一、前言
锌过去之利用於猪只饲料，主要为预防锌缺乏症状，并且达到促进生长的目的；而其适当的用量不仅是在学术上的研究已得到一致，甚至亦已提供商业饲料配方的参考依据。然而近来有一些相关研究提出，喂给高用量(亦即药物用量)的氧化锌於离乳仔猪，可以控制E.coli scours的发生(Holm，1988；Poulsen，1989)；且此用量2400~3000ppm业已超过1988，NRC及Brink et al，1959所提仔猪的安全用量。
本篇报告乃针对(1)锌的功用及缺乏症状(2)锌源及其利用率(3)高量氧化锌的应用，三方面逐一探讨。
二、锌的功用及缺乏症状：
锌是生理上的一些功能的必需物质之一，例如何调节酸硷平衡以达免疫能力的作用，同时也是一些酵素的组成分或是酵素的活化者(Joseph and David，1993)。其主要功用如下：
(1)防止不全角化症
(2)参与酵素系统的作用
(3)促进伤口的愈合
(4)与骨骼、毛发的生长有关
相关缺乏症状：不全角化症、活动怠慢、生长发育迟缓、毛发粗糙不全、伤口愈合缓慢。一般在牛、羊的正常日粮中，较少发生缺乏现象；但在猪只的日粮中则常有锌缺乏现象而导致不全角化症的发生，故在猪只日粮中常须额外的添加适当锌量，以预防缺乏症状的发生，并可达到促进生长的作用。
三、锌源种类及其利用率
表一、锌源的成分规格表
盐类别 化学式 含锌元素％
碳酸锌 ZnCO3 52.14
氯化锌 ZnCl2 47.97
氧化锌 ZnO 80.35
硫酸锌 ZnSO4 40.37
含水硫酸锌 ZnSO4 ．H2 O
ZnSO4 ．7H2 O
36.42
22.73
(一)家禽方面相关试验：
早先Reberson and Schaible於1958,1960先後发表的报告中，均指出将不同的锌源(sulfates,oxides,carbonates)应用於家禽的试验中，其生物性利用效率(bioavaillbility)无显着的差异，此结果与Pensack et al，1958；Edwards，1959二人的试验相似。
Wedekind and Baker，1990，於含13ppm锌量的豆粉基础日粮中分别添加0,2.5,5,10,15,40,100ppm锌量的ZnSO4．7H2O，喂给一周龄肉鸡时，经由生物性分析(bioassay)的试验发现：不论weight gain(g),plasma Zn(ug／dl)，或者total tibia Zn(ug)均与添加锌的摄食量有直线的相关性，而非与日粮总锌量的摄食量有关。
由下表的试验结果，鸡只摄食可利用锌量主要来自额外添加的锌，与基础日粮13ppm的含锌量无关，其主要系因大豆中锌的生物利用率极低(Baker & Halpin，1988)。而weight gain，plasma Zn，total tibia Zn随着额外添加的锌量均呈直线增加的趋势，且各於达20,40ppm之後，其直线斜率较为趋缓。
表二、Rewponse of Chicks to Supplemental Zinc Sulfate
Suppl. Zn
mg／kg
Weight gain
g
Intake Plasma Zn
ug／dl
Tibia Total Zn
ug
Feed
g
Suppl. Zn
mg
Dry wt.
Zn conc.
ug／g
0 133 170 0 4.8 .477 25.5 12.1
2.5 157 208 52 6.7 .532 28.6 15.1
5 167 230 1.15 7.5 .581 36.7 21.3
10 190 270 2.70 8.8 .644 53.7 34.6
15 211 281 4.21 10.7 .757 63.8 48.3
20 242 334 6.67 14.0 .855 83.2 71.3
40 257 354 14.15 20.7 .949 158.3 150.2
100 266 328 32.75 24.5 .937 213.6 201.2
SE 6 7 29 7 .028 5.5 8.2
Basal dieta starting growing
20-50kg
finishing
50-110kg
5-10kg 10-20kg
CP％ 20 18 16 14
Zn ppmb 42 37 32 27
NRC Zn requirement 100 80 60 50
a basal diet：corn-soybean meal
b Zn-free mineral mix of the diet (Wedekind et al., 1994)
另外Wedekind and Baker在同时期分别以ZnSO4．H2O及ZnO当作额外添加的锌源，发现在weight gain方面以ZnO当作锌源时，其生物利用效率仅为ZnSO4．H2O的61.2％在Tibia Zn方面，则ZnO为ZnSO4．H2O的44.1％。不同锌源其生物利用效率的差异，早先也已有相同结论的研究报告(Erdman et al., 1980, 1983；Fordyce et al., 1987)。
沈积在Tibia的Zn，被认为仅是一种吸收作用，而weight gain才是真正反应出Zn的可利用效率的程度(B.L. O´DELL)。这些研究结果显示：对於不同锌源的代谢利用效率，其差异主要在於吸收率与生物利用率的相差程度。代谢利用率的不同主要是受内源性(endogenous)锌流失程度的影响，而内源性锌流失的程度则受供作同化作用的可吸收锌量的多寡而定；亦即生物利用效率较佳的锌源，提供较多的可吸收锌量，相对地，其内源性锌的流失也增加，因而使得其代谢效率变差(Weigand and Kirchgessner，1980)。换句话说，这也是为何ZnO虽然在Tibia Zn吸收率上，仅为ZnSO4．H2O的44.1％；但在weight gain方面，却达到61.2％的原因。这也说明为何在禽畜日粮上，一般均以ZnO当作添加锌源的原因。
[NextPage]
(二)在肉猪方面相关试验：
过去在肉猪，添加不同锌源比较增重情形以测定其各别利用率的试验(Hill et al., 1986；Swinkels et al., 1991)并未如前述Wedkind et al., 在肉鸡方面的试验，能够明显区分各锌源的不同。
Wedekind et al,1994同样以生物性分析(bioassay)的方法，应用在肉猪试验。以表三所列各阶段的基础日粮，再额外添加锌量0,5,10,20,40,80ppm(乃以ZnSO4．H2O为锌源)。於4,6,10,12周龄分别测定plasma Zn(ug／ml)，并於试验结束後，测定掌骨(metacarpal)和尾椎骨(coccygeal)中的Zn(ug／g)量。结果发现：此三者与suppl. Zn intake均呈线性相关，而体重在各组间则无显着差异。若以最大增重为基准来衡量Zn需要量(Lewis et al., 1956, 1957；Smith et al., 1961)，则目前NRC推荐量显然均已超过需要。同如其他矿物质一样，Zn在免疫能力(immunocompetence)和繁殖性能(reproduction)，扮演相当重要的角色。因此，供作繁殖作用所需的Zn，应比仅供生长所需要的量为多(Underwood, 1981)；且动物在受到相当紧迫时，Zn量的需求也会相对增加(Klasing, 1992)。但是过去的试验均无法明白指出供作繁殖或免疫作用时，其Zn的最大需要量；而骨头乃是Zn在动物体中最大的储存处。因此，以骨头和血浆含Zn量的值，远比以生长情形(growth)更适合作为Zn需要量的指标。
表三、肉猪各饲养阶段Zn需要量和设计值
Zn sources metacorpal Zn
ug／g
coccygeal Zn
ug／g
plasma Zn
ug／ml
ZnSO4 ．H2 O 100.0a 100.0a 100.0a
ZnMET 60.4b 84.4ab 95.4a
ZnLys 37.5c 24.3c 78.7a
ZnO 66.7b 69.5b 87.0a
abc 锌源间具有显着差异(p＜0.5) (Wedekind et al., 1994)
若再以生物性分析法来测定，不同锌源应用於肉猪上的各别利用率，以表四的结果发现，显然以ZnSO4．H2O的利用率为最佳，此结果与Wedkine et al., 1992在肉鸡试验中，ZnMET的利用率为ZnSO4．H2O的206％的结果恰好相反。
表四、不同锌源相对比较生物利用率*
Analysis growing finishing
CP％ 16.1 14.4
Ca％ 0.65 0.58
P％ 0.51 0.48
phytate, mg／g 2.90 3.64
Zn, mg／kg 32 27
(原料中含锌量）
*corn-soybean meal basal diet
另外，若以ZnSO4．H2O和ZnMET额外添加於以crystalline amino acid为主要蛋白源的日粮喂给鸡只时，发现ZnMET的利用率却仅为ZnSO4．H2O的17％。此乃因crystalline amino acid diet完全缺乏phytate和fiber所致。当然除了fiber和phytate二者，尚有Ca及其他影响因素。Oberleas et al., 1962；O´dell et al., 1964；Ellis et al., 1982；Fordyce et al., 1987等多篇报告指出：高钙的日粮可以凸显出phytate影响Zn生物利用率的程度。但是过量钙的corn-soybean meal日粮，则会增加猪只发生不全角化症(parakeratosis)的机率(Tucker and Salmon, 1955；Lewis et al., 1956, 1957；Luecke et al., 1957)。
由以上推论，影响不同锌源利用率的差异，大致可归纳为
(一)动物种类的不同。
(二)与日粮中其他营养分子的相互拮抗作用。
四、高锌量预防仔猪下痢的相关报告
以含高锌量2400~3000ppm(应视为药物用量)的ZnO应用在离乳仔猪，来预防猪只下痢(E. coli scours)的发生，乃是近年来的一大课题(Holm, 1988；Pouisem, 1989)。而此用量远超过1988NRC所提出的仔猪安全用量，但是最近在美国的一些研究(Fryer et al., 1992；Tokach et al., 1992)以含3000ppm Zn的ZnO额外添加於仔猪日粮，却发现并无显着的有害或有利的效应。在这些报告里，我们可以发现有下列几点问题存在着(一)为何以ZnO作为额外添加Zn的来源？(二)为何添加的锌量由NRC推荐的安全用量100ppm，一跃而为2400~3000ppm的用量？(三)对试验仔猪的日龄不同，有无差异？
而相当量的plasma Zn浓度可由饲料中的添加的Zn量获得，但在摄食的Zn量＜1g／day时，并无法显示其间的关联；唯有在＞1g／day下，二者方呈直线相关。根据NRC, 1980的说明：锌为微量元素，具有快速的转换速率及短暂的停留期。而任一物质在身体中排泄量无法与吸收量并齐时，即为该物质在体中开始停留的起点(theshold)。此可说明，当摄取高锌量时，plasma Zn值会随其呈直线增加。
(二)由Trial 2, Trial 3二个试验结果发现：喂予B+3000 ppm Zn(ZnO)者其weight gain及feed intake分别较对照组各增加17％，14％左右，Poolsen, 1989；Fryer, 1992也提出：尤其是在28天离乳後，直接喂饲B+3000 ppm(ZnO)，其效果更为明显。添加ZnSO4或ZnMET者，其plasma Zn值达4 mg／L以上，而依Trial的结果，plasma Zn的最佳值介於1.5~3.0mg／L之间，而添加ZnO者却好符合其范围，故其ADG与FI均比对照组有改善的效果。此结果却与前述论及锌源的结果相似，由此可知或许正因ZnO的生物利用率，而使其较具有耐受性。
(三)由表五所列三个试验中的仔猪离乳日龄来看，在Trial 2各组其平均增重效果均比Trial 3为佳；Tokach et al., 1992亦提出：21日龄离乳仔猪(平均体重5.4kg)，直接喂给3000 ppm Zn的日粮，也显示对增重无利。或许早期离乳，使得仔猪将身体中过量Zn排除的能力减低，而此原因可能导致血中高量的Zn，干扰了ZnO在增重方面的诱导作用。
(四)与Cu的比较：Cu除提供血球形成的有关酵素成分之外，尚具有类似抗生素作用，可以促进生长，且随用量(在100~250ppm之间)的增加而更为明显，尤其以250ppm的使用量最佳(洪平，饲料原料要览；Root and Madhen, 1982；Edmonds et al, 1985)。然而在Trial 3中，该处理组并未比对照组较有改善。
在Joseph and David三个试验中各处理的仔猪均无发生下痢的发生，因此无法比较以添加高锌量来预防下痢的效应。
五、结论
由於Zn在免疫能力(immunocompetence)和繁殖性能(reproduction)，扮演相当重要的角色，且为酵素组成或活化作用的主要成分之一；而在猪只日粮中常须额外的添加适当锌量，以预防缺乏症状的发生，并达到促进生长的作用。
虽然在本篇报告中，关於以高锌量的添加，并未能明显表示预防下痢的预期效果。然而此超过NRC所提的安全用量甚多的添加量，不仅无中毒现象，却仍有较佳的增重效果，倒是值得作进一步的探讨并确定其预防下痢的效果。
另外关於不同锌源利用率的探讨上，若如前述所言，不论是以plasma Zn或bone Zn为基准点，则降低ZnSO4．H2O或ZnLys的添加量，使其plasma Zn值亦在1.5~3.0mg／L范围时，是否也可如添加ZnO(3000 ppm Zn)的效果。若从添加锌源的价格来考虑，则也要再作探讨。
