锌(Zn)在家禽饲粮中是一种必需微量元素,国家研究委员会(NRC)推荐饲粮中锌的含量为40 mg/kg以保持家禽的最佳生产性能[1]。肉鸡在35 d内体重可达到2 kg,其中一半体重是在21~35日龄之间获得的。因此,以豆粕-玉米为基础的饲粮中锌的补充量一直在增加[2],补充量约为80 mg/kg[3]。锌是动物维持机体生命和生长发育所必需的营养物质,锌含量不足会影响生长发育,雏鸡缺锌会导致其生长受阻,皮肤角质化不全性皮炎,关节膨大、变形和性成熟推迟[4]。此外,锌是200多种酶的辅因子,在不同的生理过程中发挥作用,包括生殖、免疫和抗氧化能力等[5]。锌缺乏会导致家禽生长缓慢、免疫水平下降,继而影响家禽的健康及生产力。因此,饲粮中适当添加锌可以使家禽获得更好的生产性能和繁殖性能,更高质量的肉品质及健康[6]。文章综述家禽生产中常见的锌源、锌的作用和家禽对锌的需要量,论述锌对家禽生长性能、肉品质、抗氧化及免疫功能、繁殖性能、产蛋性能和蛋品质以及小肠组织形态的影响,为锌元素在家禽生产中的应用提供参考。1家禽生产中常用的锌源自然界中,锌一般以无机锌和有机锌两种形式存在。无机锌使用比较广泛,包括氧化锌和硫酸锌。氧化锌的生物利用率低于硫酸锌[7],但是家禽饲粮中使用的大部分(80%~90%)补充锌来自氧化锌,因为硫酸盐易溶于水,活性金属离子会促进自由基的形成导致维生素分解并最终破坏脂肪和精油的化学反应,降低饲粮的营养价值。氧化物的反应性较低,但生物利用率也较低[8]。生产中常见的有机锌源有蛋氨酸锌、丙酸锌和酵母锌,比无机锌源更具生物利用率[9]。无机锌具有含锌量高,价格较低等优点,但生物利用率低,毒性大,随排泄物排出体外严重污染环境。与无机锌相比,有机锌具有更高的生物利用率、适口性好、毒性低和降低环境污染等优点,但成本较高,稳定性低,制备工艺更为复杂。2锌在家禽中的作用锌元素被称为“生命元素”,参与动物体内维生素、核酸以及微量元素的代谢[4]。锌能增强一些激素的活性,如胰高血糖素、胰岛素、性激素和生长激素。锌在免疫系统以及维生素A的转运和利用中起着重要作用[10]。锌在家禽中的作用方式包括:维持家禽正常生长,包括骨骼和羽毛的发育以及皮肤和足部健康;增强免疫系统和传染病抵抗力;通过增加谷氨酸脱氢酶、乙醇脱氢酶、碱性磷酸酶和RNA聚合酶来改变碳水化合物、蛋白质和脂质的代谢;通过增加铜锌超氧化物歧化酶和锌金属酶活性来提高抗氧化能力;通过改变DNA和染色质结构来影响基因表达。在蛋鸡饲粮中添加锌可以调节蛋鸡性成熟期间生殖激素的分泌和蛋形成期间上皮中的蛋白质合成,对蛋的生产性能产生积极影响[11]。此外,锌对蛋壳质量起着重要作用。锌参与蛋壳膜的合成,影响峡部上皮的结构[12],作为碳酸酐酶的辅因子成分促进蛋壳的形成[13]。锌对免疫的关键介质(如酶、胸腺素)有影响,与细胞因子激活细胞免疫和体液免疫来增强免疫反应[14]。3家禽对锌的需要量不同家禽在不同生长和生理阶段对锌的需要量和耐受量不一样。锌虽然无毒,但高剂量的锌会使家禽中毒导致食欲不振和贫血。家禽中毒症状为剧烈的呕吐、腹泻、疝痛不安,甚至死亡。因此,不同品种家禽的不同时期对锌的需要量不同。其中美国NRC推荐肉仔鸡饲粮中锌的添加量为45 mg/kg[1]。我国对白羽块大型肉仔鸡的一种饲养标准是:0~3周龄饲粮中锌的添加量为100 mg/kg,4~7周龄后饲粮中锌的添加量为80 mg/kg;另一种饲养标准是:0~3周龄饲粮中锌的添加量为120 mg/kg,4~6周龄饲粮中锌的添加量为100 mg/kg,7周龄后饲粮中锌的添加量为80 mg/kg[15]。对爱拔益加全期(白羽块大型)肉鸡饲粮中锌的添加量为75 mg/kg[16]。在实际生产中,为提高家禽的生产性能、抗氧化能力等,家禽饲粮中锌的实际添加量都会多于锌的有关推荐量。但饲粮中添加高锌对家禽有毒性。4锌在家禽生产中的应用4.1锌对家禽生长性能的影响锌对促进动物的生长发育和骨骼发育等有重要作用[17]。李云龙等[18]发现,在AA肉鸡饲粮中添60 mg/kg硫酸锌能够显著提高其生长性能。研究饲粮有机来源(赖氨酸锌、蛋氨酸锌和乙酸锌)对肉鸡生产性能和胴体性状的潜在影响发现,添加有机锌的饲料采食量显著增加,添加80 mg/kg有机锌饲料总转化率有所提高[19]。蛋白质锌对肉鸡的增重也具有显著效果[20]。蛋氨酸锌[21]和复合氨基酸锌络合物[22]部分替代无机锌均能提高肉仔鸡的日增重。但也有研究表明饲粮添加无机锌[23]、有机锌[24]对肉鸡生长性能没有影响。可能是由于不同锌源在机体中利用效率不同,影响其作用效果。4.2锌对家禽肉品质的影响随着饲粮中锌含量的增加,肉鸭胸肌的滴水损失、L*值和剪切力显著降低[25]。在饲粮中添加乳酸锌能显著提高鸡肉中氨基酸含量,改善肉品质[26]。复合氨基酸锌络合物能改善肉仔鸡的肌肉品质[22]。然而在饲粮中添加120 mg/kg锌时,发现肉鸡胸肌嫩度和肉色均无显著影响[27]。锌对家禽肌肉品质的相关研究还需进一步探究。4.3锌对家禽抗氧化及免疫能力的影响锌有诱导抗氧化物质的能力,如金属硫蛋白(MT)和铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)可以增强抗氧化防御系统清除过量自由基的能力。在雄性种禽中,添加锌可以保护精子膜免受脂质过氧化,并提高精子的生存力[28]。锌可以提高动物机体抗氧化性能,增强机体的免疫力[29]。研究发现,在母鸡饲粮中补充锌可增强抗氧化能力[30]。酵母锌可增强机体免疫机能,提高肝脏功能和机体抗氧化功能[31]。纳米氧化锌可通过提高抗氧化能力和降低脂质过氧化作用缓解热应激对肉鸡的负面影响[32]。4.4锌对家禽繁殖性能的影响锌对雄性精液质量和雌性的排卵数、妊娠率和存活率等有重要作用。锌不仅直接参与生殖系统的类固醇生成,还通过垂体间接影响促性腺激素的分泌[33]。家禽精浆中锌的浓度范围在1 mg/L到3 mg/L,且不受年龄的影响[33]。对雄性肉种鸡来说,日粮中添加锌(50~100 mg/kg)可提高精液质量,增加精子临界(5%~7%),增加射精量(0.2~0.3 mL),增加精子质量和个体活力约(10%),减少死亡(7%)和异常精子(2%~7%)[34]。此外,饲粮中补充锌可显著改善雄鸡精浆性状,导致其碱性磷酸酶(ALP)活性升高,葡萄糖和蛋白质水平降低,谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)活性降低[35]。精浆葡萄糖减少表明精子对葡萄糖的利用是通过增强精子活力和受精能力而增加的。因此,锌作为家禽精液中抗氧化酶(Cu/Zn-SOD)和(MT)的重要组成部分,可以保护精子膜,提高精子活力[36]。体外试验发现,肉种鸡的精子活力因接触650 mg/L的锌而受到抑制[37]。但根据饲粮类型、锌剂量和持续时间,补充锌与精子活力的关系需要进一步研究。有研究发现,高锌饲粮可以缩短母鸡停止排卵的天数,提高产蛋率,降低死亡率[38]。4.5锌对家禽产蛋性能和蛋品质的影响锌是家禽生长、矿物质沉积、酶功能和蛋白质代谢所必需的元素。锌是碳酸酐酶的一种成分,是蛋壳形成所必需的[13]。与无机锌源相比,补充有机锌源可提高产蛋性能[30]。对蛋壳质量而言,与无机锌源相比,补充有机锌源可以增加蛋壳厚度和强度。有机锌可通过提高蛋壳形成过程中的钙活性来增加蛋壳厚度[39]。也有研究发现,有机和无机形式的锌在产蛋性能和蛋品质方面没有差异[40]。锌的生物利用率与螯合强度密切相关,通过测定胰腺MT基因表达,发现具有中等或强螯合强度的有机锌比无机锌具有更高的生物利用率。关于有机锌络合物或螯合物的吸收和利用机制有两种假说。一种是螯合作用强度适中或较强的有机锌源能够抵抗消化道中饮食竞争配体的干扰,直接到达肠道刷状缘,表现出较高的锌生物利用率。另一种是,具有最佳螯合强度的有机锌可以在消化道中保持其结构完整性,并作为原始的完整分子到达小肠中的吸收位点,然后被吸收和代谢,从而使有机补充剂在生物利用度上优于无机来源。因此,有必要确定鸡蛋生产性能和蛋品质的改善是否与具有最佳螯合强度的有机锌的较高锌生物利用率有关,以揭示无机和有机锌源之间吸收和利用的差异和确切机制。4.6锌对家禽小肠组织形态的影响小肠是机体进行消化吸收的重要场所,机体内大部分营养物质通过小肠被吸收和利用。小肠消化吸收功能主要由绒毛高度(VH)、隐窝深度(CD)和绒毛高度与隐窝深度比值(V/C)来衡量。VH值越大,肠道对营养成分的吸收能力越强。CD是细胞成熟率的评价指标,隐窝越浅,细胞成熟率越高,肠道上皮细胞分泌功能也越强[41]。锌对维持肠道健康的具有重要作用。陈刚耀[42]发现,饲粮中添加载锌沸石可显著提高肉鸡十二指肠和空肠VH;其中添加0.2%的载锌沸石可显著提高42日龄十二指肠和21日龄空肠V/C比值。研究发现,在饲粮中添加锌氨基酸复合物能显著提高雏鸡的十二指肠VH[43]。在蛋鸡饲粮中添加70~140 mg/kg锌可以显著提十二指肠和空肠的VH和V/C比值[44]。在肉鸡饲粮中添加90 mg/kg甘氨酸锌,发现肉鸡十二指肠VH显著提高,回肠CD降低[45]。也有研究发现,在肉仔鸡饲粮中添加90 mg/kg 硫酸锌、赖氨酸锌、蛋氨酸锌和甘氨酸锌对肉仔鸡小肠形态没有影响[46]。锌对家禽肠道结构的影响及其作用机制还需进一步研究。在家禽饲粮中添加一定量的锌可改善肠道结构[47]。但是长期在基础饲粮中添加高锌对肠道形态具有一定的损坏[48]。在蛋鸡饲粮中添加高剂量蛋氨酸锌会损坏十二指肠和回肠形态结构[45]。促进家禽小肠组织形态的主要原因可能是添加适量的锌能促进小肠上皮细胞发育,从而改善小肠组织形态。5结论锌已广泛应用于家禽生产,在不同的功能领域中发挥着重要作用。锌能够提高家禽对饲粮的利用率,促进家禽生长,改善肌肉品质,还能增强机体的抗氧化水平,改善机体免疫力。锌还能够提高家禽的繁殖性能,提高精液质量、产蛋量及蛋品质,也能够促进机体肠道黏膜上皮生长发育,保证家禽肠道健康。目前,需要针对性地研究维持肠道健康和抗应激能力的最佳锌水平。可以从以下3个方面着手:进一步研究有机锌的作用机制,如有机锌对家禽肠道健康的调控作用。研究锌在家禽生产中的添加形式及包被生产工艺,如有机锌、螯合形式的锌以及包被锌对家禽的作用机制,提高锌的吸收和利用率。研究不同家禽在不同生理阶段的锌需要量及对家禽健康生产的影响。

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