1.氧化鋅的理化特性 氧化鋅是鋅的一種氧化物,兩性偏堿,難溶于水,易溶于酸和強(qiáng)堿。分子量81.41,熔點(diǎn)1975℃,外觀一般呈六角晶系結(jié)晶體,無嗅無味,常溫下性質(zhì)穩(wěn)定。飼料領(lǐng)域中主要利用氧化鋅收斂、吸附、抑菌的特性,添加在乳仔豬飼料中用于提高乳仔豬生長性能,預(yù)防乳仔豬的腹瀉。 2.氧化鋅的作用原理和作用途徑 高劑量氧化鋅具有提高仔豬生長性能,預(yù)防仔豬腹瀉的作用已被廣泛認(rèn)可。氧化鋅促生長、防腹瀉的作用原理是分子態(tài)的氧化鋅(ZnO而非Zn2+)具有收斂、吸附的物理特性;能夠收斂并修復(fù)受損的腸黏膜,促進(jìn)緊密連接蛋白的表達(dá),減少腸液的滲漏;并吸附抑制病原菌,維護(hù)腸道健康(Oestreicher and Cousins,1989;Hell等,2000;Wang等,2009;...)。 高劑量ZnO隨食糜進(jìn)入仔豬胃內(nèi)后,胃壁細(xì)胞開始持續(xù)分泌胃酸,ZnO會與胃酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng),消耗大量的H+,同時(shí)大量ZnO(70%-80%)被反應(yīng)生成Zn2+(反應(yīng)方程式:ZnO+2H+→Zn2++H2O);未被中和的部分ZnO(20%-30%)隨食糜進(jìn)入十二指腸,這時(shí)胰腺分泌的胰液開始中和胃酸,給小腸營造弱堿性的環(huán)境,ZnO能夠相對穩(wěn)定存在于小腸中,并在小腸階段發(fā)揮自身收斂抗腹瀉的作用(楊鵬飛等,2018)。少量的Zn2+(大約110ppm)被小腸吸收,用于補(bǔ)充機(jī)體的微量元素,提高免疫力,促進(jìn)仔豬生長!大部分的Zn2+(大約1000ppm)不能被吸收利用,隨糞便排除體外(Fairweather-Tait S J等,1992)。 3.高劑量氧化鋅對仔豬的危害 添加高劑量的氧化鋅,會消耗大量的胃酸,并產(chǎn)生過量的Zn2+,大量的Zn2+隨食糜進(jìn)入腸腔后,動物機(jī)體會通過自身的鋅穩(wěn)態(tài)機(jī)制,抑制過量Zn2+的吸收,過量的Zn2+在腸腔內(nèi)會引起一系列的生化反應(yīng),影響仔豬的腸道健康。 3.1 消耗大量胃酸,影響蛋白質(zhì)的消化 氧化鋅是偏堿性物質(zhì),系酸力值為1193.5,是飼料原料中除石粉外系酸力最高的原料之一(石粉系酸力為1523.5)。在胃內(nèi)酸性條件下,氧化鋅會與胃酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng),反應(yīng)方程式:ZnO+2H+→Zn2++H2O,1mol的ZnO會消耗2mol H+;若在仔豬教保料中添加2kg/t普通氧化鋅,斷奶仔豬采食量以200g/天計(jì),則斷奶仔豬一天可以采食0.4g ZnO,即0.005mol ZnO,也就會消耗0.01mol H+;而0.01mol H+大約是100mL pH=1的胃酸,即被胃酸反應(yīng)的這部分氧化鋅(70-80%),大約會消耗70-80mL pH=1的胃酸,約占斷奶仔豬一天分泌胃酸總量的約80%,極大的影響了對飼料中蛋白質(zhì)等其他營養(yǎng)物質(zhì)的消化(冷向軍,2002)。 3.2 抑制其他營養(yǎng)素的吸收 斷奶仔豬階段對于鋅元素的需要量大約100-120mg/kg,過量的Zn2+會競爭性的抑制腸黏膜細(xì)胞表面轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對其他微量元素(銅、鐵等)的吸收,打破腸道內(nèi)原有微量元素的平衡,導(dǎo)致其他微量元素被抑制吸收。研究發(fā)現(xiàn),高劑量氧化鋅會顯著降低腸道內(nèi)鐵元素的吸收,從而影響血紅素的形成,導(dǎo)致血紅蛋白合成減少(Case C L等,2002);同時(shí)高劑量氧化鋅還會導(dǎo)致金屬硫蛋白的過量產(chǎn)生,而金屬硫蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)會優(yōu)先結(jié)合銅離子,導(dǎo)致銅的缺乏,加之肝腎鋅水平顯著升高,從而引起貧血、皮膚蒼白、毛粗毛長等問題;其次過量的Zn2+易與植酸結(jié)合形成難溶的復(fù)合物,影響植酸酶的活性,影響鈣磷的吸收,進(jìn)而導(dǎo)致豬的生長性能下降(丁小玲等,2010)。 3.3 引起腸黏膜細(xì)胞凋亡,擾亂腸道健康 研究發(fā)現(xiàn),腸黏膜細(xì)胞內(nèi)Zn2+的過載可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,擾亂腸道細(xì)胞的穩(wěn)態(tài),影響含鋅酶和轉(zhuǎn)錄因子的活性,增加細(xì)胞死亡率,造成腸道健康問題(Setyawati M I等,2015)。 3.4 大量鋅隨糞便排出,造成環(huán)境污染 不能被腸道吸收的鋅離子隨糞便排出體外,造成糞便中鋅元素的濃度升高30-50倍,造成土壤板結(jié)、地下水重金屬污染等問題(唐彩琰等,2017)。 4. 保護(hù)型氧化鋅對仔豬生長性能的影響 保護(hù)型氧化鋅產(chǎn)品的研發(fā)思路是結(jié)合氧化鋅的作用條件(鏈接:替抗降鋅好幫手——美樂鋅,精準(zhǔn)釋放、高效利用,穩(wěn)定抗腹瀉)和理化特性,通過保護(hù)工藝處理保證更多的分子態(tài)氧化鋅進(jìn)入腸道發(fā)揮抗腹瀉的作用,提高氧化鋅的利用效率,低劑量添加達(dá)到高劑量氧化鋅的抗腹瀉效果。保護(hù)工藝能夠減少氧化鋅被胃酸中和,大大減少H+的消耗,也避免產(chǎn)生過多的Zn2+,從而提高蛋白的消化利用率,提高仔豬的生長性能,并改善仔豬的皮毛問題。韓國國立忠北大學(xué)動物科學(xué)部開展的動物實(shí)驗(yàn)表明,保護(hù)型氧化鋅能夠減少仔豬胃酸的消耗,提高對營養(yǎng)物質(zhì)(干物質(zhì)、氮、能量等)的消化率,從而顯著提高仔豬的日增重和肉料比。 普通氧化鋅和保護(hù)型氧化鋅對斷奶仔豬生長性能及營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響 5.美樂鋅的產(chǎn)品價(jià)值和優(yōu)勢 5.1 產(chǎn)品價(jià)值 1)提高飼料消化利用率,提高生產(chǎn)成績;有效減少腹瀉的發(fā)生,維護(hù)腸道健康 2)改善仔豬后期的長勢以及皮膚蒼白、毛粗毛長的問題 3)添加量更低,避免超鋅的風(fēng)險(xiǎn),減少高鋅排放對環(huán)境的污染 5.2 產(chǎn)品優(yōu)勢 1)精準(zhǔn)釋放,高效利用 美樂鋅在腸道內(nèi)精準(zhǔn)釋放,胃內(nèi)4h損失率<5%,小腸6h釋放率>90%,1kg美樂鋅能為小腸提供680g以上的氧化鋅分子; 選擇比表面積大于52m2/g的活性氧化鋅作為原料,更高效的與腸粘膜接觸; 選擇更適宜的容重和粒度,保證最佳的流散性和混合均勻度。 2)高穩(wěn)定性 特殊的保護(hù)工藝能夠避免氧化鋅與飼料中的酸化劑、維生素、其他微量元素等發(fā)生拮抗作用,不破壞飼料中的營養(yǎng)物質(zhì),不影響飼料的品質(zhì);同時(shí)耐高溫制粒。 |
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