禽類缺鋅癥研究進展

醫(yī)獸堂

1．概述


鋅是動物營養(yǎng)必需的微量元素，對動物的生長發(fā)育、免疫功能等方面有著重要的影響。缺鋅動物生長發(fā)育受阻，表現(xiàn)出各種臨床癥狀，甚至發(fā)病死亡。禽類缺鋅癥的研究始于50年代后期， O’Dell和Savage于1957年首次證明鋅是家禽日糧中必需的微量元素，隨后國內(nèi)外學者的大量研究顯示飼喂低鋅日糧能誘發(fā)禽類缺鋅癥。本文對禽類缺鋅癥的發(fā)病機制、發(fā)生原因、臨床癥狀、病理變化及防治等方面作一綜述。


2．鋅的生理學功能及缺鋅癥的發(fā)病機制


許多學者探討了缺鋅癥的發(fā)病機制，目前認為機體鋅缺乏會影響鋅酶、內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)功能的正常維持，并在基因水平上干擾蛋白質(zhì)的合成和細胞的分裂，因此導致缺鋅癥的發(fā)生。

2.1 鋅與鋅酶 鋅參與多種酶的組成或影響某些酶的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，六大類酶中都有鋅酶的存在。碳酸酐酶是被發(fā)現(xiàn)的第一個含鋅酶，對體內(nèi)酸堿平衡和肺內(nèi)二氧化碳釋放有重要作用，同時參與禽類骨骼鈣化和蛋殼形成。膠原酶是含鋅酶，其活性高低決定雞骨骼中膠原合成和周轉(zhuǎn)強度，禽類缺鋅表現(xiàn)出明顯的骨骼異常可能與此酶和碳酸酐酶的活性下降有關(guān)。DNA聚合酶和RNA聚合酶是含鋅酶，缺鋅時活性降低會導致DNA合成障礙，某些蛋白質(zhì)合成相應受到抑制，因此動物表現(xiàn)出生長發(fā)育受阻的癥狀。鋅參與堿性磷酸酶（AKP）的組成，動物缺鋅時AKP活性明顯下降，許多學者建議將AKP活性作為評定鋅營養(yǎng)狀況的指標。

2．鋅與內(nèi)分泌 鋅對內(nèi)分泌腺的結(jié)構(gòu)和功能，對激素代謝以及對靶細胞的生理活動均有影響。迄今為止，已知與鋅有關(guān)的激素有胰島素、胰高血糖素、生長激素、性激素和促腎上皮質(zhì)激素。胰腺在鋅的積累和排泄中十分重要，研究表明，采食高鋅飼糧母雞的胰腺中，鋅濃度明顯升高。鋅也影響胰腺的功能，馬雪云等（1997）研究表明，鋅在一定水平范圍內(nèi)能夠促進胰腺合成淀粉酶。鋅參與胰島素合成，張春善等（2000）證實日糧高鋅使肉雞體內(nèi)胰島素的濃度明顯升高。鋅還是腎上腺皮質(zhì)激素的固有成分，并富集于垂體、性腺，有學者報道缺鋅大鼠垂體功能降低，血中生長激素含量減少，性激素濃度下降。

2.3 鋅與免疫 周明（1996）綜述，缺鋅導致家禽免疫器官重量減輕，長期缺鋅導致T細胞功能下降和胸腺退化。耿愛蓮等（1997）研究表明補鋅能提高蛋雞的體液免疫和細胞免疫能力。目前認為，鋅主要是通過鋅依賴酶參與并調(diào)節(jié)免疫功能。此外胸腺素含有鋅，缺鋅時胸腺素活性下降可影響T細胞增殖、分化和成熟。

鋅還以鋅蛋白的結(jié)構(gòu)方式參與基因調(diào)控過程，可直接在基因水平干擾細胞的分裂及蛋白質(zhì)的合成。鋅還具有維持生物膜穩(wěn)定的作用，體內(nèi)試驗表明，正常鋅供應的減少可使紅細胞膜更脆，易為滲透壓破碎。


3．引起動物缺鋅癥的原因


3.1 地方性缺鋅 因鋅元素本身在化學性質(zhì)上的特性受到自然地理、氣候等因素的影響，不同地區(qū)土壤中鋅含量差異極大，有富鋅和貧鋅地區(qū)之分，而且在石灰?guī)r風化的土壤、鹽堿土以及用大量石灰改造的土壤中，鋅不易被植物吸收，因此土壤因素必然影響當?shù)厮a(chǎn)飼糧含鋅量，如黑龍江省所產(chǎn)飼糧大多含鋅較低。若動物長期食用這種低鋅飼料而不注意添加適量的鋅，便會發(fā)生鋅缺乏癥。

3.2 飼料中存在拮抗鋅吸收的物質(zhì)，導致飼料有效鋅含量不足 大量研究表明植物性飼料中鋅的有效性較低，因為鋅與植酸結(jié)合成不溶且不易吸收的復合物。飼料中某些元素的拮抗作用影響鋅的吸收，也導致有效鋅含量降低。飼糧高鈣拮抗鋅的吸收已成共識。此外飼料中銅、鐵、錳、鉻等二價元素太多，可與鋅爭奪代謝渠道，影響鋅的吸收。Bettger（1980）報道，飼料中脂肪酸過多也抑制鋅的吸收。

3.3 動物在一些病理狀態(tài)下，鋅的吸收利用受到影響 腸道內(nèi)菌群的變化以及細菌性腸病原體的出現(xiàn)會影響動物對鋅的吸收利用。Southern等研究表明球蟲病降低雞對鋅的利用能力而致鋅缺乏。王宗元認為動物消化機能障礙、慢性拉稀可影響由胰腺分泌的鋅結(jié)合因子在腸腔內(nèi)停留，導致鋅攝入不足。鋅是味覺素的組成成分，缺鋅時，味覺素生成減少而致食欲下降，進一步導致鋅攝入減少。禽的味蕾少，味覺不敏感，禽缺鋅是否因味覺素減少使食欲下降導致缺鋅癥狀惡化尚不清楚。


4．禽類缺鋅癥的臨床癥狀


禽類缺鋅癥的研究主要見于雞，各種家禽鋅缺乏時，其主要癥狀基本相同。對火雞、野雞、日本鵪鶉及鴨的實驗性鋅缺乏的研究顯示，其臨床癥狀與雛雞鋅缺乏的癥狀相似，主要表現(xiàn)為生長遲緩、羽毛發(fā)育不良、皮膚過度角化和骨骼發(fā)育異常。種禽缺鋅的臨床癥狀不明顯，主要表現(xiàn)為生殖能力降低。

生長旺盛期的雛雞對缺鋅尤其敏感。3～5周齡的雛雞發(fā)病率可高達95％，病雛體重增長緩慢。缺鋅雞羽毛發(fā)育不良可表現(xiàn)為寡毛、羽枝脫落、羽毛豎立與卷曲、羽毛粗亂四種形式。皮膚的過度角化主要見于腿部。骨骼發(fā)育異常主要見于長骨、病雛翅骨和腿骨粗短、彎曲，雛雞及成雞均出現(xiàn)關(guān)節(jié)特別是跗關(guān)節(jié)腫大癥狀。

Dewar等（1984）觀察結(jié)果表明，缺鋅火雞厭食，生長緩慢或停滯，死亡率高。Wight等（1976）觀察到缺鋅鴨眼瞼紅腫，口流涎，嘴角皮膚發(fā)炎紅腫、龜裂結(jié)痂，足部及蹼部皮膚過度角化。

種禽缺鋅主要影響生殖能力。Turk等（1989）認為產(chǎn)蛋雞在低鋅條件下一般不發(fā)病，但孵出的雛雞置于低鋅環(huán)境便表現(xiàn)缺鋅癥狀。一些學者觀察到缺鋅母雞產(chǎn)軟殼蛋或種蛋孵化率降低。魯成武等（1996）報道，缺鋅肉種雞羽毛脫落、質(zhì)地變脆，關(guān)節(jié)腫大，種蛋孵化率低。Kienholz等（1961）觀察到缺鋅母雞產(chǎn)蛋量下降、種蛋孵化率極低，雛雞即使孵出也呈現(xiàn)一系列缺鋅癥狀。


5．禽類鋅缺乏癥的病理變化


5.1 病理剖檢變化 對缺鋅禽類尸檢變化的觀察表明，內(nèi)臟器官與組織一般未見異常。但趙德明等（1996）觀察到缺鋅雞胸部肌肉質(zhì)軟、色淡，腺胃和肌胃糜爛或潰瘍，肌胃角質(zhì)膜易剝離。有研究報道缺鋅公雞睪丸發(fā)育不全，重量減輕。剖檢未正常出雛的缺鋅種蛋，發(fā)現(xiàn)胚胎廣泛的骨骼異常缺失，沒有翅膀、體壁和腿，只有少量脊椎骨節(jié)。魯成武（1996）臨床觀察發(fā)現(xiàn)，缺鋅母雞所產(chǎn)蛋出雛率低，蛋中死雛羽毛發(fā)育不整，脛骨短粗紅腫，喙和頭部發(fā)育畸形。對缺鋅鴨的觀察顯示，部分鴨的鼻內(nèi)充滿干燥碎屑，鼻竇內(nèi)充有黃色干酪樣膿液。

5.2 病理組織學變化 對禽類鋅缺乏癥病理學變化的研究主要見于雞，Burns（1983）、任侃等（1989）、趙祥等（1991）、趙德明等（1996）、O’dell（1958）、葛卉芳等（1989）分別對缺鋅雛雞及蛋雞不同組織器官的病理組織學變化進行了描述，李子義等（1991）觀察了缺鋅蛋雞甲狀腺超微結(jié)構(gòu)的變化，黃建珍等（1993）觀察了缺鋅對蛋雞輸卵管超微結(jié)構(gòu)的影響。

缺鋅雞的病理組織學變化主要表現(xiàn)為皮膚過度角化，羽囊角化亢進。淋巴器官與組織中的淋巴細胞減少，并伴有淋巴細胞和網(wǎng)狀細胞變性壞死。胰腺的胰島數(shù)目增加，胰島細胞常見空泡變性和凝固性壞死。卵巢卵泡發(fā)育不良，睪丸精細管上皮細胞變性脫落。骨的病變主要表現(xiàn)為生長區(qū)及肥大區(qū)厚度的改變以及細胞體積、數(shù)量的改變。超微病理學觀察顯示，缺鋅雞甲狀腺濾泡細胞、輸卵管上皮細胞和分泌細胞均呈現(xiàn)功能活動減弱的結(jié)構(gòu)相。

Wight等（1976）對缺鋅鴨的觀察表明，病變主要見于蹼部皮膚和舌上皮，表現(xiàn)為表皮過度角化，棘細胞腫大，表皮和真皮層見有炎性細胞浸潤。

5.3 血液病理學變化 血液生化指標的變化主要表現(xiàn)為含鋅酶及與鋅有關(guān)的激素活性下降，血鋅和組織鋅含量降低，Wight等（1980）報道缺鋅可使雞、火雞、鵪鶉血液中單核細胞增多。


6．缺鋅癥的防治


防止動物缺鋅癥的方法主要有兩種途徑：一是土壤-飼料途徑，Under wood等發(fā)現(xiàn)，補施鋅肥的小麥含鋅量是未補小麥的二倍；二是飼料途徑，將含鋅的微量元素添加劑加入動物飼料中，是目前動物生產(chǎn)上防止缺鋅癥而普遍采用的方法。肉雞鋅需要量的各國推薦標準都是40mg/kg，鴨的鋅添加量多參照雞，且各階段無差異。但大量研究表明，鋅添加量應高于推薦標準方能獲得最佳生產(chǎn)性能。對雞的研究顯示，日糧中鋅的添加量達推薦標準的二倍以上，可有效提高增重并增強免疫能力。

禽類一旦出現(xiàn)缺鋅癥，應迅速調(diào)整飼料鋅的含量。王宗元（1996）介紹，治療動物缺鋅癥可在飼料中加入0.02％的碳酸鋅（加鋅量為100mg/kg）。魯成武（1995）對某雞場缺鋅癥的治療方案為：每50kg飼料中拌入8g硫酸鋅，連喂5d，以后在每50kg飼料中加入3g硫酸鋅以防止本病的發(fā)生。