紹
鋅是家禽的必須營(yíng)養(yǎng)素,對(duì)免疫功能、蛋白質(zhì)和脂肪代謝、骨骼完整性等至關(guān)重要。鋅天然存在于家禽日糧中的植物原料里,但是其含量變異大,飼料原料中的鋅含量較低,通常很難滿足動(dòng)物需求。植酸鹽等一些抗?fàn)I養(yǎng)因子又會(huì)降低其生物利用率。因此通常需要在預(yù)混料中額外補(bǔ)充鋅,以達(dá)到日糧中鋅濃度達(dá)到60-150ppm,超過動(dòng)物所需以避免動(dòng)物缺鋅。
雖然在需要的基礎(chǔ)上添加常規(guī)的鋅源通常我們不會(huì)期待這會(huì)對(duì)動(dòng)物健康有什么好處,但是增效氧化鋅的使用已表明其會(huì)對(duì)腸道微生物和腸道健康有積極的影響。在壞死性腸炎的挑戰(zhàn)條件下,使用增效氧化鋅來源的數(shù)據(jù)被證實(shí)了對(duì)生長(zhǎng)、死亡率和腸道損傷評(píng)分有作用。這些結(jié)果表明我們可以使用這種新型氧化鋅改善腸道健康和控制家禽的壞死性腸炎。
最佳身體功能的鋅水平和來源
盡管給家禽飼喂了足量水平的鋅,一些文獻(xiàn)和行業(yè)實(shí)踐報(bào)告了超量添加鋅對(duì)皮膚和胴體質(zhì)量的好處。這些結(jié)果可以通過植物中天然的鋅和額外補(bǔ)充的鋅,它們的低生物學(xué)利用率來解釋。我們因此期望使用有高生物學(xué)利用率的鋅源來更好滿足動(dòng)物的需求。
增效性氧化鋅(法國(guó)Animine公司的匯鋅)的開發(fā)產(chǎn)生了具有卓越的物理化學(xué)特性的產(chǎn)品。與其他氧化鋅來源和硫酸鋅相比,這種新型鋅源在法國(guó)INRA(法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究院)進(jìn)行的一項(xiàng)最先進(jìn)的試驗(yàn)中顯示出更高的相對(duì)生物學(xué)值(RBV)。該試驗(yàn)突出了不同氧化鋅RBV值的巨大變異,脛骨的鋅濃度值從最低的66%到匯鋅的105%之間不等(表1)。
表1: 4種鋅源的相對(duì)生物學(xué)值 (RBV) (Narcy et al. 2015)
鋅的RBV, % 骨頭 | RBV Zn, % 血漿 | |
一水硫酸鋅 | 100b | 100a |
增效氧化鋅 (HiZox) | 105a | 126a |
氧化鋅 1 | 66,1c | 84,1b |
氧化鋅 2 | 92,0b | 83,5b |
給動(dòng)物飼喂這種高生物利用率的鋅源,會(huì)增加供給動(dòng)物的鋅,并優(yōu)化與鋅相關(guān)的身體功能。
不同來源的鋅對(duì)腸道健康的影響
豬營(yíng)養(yǎng)師都知道氧化鋅在藥理學(xué)劑量的抗菌作用,但是家禽營(yíng)養(yǎng)師卻不知道這一點(diǎn),因?yàn)轱暳现谐^500-1000mg/kg的氧化鋅就會(huì)對(duì)禽類產(chǎn)生毒性。
增效氧化鋅的概念是,通過特定的物理化學(xué)特性,包括增加的比表面積,被證實(shí)比普通氧化鋅的抗菌性更好。在體內(nèi)和體外的試驗(yàn)中均證明了它對(duì)大腸桿菌、腸炎沙門氏菌、鼠傷寒沙門氏菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌有非常好的效果。
最近在西班牙巴塞羅那大學(xué)的一項(xiàng)試驗(yàn),比較了分別添加由硫酸鋅或匯鋅提供80mg/kg的鋅離子,肉雞90%的墊料使用的是回收的壞死性腸炎感染的墊料作為挑戰(zhàn)試驗(yàn)。對(duì)270日齡雄性肉雞羅斯308進(jìn)行挑戰(zhàn)試驗(yàn),其墊料包含:梭菌 (1.22x107 UFC/g)、球蟲 (> 1x105 卵囊/g) 以及真菌和酵母 (1.5x104UFC/g)。 通過香農(nóng)和辛普森指數(shù)評(píng)估的腸道微生物群分布顯示,匯鋅組的回腸菌群 α 多樣性在屬水平(P < 0.05)增加,如圖1所示。在 42 日齡時(shí),與其他組相比,匯鋅組表現(xiàn)出最高的體重,這被認(rèn)為是由于微生物群的正調(diào)節(jié)導(dǎo)致。
圖1:回腸中的相對(duì)微生物豐富度(Forouzandeh 等,2020 年)
為了進(jìn)一步評(píng)估增效氧化鋅對(duì)產(chǎn)氣莢膜梭菌的影響及其對(duì)壞死性腸炎的作用,美國(guó)南方家禽研究中心進(jìn)行了肉雞挑戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)。
肉雞被分為3組:一組飼喂80ppm的鋅來自硫酸鋅(ZnSO4),另一組飼喂80或120ppm的鋅來自增效氧化鋅(匯鋅),每個(gè)組被細(xì)分為3組:未攻毒組、使用未加藥飼料的攻毒組以及加20ppm維吉尼亞霉素的攻毒組。在試驗(yàn)日(DOT)14天,所有肉雞口服接種5000個(gè)巨型艾美耳球蟲卵囊。在試驗(yàn)日19、20、21天,向攻毒組的動(dòng)物飼喂含約108 cfu/mL產(chǎn)氣莢膜梭菌的肉湯培養(yǎng)物。在試驗(yàn)日第0天、第14天、第21天和第28天記錄每個(gè)籠子的生長(zhǎng)性能。在試驗(yàn)日第21天,每個(gè)籠子里的3只雞被屠宰并檢查壞死性腸炎病變的程度,從 0(正常)到 3(小腸黏膜蛻皮和出血)。
在試驗(yàn)日28天,與飼喂未加藥飼料的攻毒組相比,未攻毒組和飼喂維吉尼亞霉素的攻毒組有最高的體重和最低的飼料轉(zhuǎn)化率。 飼喂120ppm的Zn來自匯鋅的攻毒肉雞組,其壞死性腸炎的損傷評(píng)分在數(shù)值上低于(在飼喂未加藥飼料的情況下,0.7 VS 0.8-0.9)或顯著低于(在飼喂加藥的飼料情況下,0.5 VS 0.8)硫酸鋅組。 與飼喂硫酸鋅的試驗(yàn)組相比,飼喂匯鋅的試驗(yàn)組,死亡率在數(shù)值上降低(80 ppm 的 Zn時(shí))或顯著降低(120 ppm 的 Zn時(shí))(圖2)。
圖2:壞死性腸炎攻毒的死亡率 (Mathis等, 2017)
結(jié)論
科研機(jī)構(gòu)和育種公司對(duì)鋅的添加建議上存在很大差異。這可以用兩個(gè)主要原因來解釋。首先,科研人員在定義微量元素的需求時(shí)面臨巨大的方法上的挑戰(zhàn)。其次,鋅的飼料級(jí)來源非常廣泛,差異很大,因此大家普遍采用比較寬泛的安全范圍。匯鋅為家禽營(yíng)養(yǎng)師和飼料生產(chǎn)商提供了獨(dú)特的鋅源,以滿足營(yíng)養(yǎng)需求和優(yōu)化腸道功能的雙重作用,這種增效氧化鋅對(duì)腸道微生物群和腸道完整性有積極的作用,并為動(dòng)物提供高生物利用率的鋅源。