一、前言

        鋅過(guò)去之利用於豬只飼料，主要為預(yù)防鋅缺乏癥狀，并且達(dá)到促進(jìn)生長(zhǎng)的目的；而其適當(dāng)?shù)挠昧坎粌H是在學(xué)術(shù)上的研究已得到一致，甚至亦已提供商業(yè)飼料配方的參考依據(jù)。然而近來(lái)有一些相關(guān)研究提出，喂給高用量(亦即藥物用量)的氧化鋅於離乳仔豬，可以控制E.coli scours的發(fā)生(Holm，1988；Poulsen，1989)；且此用量2400~3000ppm業(yè)已超過(guò)1988，NRC及Brink et al，1959所提仔豬的安全用量。

        本篇報(bào)告乃針對(duì)(1)鋅的功用及缺乏癥狀(2)鋅源及其利用率(3)高量氧化鋅的應(yīng)用，三方面逐一探討。

二、鋅的功用及缺乏癥狀：

        鋅是生理上的一些功能的必需物質(zhì)之一，例如何調(diào)節(jié)酸鹼平衡以達(dá)免疫能力的作用，同時(shí)也是一些酵素的組成分或是酵素的活化者(Joseph and David，1993)。其主要功用如下：

        (1)防止不全角化癥

        (2)參與酵素系統(tǒng)的作用

        (3)促進(jìn)傷口的愈合

        (4)與骨骼、毛發(fā)的生長(zhǎng)有關(guān)

        相關(guān)缺乏癥狀：不全角化癥、活動(dòng)怠慢、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、毛發(fā)粗糙不全、傷口愈合緩慢。一般在牛、羊的正常日糧中，較少發(fā)生缺乏現(xiàn)象；但在豬只的日糧中則常有鋅缺乏現(xiàn)象而導(dǎo)致不全角化癥的發(fā)生，故在豬只日糧中常須額外的添加適當(dāng)鋅量，以預(yù)防缺乏癥狀的發(fā)生，并可達(dá)到促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。

三、鋅源種類及其利用率

表一、鋅源的成分規(guī)格表

       (一)家禽方面相關(guān)試驗(yàn)：

        早先Reberson and Schaible於1958,1960先後發(fā)表的報(bào)告中，均指出將不同的鋅源(sulfates,oxides,carbonates)應(yīng)用於家禽的試驗(yàn)中，其生物性利用效率(bioavaillbility)無(wú)顯著的差異，此結(jié)果與Pensack et al，1958；Edwards，1959二人的試驗(yàn)相似。

 Wedekind and Baker，1990，於含13ppm鋅量的豆粉基礎(chǔ)日糧中分別添加0,2.5,5,10,15,40,100ppm鋅量的ZnSO4．7H2O，喂給一周齡肉雞時(shí)，經(jīng)由生物性分析(bioassay)的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：不論weight gain(g),plasma Zn(ug／dl)，或者total tibia Zn(ug)均與添加鋅的攝食量有直線的相關(guān)性，而非與日糧總鋅量的攝食量有關(guān)。

        由下表的試驗(yàn)結(jié)果，雞只攝食可利用鋅量主要來(lái)自額外添加的鋅，與基礎(chǔ)日糧13ppm的含鋅量無(wú)關(guān)，其主要系因大豆中鋅的生物利用率極低(Baker & Halpin，1988)。而weight gain，plasma Zn，total tibia Zn隨著額外添加的鋅量均呈直線增加的趨勢(shì)，且各於達(dá)20,40ppm之後，其直線斜率較為趨緩。

表二、Rewponse of Chicks to Supplemental Zinc Sulfate

        另外Wedekind and Baker在同時(shí)期分別以ZnSO4．H2O及ZnO當(dāng)作額外添加的鋅源，發(fā)現(xiàn)在weight gain方面以ZnO當(dāng)作鋅源時(shí)，其生物利用效率僅為ZnSO4．H2O的61.2％在Tibia Zn方面，則ZnO為ZnSO4．H2O的44.1％。不同鋅源其生物利用效率的差異，早先也已有相同結(jié)論的研究報(bào)告(Erdman et al., 1980, 1983；Fordyce et al., 1987)。

        沈積在Tibia的Zn，被認(rèn)為僅是一種吸收作用，而weight gain才是真正反應(yīng)出Zn的可利用效率的程度(B.L. O´DELL)。這些研究結(jié)果顯示：對(duì)於不同鋅源的代謝利用效率，其差異主要在於吸收率與生物利用率的相差程度。代謝利用率的不同主要是受內(nèi)源性(endogenous)鋅流失程度的影響，而內(nèi)源性鋅流失的程度則受供作同化作用的可吸收鋅量的多寡而定；亦即生物利用效率較佳的鋅源，提供較多的可吸收鋅量，相對(duì)地，其內(nèi)源性鋅的流失也增加，因而使得其代謝效率變差(Weigand and Kirchgessner，1980)。換句話說(shuō)，這也是為何ZnO雖然在Tibia Zn吸收率上，僅為ZnSO4．H2O的44.1％；但在weight gain方面，卻達(dá)到61.2％的原因。這也說(shuō)明為何在禽畜日糧上，一般均以ZnO當(dāng)作添加鋅源的原因。

   (二)在肉豬方面相關(guān)試驗(yàn)：

        過(guò)去在肉豬，添加不同鋅源比較增重情形以測(cè)定其各別利用率的試驗(yàn)(Hill et al., 1986；Swinkels et al., 1991)并未如前述Wedkind et al., 在肉雞方面的試驗(yàn)，能夠明顯區(qū)分各鋅源的不同。

        Wedekind et al,1994同樣以生物性分析(bioassay)的方法，應(yīng)用在肉豬試驗(yàn)。以表三所列各階段的基礎(chǔ)日糧，再額外添加鋅量0,5,10,20,40,80ppm(乃以ZnSO4．H2O為鋅源)。於4,6,10,12周齡分別測(cè)定plasma Zn(ug／ml)，并於試驗(yàn)結(jié)束後，測(cè)定掌骨(metacarpal)和尾椎骨(coccygeal)中的Zn(ug／g)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：此三者與suppl. Zn intake均呈線性相關(guān)，而體重在各組間則無(wú)顯著差異。若以最大增重為基準(zhǔn)來(lái)衡量Zn需要量(Lewis et al., 1956, 1957；Smith et al., 1961)，則目前NRC推薦量顯然均已超過(guò)需要。同如其他礦物質(zhì)一樣，Zn在免疫能力(immunocompetence)和繁殖性能(reproduction)，扮演相當(dāng)重要的角色。因此，供作繁殖作用所需的Zn，應(yīng)比僅供生長(zhǎng)所需要的量為多(Underwood, 1981)；且動(dòng)物在受到相當(dāng)緊迫時(shí)，Zn量的需求也會(huì)相對(duì)增加(Klasing, 1992)。但是過(guò)去的試驗(yàn)均無(wú)法明白指出供作繁殖或免疫作用時(shí)，其Zn的最大需要量；而骨頭乃是Zn在動(dòng)物體中最大的儲(chǔ)存處。因此，以骨頭和血漿含Zn量的值，遠(yuǎn)比以生長(zhǎng)情形(growth)更適合作為Zn需要量的指標(biāo)。

表三、肉豬各飼養(yǎng)階段Zn需要量和設(shè)計(jì)值

若再以生物性分析法來(lái)測(cè)定，不同鋅源應(yīng)用於肉豬上的各別利用率，以表四的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，顯然以ZnSO4．H2O的利用率為最佳，此結(jié)果與Wedkine et al., 1992在肉雞試驗(yàn)中，ZnMET的利用率為ZnSO4．H2O的206％的結(jié)果恰好相反。

表四、不同鋅源相對(duì)比較生物利用率*

*corn-soybean meal basal diet

   另外，若以ZnSO4．H2O和ZnMET額外添加於以crystalline amino acid為主要蛋白源的日糧喂給雞只時(shí)，發(fā)現(xiàn)ZnMET的利用率卻僅為ZnSO4．H2O的17％。此乃因crystalline amino acid diet完全缺乏phytate和fiber所致。當(dāng)然除了fiber和phytate二者，尚有Ca及其他影響因素。Oberleas et al., 1962；O´dell et al., 1964；Ellis et al., 1982；Fordyce et al., 1987等多篇報(bào)告指出：高鈣的日糧可以凸顯出phytate影響Zn生物利用率的程度。但是過(guò)量鈣的corn-soybean meal日糧，則會(huì)增加豬只發(fā)生不全角化癥(parakeratosis)的機(jī)率(Tucker and Salmon, 1955；Lewis et al., 1956, 1957；Luecke et al., 1957)。
     由以上推論，影響不同鋅源利用率的差異，大致可歸納為(一)動(dòng)物種類的不同。(二)與日糧中其他營(yíng)養(yǎng)分子的相互拮抗作用。

四、高鋅量預(yù)防仔豬下痢的相關(guān)報(bào)告

        以含高鋅量2400~3000ppm(應(yīng)視為藥物用量)的ZnO應(yīng)用在離乳仔豬，來(lái)預(yù)防豬只下痢(E. coli scours)的發(fā)生，乃是近年來(lái)的一大課題(Holm, 1988；Pouisem, 1989)。而此用量遠(yuǎn)超過(guò)1988NRC所提出的仔豬安全用量，但是最近在美國(guó)的一些研究(Fryer et al., 1992；Tokach et al., 1992)以含3000ppm Zn的ZnO額外添加於仔豬日糧，卻發(fā)現(xiàn)并無(wú)顯著的有害或有利的效應(yīng)。在這些報(bào)告里，我們可以發(fā)現(xiàn)有下列幾點(diǎn)問(wèn)題存在著(一)為何以ZnO作為額外添加Zn的來(lái)源？(二)為何添加的鋅量由NRC推薦的安全用量100ppm，一躍而為2400~3000ppm的用量？(三)對(duì)試驗(yàn)仔豬的日齡不同，有無(wú)差異？

而相當(dāng)量的plasma Zn濃度可由飼料中的添加的Zn量獲得，但在攝食的Zn量＜1g／day時(shí)，并無(wú)法顯示其間的關(guān)聯(lián)；唯有在＞1g／day下，二者方呈直線相關(guān)。根據(jù)NRC, 1980的說(shuō)明：鋅為微量元素，具有快速的轉(zhuǎn)換速率及短暫的停留期。而任一物質(zhì)在身體中排泄量無(wú)法與吸收量并齊時(shí)，即為該物質(zhì)在體中開(kāi)始停留的起點(diǎn)(theshold)。此可說(shuō)明，當(dāng)攝取高鋅量時(shí)，plasma Zn值會(huì)隨其呈直線增加。

        (二)由Trial 2, Trial 3二個(gè)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：喂予B+3000 ppm Zn(ZnO)者其weight gain及feed intake分別較對(duì)照組各增加17％，14％左右，Poolsen, 1989；Fryer, 1992也提出：尤其是在28天離乳後，直接喂飼B+3000 ppm(ZnO)，其效果更為明顯。添加ZnSO4或ZnMET者，其plasma Zn值達(dá)4 mg／L以上，而依Trial的結(jié)果，plasma Zn的最佳值介於1.5~3.0mg／L之間，而添加ZnO者卻好符合其范圍，故其ADG與FI均比對(duì)照組有改善的效果。此結(jié)果卻與前述論及鋅源的結(jié)果相似，由此可知或許正因ZnO的生物利用率，而使其較具有耐受性。

        (三)由表五所列三個(gè)試驗(yàn)中的仔豬離乳日齡來(lái)看，在Trial 2各組其平均增重效果均比Trial 3為佳；Tokach et al., 1992亦提出：21日齡離乳仔豬(平均體重5.4kg)，直接喂給3000 ppm Zn的日糧，也顯示對(duì)增重?zé)o利。或許早期離乳，使得仔豬將身體中過(guò)量Zn排除的能力減低，而此原因可能導(dǎo)致血中高量的Zn，干擾了ZnO在增重方面的誘導(dǎo)作用。

        (四)與Cu的比較：Cu除提供血球形成的有關(guān)酵素成分之外，尚具有類似抗生素作用，可以促進(jìn)生長(zhǎng)，且隨用量(在100~250ppm之間)的增加而更為明顯，尤其以250ppm的使用量最佳(洪平，飼料原料要覽；Root and Madhen, 1982；Edmonds et al, 1985)。然而在Trial 3中，該處理組并未比對(duì)照組較有改善。
    在Joseph and David三個(gè)試驗(yàn)中各處理的仔豬均無(wú)發(fā)生下痢的發(fā)生，因此無(wú)法比較以添加高鋅量來(lái)預(yù)防下痢的效應(yīng)。

五、結(jié)論

        由於Zn在免疫能力(immunocompetence)和繁殖性能(reproduction)，扮演相當(dāng)重要的角色，且為酵素組成或活化作用的主要成分之一；而在豬只日糧中常須額外的添加適當(dāng)鋅量，以預(yù)防缺乏癥狀的發(fā)生，并達(dá)到促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。

        雖然在本篇報(bào)告中，關(guān)於以高鋅量的添加，并未能明顯表示預(yù)防下痢的預(yù)期效果。然而此超過(guò)NRC所提的安全用量甚多的添加量，不僅無(wú)中毒現(xiàn)象，卻仍有較佳的增重效果，倒是值得作進(jìn)一步的探討并確定其預(yù)防下痢的效果。

        另外關(guān)於不同鋅源利用率的探討上，若如前述所言，不論是以plasma Zn或bone Zn為基準(zhǔn)點(diǎn)，則降低ZnSO4．H2O或ZnLys的添加量，使其plasma Zn值亦在1.5~3.0mg／L范圍時(shí)，是否也可如添加ZnO(3000 ppm Zn)的效果。若從添加鋅源的價(jià)格來(lái)考慮，則也要再作探討。