动物营养学报    2022, Vol. 34 Issue (2): 818-829    PDF    
不同形式氧化锌对断奶仔猪生长性能和肠道健康的影响
刘汉锁1 , 朴香淑1 , 马红1 , 贺平丽1 , 刘利2     
1. 中国农业大学动物科学技术学院, 动物营养学国家重点实验室, 北京 100193;
2. 天津中升饲料有限公司, 天津 300380
摘要: 本试验旨在研究不同形式氧化锌对断奶仔猪生长性能、营养物质表观消化率、血清抗氧化能力及肠道形态的影响。采用完全随机区组试验设计,将144头健康三元(杜×长×大)杂交断奶仔猪[(6.42±0.51) kg]分为3个组,每组6个重复,每个重复8头猪。试验期28 d,分为前期(第1~14天)和后期(第15~28天)2个阶段。各组分别为:普通氧化锌组(在前期基础饲粮中添加1 600 mg/kg普通氧化锌,后期添加110 mg/kg,以锌元素计);钝化氧化锌组(在前期基础饲粮中添加1 600 mg/kg钝化氧化锌,后期添加110 mg/kg,以锌元素计);纳米氧化锌组(在前期基础饲粮中添加1 600 mg/kg纳米氧化锌,后期添加110 mg/kg,以锌元素计)。基础饲粮为玉米-豆粕型。结果表明:1)试验前期,与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组断奶仔猪第14天体重和平均日增重显著提高(P < 0.05),料重比显著降低(P < 0.05);钝化氧化锌组和纳米氧化锌组腹泻率显著降低(P < 0.05)。试验全期(第1~28天),与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组和纳米氧化锌组断奶仔猪腹泻率显著降低(P < 0.05)。2)试验后期,与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组断奶仔猪有机物和粗蛋白质表观消化率显著提高(P < 0.05),钝化氧化锌组和纳米氧化锌组干物质、总能、钙和磷表观消化率显著提高(P < 0.05)。3)与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组和纳米氧化锌组断奶仔猪肝脏和胃食糜中锌含量显著提高(P < 0.05)。4)与普通氧化锌组相比,纳米氧化锌组断奶仔猪空肠封闭蛋白(occludin)表达量显著提高(P < 0.05),空肠闭锁小带蛋白-1(ZO-1)(P=0.08)和闭合蛋白-1(claudin-1)(P=0.07)表达量有升高的趋势。综上所述,与普通氧化锌相比,饲粮添加钝化氧化锌和纳米氧化锌可改善断奶仔猪饲粮营养物质表观消化率和空肠紧密连接蛋白的表达,降低腹泻率,对仔猪肠道健康和生长性能具有积极作用。
关键词: 断奶仔猪    氧化锌    生长性能    肠道健康    
Effects of Different Forms of Zinc Oxide on Growth Performance and Intestinal Health of Weaned Piglets
LIU Hansuo1 , PIAO Xiangshu1 , MA Hong1 , HE Pingli1 , LIU Li2     
1. State Key Laboratory of Animal Nutrition, College of Animal Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China;
2. Tianjin Zhongsheng Feed Co., Ltd., Tianjin 300380, China
Abstract: This experiment was conducted to investigate the effects of different forms of zinc oxide on growth performance, nutrient apparent digestibility, serum antioxidant capacity and intestinal morphology of weaned piglets. In a completely randomized block design, a total of 144 healthy three-way (Duroc×Landrace×Yorkshire) crossbred weaned piglets of (6.42±0.51) kg were divided into 3 groups with 6 replicates per group and 8 pigs per replicate. The experiment lasted for 28 days and was divided into two stages as early stage (days 1 to 14) and late stage (days 15 to 28). The groups were as follows: ordinary zinc oxide group (basal diet supplemented with 1 600 mg/kg ordinary zinc oxide in early stage and 110 mg/kg in late stage, calculated as zinc); passivated zinc oxide group (basal diet supplemented with 1 600 mg/kg passivated zinc oxide in early stage and 110 mg/kg in late stage, calculated as zinc); nano zinc oxide group (basal diet supplemented with 1 600 mg/kg nano zinc oxide in early stage and 110 mg/kg in late stage, calculated as zinc). The basal diet was corn-soybean meal type. The results showed as follows: 1) in the early stage, compared with ordinary zinc oxide group, the body weight on day 14 and average daily gain of weaned piglets in passivated zinc oxide group were significantly increased (P < 0.05), and the ratio of feed to gain was significantly decreased (P < 0.05); the diarrhea rate in passivated zinc oxide group and nano zinc oxide group was significantly decreased (P < 0.05). During the whole experiment period (days 1 to 28), compared with ordinary zinc oxide group, the diarrhea rate of weaned piglets in passivated zinc oxide group and nano zinc oxide group was significantly decreased (P < 0.05). 2) In the later stage of the experiment, compared with ordinary zinc oxide group, the apparent digestibility of organic matter and crude protein of weaned piglets in passivated zinc oxide group was significantly increased (P < 0.05), and the apparent digestibility of dry matter, gross energy, calcium and phosphorus of weaned piglets in passivated zinc oxide group and nano zinc oxide group was significantly increased (P < 0.05). 3) Compared with ordinary zinc oxide group, zinc content in liver and stomach digesta of weaned piglets in passivated zinc oxide group and nano zinc oxide group was significantly increased (P < 0.05). 4) Compared with ordinary zinc oxide group, the expression level of occludin in jejunum of weaned piglets in nano zinc oxide group was significantly increased (P < 0.05), and the expression levels of zonula occluden-1 (ZO-1) (P=0.08) and claudin-1 (P=0.07) in jejunum tended to be increased. In conclusion, compared with ordinary zinc oxide, dietary supplemented with passivated zinc oxide and nano zinc oxide can improve dietary nutrient apparent digestibility and jejunum tight junction protein expression, reduce diarrhea rate, and have positive effects on intestinal health and growth performance of weaned piglets.
Key words: weaned piglets    zinc oxide    growth performance    intestinal health    

仔猪早期断奶技术是近年来规模化生猪养殖过程中的重要环节,该技术能缩短母猪哺乳时间,充分发挥母猪繁殖性能并且能最大化利用猪舍空间[1]。然而,早期断奶技术会造成一系列的仔猪应激反应,使体内自由基增多,进而导致仔猪氧化损伤,自主免疫功能降低。断奶仔猪的免疫系统尚未发育完全,抗病力较弱,许多饲养管理、环境因素及饲粮组成等均能导致仔猪腹泻,增重减缓,甚至大量死亡[2-3]。由此可见,心理、营养和环境等应激均可能造成畜禽肠道黏膜受损,胃肠酶活性降低,进而会以腹泻形式排出肠内的营养物质。实际生产过程中,主要通过添加抗生素或高剂量氧化锌抑制仔猪腹泻,促进仔猪生长,提高饲料报酬,进而缓解早期断奶导致的仔猪应激反应[4]。然而,高剂量氧化锌长期使用会引起畜禽粪便重金属污染,从而污染环境。2017年,我国农业农村部2625号公告下调仔猪饲粮中锌的含量,规定仔猪饲粮中使用氧化锌或碱式氯化锌不超过1 600 mg/kg(以锌元素计)[5]。在替抗限锌的畜牧业发展背景下,开发可替代抗生素的产品及高效氧化锌对促进饲料工业和养殖业持续健康发展、确保畜产品安全具有积极作用。

近年来,通过对氧化锌进行分子结构或活性的改变以提高其利用效率成为缓解断奶仔猪腹泻的研究热点。纳米氧化锌是经化学反应获得的纳米量级(1~100 nm)新型锌源,其表面原子数增多,且因原子配位不足及高的表面能,使其表面原子具有高的活性,加之通过恒温碳化技术、多次置换技术以及低温烘焙技术使其具备主成分含量高、重金属含量低、颗粒均匀度好、纳米化程度高和纳米颗粒活性高等特点,因此性能及活性方面优于普通氧化锌[6]。此外,钝化氧化锌通过煅烧工艺及钝化工艺,将氧化锌去静电处理,以消除静电团聚,使其流散性能更佳。与普通氧化锌相比,钝化氧化锌通过去极性修饰及钝化修饰等工艺技术使其在酸性环境中成膜状态,以减少其在胃部的损耗,因此过胃性能好,肠道释放较为完整,有效含量高。

因此,本试验选用纳米氧化锌和钝化氧化锌与普通氧化锌进行比较,探讨不同形式的氧化锌(普通氧化锌、钝化氧化锌和纳米氧化锌)对断奶仔猪生长性能、营养物质消化率、腹泻率、血清抗氧化能力以及肠道健康等方面的影响,为不同形式氧化锌在仔猪生产上的应用提供依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验以普通氧化锌(锌含量≥75.0%)、纳米氧化锌(锌含量≥70.7%,比表面积为32 m2/g)和钝化氧化锌(锌含量≥76.0%,比表面积为12.98 m2/g)为材料。

1.2 试验设计和饲粮

本试验采用完全随机区组设计,将144头健康三元(杜×长×大)杂交断奶仔猪[(6.42±0.51) kg]分为3个组,每组6个重复,每个重复8头猪。试验期28 d,分为前期(第1~14天)和后期(第15~28天)2个阶段。各组分别为:普通氧化锌组(在前期基础饲粮中添加1 600 mg/kg普通氧化锌,后期添加110 mg/kg,以锌元素计);钝化氧化锌组(在前期基础饲粮中添加1 600 mg/kg钝化氧化锌,后期添加110 mg/kg,以锌元素计);纳米氧化锌组(在前期基础饲粮中添加1 600 mg/kg纳米氧化锌,后期添加110 mg/kg,以锌元素计)。基础饲粮为玉米-豆粕型,参照NRC(2012)配制,其组成及营养水平见表 1

表 1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis)  
1.3 饲养管理

本试验在中国农业大学农业农村部饲料工业中心动物试验基地展开。试验采用全封闭式猪舍,试验期室内温度为24~26 ℃,相对湿度为60%~70%。试验仔猪分栏饲养于1.5 m×1.5 m的漏缝式地板圈内,粉料饲喂,自由饮水和采食,按常规管理程序进行驱虫和免疫。试验全程按照中国农业大学动物福利的相关标准执行。

1.4 指标检测及方法 1.4.1 生长性能

在试验第1、14和28天时,对各重复仔猪分别称量个体重并记录数据,称重前12 h停止投喂饲粮。计算平均日增重(average daily gain,ADG)、平均日采食量(average daily feed intake,ADFI)和料重比(feed to gain ratio,F/G)。

1.4.2 腹泻率

试验期每天09:00和16:00逐头检查仔猪腹泻情况,观察栏内稀粪是否存在及仔猪肛门红肿情况。粪便黏稠度评分等级为:1,固体坚硬粪便;2,略微松软粪便;3,软便、部分成形;4,半液体状粪便;5,粪水分离、水样、不成形[7]。连续2 d,粪便评级为4或5则被定义为腹泻。按如下公式计算腹泻率:

1.4.3 营养物质表观消化率

试验开始之前,每个组取约500 g饲粮样品,用于测定饲粮中各营养物质含量。在试验每个阶段最后3 d收集粪便,以测定营养物质的表观消化率。为确保取样不被污染,收粪前,清理漏缝地板上的残余粪便。每重复采集粪量约200 g,将收集到的粪样混匀放入无菌自封袋内,-20 ℃保存。所有粪便样本取样结束后,于65 ℃烘箱中干燥72 h,回潮24 h,粉碎过40目筛。

饲粮和粪样中干物质(DM)、粗灰分(Ash)和粗蛋白质(CP)含量分别按照GB/T 6435—2014、GB/T 6438—2007和GB/T 6432—1994方法测定[8-10];饲粮和粪样中钙(Ca)和总磷(TP)含量分别按照GB/T 6436—2002和GB/T 6437—2002方法测定[11-12];饲粮和粪样中总能(GE)采用氧弹式热量计(6300型,Parr公司,美国)进行测定;饲粮和粪样中铬元素含量采用原子吸收光谱仪(Hitachi Z-5000,日本)进行测定[13]。按照如下公式计算各营养物质表观消化率:

1.4.4 血清抗氧化能力

试验第14天和第28天分别从每重复中选1头生长状况良好的仔猪进行颈静脉采血5 mL,静置后3 000 r/min离心15 min,吸取上层液血清至1 mL离心管中,-20 ℃保存待测。样品由北京莱博特瑞生物技术有限公司检测抗氧化指标,包括血清超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、丙二醛(MDA)含量以及总抗氧化能力(T-AOC),所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所,依照试剂盒说明书进行操作。

1.4.5 肠道形态

试验第28天,每个组挑选4个重复,每个重复随机选取1头猪屠宰取十二指肠、空肠和回肠片段并贮存于10%甲醛溶液中固定、脱水、透明和石蜡包埋后进行切片,苏木精-伊红染色后晾干制片。使用真彩图像分析软件采集切片图像,在每个切片上选取至少10个典型视野(绒毛清晰完整),测量绒毛高度和隐窝深度[14],并计算绒毛高度/隐窝深度(V/C)值。

1.4.6 紧密连接蛋白表达

空肠黏膜样品中所含的总蛋白按照ProteoJETTM总蛋白提取试剂盒(Fermentas, Hanover, MD)所述方法提取,使用二喹啉甲酸(BCA)蛋白测定试剂盒(Applygen Technologies, Rockford, IL)测定蛋白浓度,等数量的蛋白质提取物在10%的十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)上进行分离,并转移到聚偏二氟乙烯膜(Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA)上;室温下用5%脱脂牛奶溶液封膜2 h,然后用稀释的闭锁小带蛋白-1(ZO-1)、封闭蛋白(occludin)(Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA)抗体孵育,再与辣根过氧化物酶结合的二抗孵育后,信号通过奥德赛红外成像系统(LI-COR Biosciences, Lincoln, NE)显示。使用Quantity One软件(BioRad Laboratories, Hercules, CA)进行印迹分析,随后计算ZO-1、occludin和闭合蛋白(claudin)-1的带强比值。

1.4.7 血清、肝脏和消化道食糜中锌含量

将于-80 ℃保存的肝脏组织、胃、盲肠及结肠食糜置于4 ℃解冻,随后放入冻干机中冻干,室温下回潮24 h,制成风干样,装入密封袋保存待测。食糜和肝脏中锌元素含量按照GB/T 13885—2003方法,使用原子吸收光谱仪(Hitachi Z-5000,日本)测定[15]

1.5 数据统计分析

试验数据采用SAS 9.2统计软件中的GLM以ANOVA方法进行分析,腹泻率用卡方检验统计,以重复为统计单位。若组间差异显著,采用Duncan氏法进行多重比较。结果用最小二乘法的平均值和均值标准误表示,P≤0.05为差异显著,0.05 <P < 0.10为有差异显著趋势。

2 结果 2.1 不同形式氧化锌对断奶仔猪生长性能和营养物质表观消化率的影响

不同形式氧化锌对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响见表 2。试验前期(第1~14天),与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组断奶仔猪第14天体重和ADG显著提高(P < 0.05),F/G显著降低(P < 0.05);钝化氧化锌组和纳米氧化锌组腹泻率显著降低(P < 0.05);各组ADFI无显著差异(P>0.05)。试验后期(第15~28天),各组断奶仔猪ADG、ADFI、F/G及腹泻率均无显著差异(P>0.05)。试验全期(第1~28天),与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组和纳米氧化锌组断奶仔猪腹泻率显著降低(P < 0.05),但ADG、ADFI和F/G均无显著差异(P>0.05)。

表 2 不同形式氧化锌对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响 Table 2 Effects of different forms of zinc oxide on growth performance and diarrhea rate of weaned piglets

不同形式氧化锌对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响见表 3。试验前期,各组断奶仔猪营养物质表观消化率均无显著差异(P>0.05);试验后期,与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组断奶仔猪有机物和粗蛋白质表观消化率显著提高(P < 0.05),钝化氧化锌组和纳米氧化锌组干物质、总能、钙和磷表观消化率显著提高(P < 0.05)。

表 3 不同形式氧化锌对断奶仔猪营养物质表观消化率的影响 Table 3 Effects of different forms of zinc oxide on nutrient apparent digestibility of weaned piglets  
2.2 不同形式氧化锌对断奶仔猪血清抗氧化能力的影响

不同形式氧化锌对断奶仔猪血清抗氧化能力的影响见表 4。试验前期,各组断奶仔猪血清GSH-Px和SOD活性、T-AOC以及MDA含量均无显著差异(P>0.05);试验后期,与普通氧化锌组相比,纳米氧化锌组断奶仔猪血清MDA含量显著提高(P < 0.05),各组血清SOD和GSH-Px活性以及T-AOC均无显著差异(P>0.05)。

表 4 不同形式氧化锌对断奶仔猪血清抗氧化能力的影响 Table 4 Effects of different forms of zinc oxide on serum antioxidant capacity of weaned piglets
2.3 不同形式氧化锌对断奶仔猪血清、肝脏和消化道食糜中锌含量的影响

不同形式氧化锌对断奶仔猪血清、肝脏和消化道食糜中锌含量的影响见表 5。与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组和纳米氧化锌组断奶仔猪肝脏和胃食糜中锌含量显著提高(P < 0.05),血清以及盲肠和结肠食糜中锌含量无显著差异(P>0.05)。

表 5 不同形式氧化锌对断奶仔猪血清、肝脏和消化道食糜中锌含量的影响 Table 5 Effects of different forms of zinc oxide on zinc content in serum, liver and digestive tract digesta of weaned piglets
2.4 不同形式氧化锌对断奶仔猪肠道形态的影响

不同形式氧化锌对断奶仔猪肠道形态的影响见表 6。与普通氧化锌组相比,钝化氧化锌组断奶仔猪十二指肠V/C值有降低趋势(P=0.09);各组断奶仔猪空肠和回肠绒毛高度、隐窝深度和V/C值均无显著差异(P>0.05)。

表 6 不同形式氧化锌对断奶仔猪肠道形态的影响 Table 6 Effects of different forms of zinc oxide on intestinal morphology of weaned piglets
2.5 不同形式氧化锌对断奶仔猪空肠紧密连接蛋白表达的影响

不同形式氧化锌对断奶仔猪空肠紧密连接蛋白表达的影响见表 7。与普通氧化锌组相比,纳米氧化锌组断奶仔猪空肠occludin表达量显著提高(P < 0.05);同时,纳米氧化锌组空肠ZO-1(P=0.08)和claudin-1(P=0.07)表达量有升高的趋势。

表 7 不同形式氧化锌对断奶仔猪空肠紧密连接蛋白表达的影响 Table 7 Effects of different forms of zinc oxide on jejunum tight junction protein expression of weaned piglets
3 讨论

在集约化生猪养殖生产过程中,氧化锌主要在断奶仔猪饲粮中被广泛应用。氧化锌可缓减仔猪断奶期前14 d的断奶应激、采食量下降、消化不良及免疫力较低等,但长期使用氧化锌会使土壤金属污染、锌源浪费并损害动物健康,进而危害食品绿色安全。因此,积极开发能够节省锌源、减少污染危害且能促进动物健康生长的新型氧化锌产品势在必行。生长性能是猪生产过程中反映猪健康状态的重要指标,研究表明,氧化锌能够提高断奶仔猪ADG[16]。本试验结果发现,与普通氧化锌相比,饲粮添加钝化氧化锌可显著提高断奶仔猪试验前期ADG。一个原因可能是断奶仔猪采食饲粮后,由于钝化作用致使钝化氧化锌进入胃之后减少了胃酸对氧化锌的破坏,这提高了其耐酸性,使得其与普通氧化锌相比到达肠道的有效成分较多[17];另外一个原因是因为仔猪生长性能与采食量有直接的关系,锌作为唾液蛋白酶的组成成分,能够影响口腔上皮结构和代谢功能,进而影响采食量和ADG[18]

早期断奶仔猪消化系统和免疫器官发育不完善,营养物质在消化道内无法被充分吸收利用,这使得其易被病原菌侵害,抵抗力较差。此外,环境变化及断奶应激等会导致仔猪生长滞缓、食欲下降、腹泻加剧及体重骤减,甚至死亡[19]。腹泻是猪生产过程中经济损失的重要原因之一,饲粮中添加抗生素或氧化锌来缓解仔猪腹泻已成为行业的共识,其可改善仔猪生长性能,降低经济损失。然而,普通氧化锌较低的吸收率及粪便中高排出量的危害日益显著[20]。研究表明,低水平的纳米氧化锌(800 mg/kg)可能潜在的替代药理水平的氧化锌(3 000 mg/kg),以提高生长性能和降低腹泻率[21]。本试验结果表明,与普通氧化锌相比,饲粮添加1 600 mg/kg钝化氧化锌和纳米氧化锌可显著降低断奶仔猪腹泻率,降低腹泻程度强于普通氧化锌。钝化氧化锌与普通氧化锌的抗腹泻机制区别在于前者经过钝化工艺防止氧化锌在胃内酸化为锌离子,耐酸性增强,使氧化锌有效进入肠道后释放产生的表面活性成分较普通氧化锌更多。胡彩虹等[22]研究表明,在饲粮中添加含0.3 g/kg锌的纳米氧化锌可提高断奶仔猪ADG,并降低早期断奶仔猪(5.7 kg)的腹泻率,表现出与含3.0 g/kg锌的普通氧化锌类似的效果。Sun等[23]研究表明,含有0.4~0.6 g/kg锌的纳米氧化锌能够显著提高断奶仔猪ADG和降低腹泻率。纳米氧化锌降低腹泻优于普通氧化锌的原因是其有高活性及高表面效应,其表面原子数量多于普通氧化锌,加之较高的表面能、强电子得失能力和氧化还原性,导致纳米氧化锌与细菌有较强亲和力,进而抑制细菌,降低腹泻。

动物采食量受到与摄食相关的神经肽基因表达,而锌能调控垂体中这类基因表达[24]。本试验研究表明,与普通氧化锌相比,断奶仔猪饲粮添加钝化氧化锌和纳米氧化锌显著提高了饲粮总能、干物质、钙和磷表观消化率。许梓荣等[25]研究发现,高锌能显著提高仔猪的干物质和粗蛋白质表观消化率。然而,辜玉红等[18]研究表明,高锌对断奶仔猪干物质和粗蛋白质表观消化率无显著影响,这与本试验结果不一致,可能与饲粮营养水平及动物采食量等因素相关。

血清锌含量能够反映饲粮锌在动物体内的利用率及体内锌营养水平[26]。研究发现,断奶仔猪饲粮添加氧化锌可提高血清锌含量,添加低水平锌对血清锌含量无影响[27]。本试验结果显示,各组断奶仔猪血清锌含量无显著差异,可能与饲粮营养水平和氧化锌添加剂量一致有关。组织中锌含量可反映锌的利用率。饲粮中的锌经小肠消化后进入血液,肝脏中可沉积67%~80%的锌,它是动物机体锌营养状况的敏感组织[28]。研究表明,饲粮添加800 mg/kg纳米氧化锌可提高断奶仔猪血浆、肝脏、胰腺和胫骨中的锌含量[21]。与本试验结果相似,钝化氧化锌组和纳米氧化锌组断奶仔猪肝脏组织和胃食糜中锌含量高于普通氧化锌组,说明钝化氧化锌和纳米氧化锌中锌的吸收率优于普通氧化锌。研究表明,纳米粒子可以提高生物利用度,增强氧化锌的吸收[21]

SOD活性能够反映机体清除自由基的能力[29],GSH-Px是机体催化过氧化物分解的酶[30]。李大刚等[31]研究发现,锌和硒互作可改善GSH-Px活性,增强机体抗氧化能力。本试验中,各组断奶仔猪血清GSH-Px活性差异不显著,可能是因为试验期仔猪已处于良好抗氧化状态。MDA含量反映机体细胞氧化损伤的程度。研究发现,与无机锌相比,有机锌可提高蛋鸡体内的SOD活性,降低MDA含量[32]。Sun等[23]研究表明,饲粮添加含0.4~0.6 mg/kg锌的纳米氧化锌后,断奶仔猪血清MDA含量显著降低。本试验结果与前人研究结果不一致,可能与饲粮营养水平和纳米氧化锌的添加剂量等因素相关,具体机制还需要进一步研究。

小肠是单胃动物营养物质的主要吸收部位,绒毛使肠内表面积增大,进而促进营养完整吸收。绒毛高度与肠道吸收能力相关[33],隐窝是维持绒毛不断更新的主要区域,V/C值能反映肠道发育状况[34]。仔猪断奶应激导致绒毛萎缩及隐窝深度增加,造成营养物质消化吸收不充分,导致腹泻。研究表明,饲粮添加氧化锌能够提高断奶仔猪回肠V/C值[35]。本试验结果表明,与普通氧化锌相比,饲粮添加钝化氧化锌和纳米氧化锌对断奶仔猪十二指肠、空肠和回肠绒毛高度、隐窝深度和V/C值均无显著影响,表明钝化氧化锌和纳米氧化锌可以与普通氧化锌在维持肠道形态方面达到同样的效果。

仔猪肠道上皮细胞间紧密连接复合体由跨膜蛋白复合体和胞浆蛋白构成,其中ZO-1、occludin和claudin是保护肠道健康的重要蛋白分子[36]。提高ZO-1的表达量可降低肠道通透性[37],提高occludin的表达量可增强肠道屏障功能以阻止有害物质入侵[38],claudin的磷酸化失调会损伤肠道屏障功能,导致肠道通透性增加[39]。Zhang等[40]研究表明,饲粮添加氧化锌可提高occludin和ZO-1基因表达量,减少肠道损伤。Dokladny等[41]研究表明,ZO-1、occludin和claudin能维持上皮屏障功能及防止病原微生物侵入机体。Roselli等[42]研究表明,饲粮添加氧化锌可提高断奶仔猪回肠黏膜occludin和ZO-1基因表达量,使肠道通透性发生改变。本试验结果发现,与普通氧化锌相比,饲粮添加纳米氧化锌显著提高断奶仔猪空肠occludin表达量,且有提高空肠ZO-1和claudin-1表达量的趋势。原因可能是纳米氧化锌粒径更小,比表面积更大,可以暴露更多的氧化锌分子,从而使更多的氧化锌在肠道中发挥作用[42]

4 结论

与普通氧化锌相比,饲粮添加钝化氧化锌和纳米氧化锌可改善断奶仔猪饲粮营养物质表观消化率和空肠紧密连接蛋白的表达,降低腹泻率,对仔猪肠道健康和生长性能具有积极作用。

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