目前，集约化规模猪场多采用21~28日龄断奶技术，目的是提高母猪生产力和栏舍的利用率，降低猪只的养殖成本(金俊杰等，2016)。但断奶应激是仔猪生长过程中最大的挑战，断奶时仔猪的消化器官、免疫器官体积和重量均较小，发育也不够完善，胃酸和消化酶分泌不足，免疫力较弱，再加上仔猪在断奶时面临环境变化(与母猪分离)混群打斗、料型改变(日粮由母猪乳汁变为固型饲料)以及运输等应激，这会引发仔猪肠道和免疫功能的障碍，极易发生断奶后腹泻(齐慧等，2021；王亚楠，2021)。断奶后腹泻(PWD)通常会提高仔猪的发病率和死亡率，增加治疗成本，降低断奶期仔猪的生长速度，而且断奶腹泻对生长的抑制会降低整个生长期的养殖成绩(Bonetti等，2021；Campbell等，2013；成廷水等，2012)。在养猪生产中，通常使用高剂量氧化锌或抗生素来抑制仔猪腹泻，缓解断奶应激。但高剂量氧化锌通常带来严重环境污染和细菌耐药性等问题。随着欧盟2022年禁止在饲料中添加使用氧化锌，仔猪料的降锌技术成为饲料行业研究的热点。本文将从氧化锌的作用机理、高剂量氧化锌的副作用，以及不同种类锌，如包被氧化锌、纳米氧化锌、碱式氯化锌、多孔氧化锌、氧化锌-硅铝酸盐复合物的功能特点及在仔猪饲料中降锌的研究现状，以期为未来的降锌、无锌时代提供应用参考。
1、氧化锌的作用及相关机理
锌是动物体内的必需微量元素之一，是生物体内重要的过度金属离子，参与体内各种酶的合成、稳定生物膜结构，还可提高机体的繁殖能力、免疫功能和抗氧化能力(侯若鑫等，2022；田志梅等，2022；Szuba-Trznadel等，2021；陈忠良，2019；Sloup等，2017；张炳坤，2008)。饲料中营养锌应用的主要形式有无机锌(氧化锌、硫酸锌等)有机锌(蛋白螯合锌、氨基酸螯合锌、柠檬酸锌等)以及纳米锌等，保育阶段添加氧化锌主要是为了预防和减少仔猪断奶后的腹泻问题。
在仔猪日粮中添加一定量的氧化锌可减少仔猪断奶后的腹泻和死亡，还可改善猪只的健康，提高生长性能(郗蒙雪等，2022；Bonetti等，2021；齐慧等，2021)。Sales等(2013)统计分析了26个文献中的72个研究试验，结果发现，日粮中添加2000~4000mg/kg的氧化锌可显著提高断奶仔猪的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和饲料利用率(FCR)。虽然氧化锌的作用机理尚未完全明确，但综合较多的文献，氧化锌除了能满足日常营养物质锌的需求外，主要的作用机制可综合为：(1)通过提高仔猪阶段紧密链接蛋白基因表达量促进肠上皮细胞的增殖，降低肠道的通透性，减少腹泻的发生率(Zhu等，2017；Pearce等，2015；徐勇等，2009)；(2)可增加金属硫蛋白的表达(锌是金属硫蛋白表达的必需离子)，具有一定的抗氧化性(Lee，2018)；(3)可减少细菌对细胞的黏附或直接破坏细菌细胞壁来抑制细菌的繁殖(Lee，2018；Julia等，2014；Roselli等，2003)，具有一定的抑菌性；(4)可促进淋巴细胞的发育(Veronika等，2018)，降低促炎细胞因子如白细胞介素(IL)-1和肿瘤坏死因子(TNF)的表达，增加抗炎细胞因子TGF-β的转录(陈婷婷等，2022；张彦利等，2021；刘军，2011；Hannah等，2011)，进而增强机体的免疫力；(5)可促进小猪生长激素的分泌，生长激素可促进肝脏和胃肠道中胰岛素样生长因子(IGF-1)和胆囊收缩素(CCK)的释放，从而促进采食的增加(Jingdong等，2008)；(6)可增加胰腺消化酶如羧肽酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性(张彦利等，2021；Hedemann等，2006)，从而提高养分消化率。综合表现为改善仔猪的肠道健康，降低腹泻率，提高生长性能。
2、高剂量氧化锌的副作用
饲料中高剂量氧化锌提高了养殖成绩，但同时也带来诸多副作用：(1)猪只摄入的锌99%会通过粪便排放到环境中，严重污染环境；(2)长期饲喂高剂量氧化锌会引起锌在动物组织如肾脏、肝脏和胰腺中的过度积累，造成锌中毒，降低仔猪对其他元素的吸收，导致猪只皮毛成色不好、抑制后期生长、细菌耐药性增加等，因此国家开始限制高剂量锌的使用(Bonetti等，2021；齐慧等，2021；张彦利等，2021)。农业农村部公告第2625号对仔猪断奶后前两周特定阶段的配合饲料中，允许添加使用的最高锌限量标准从2250mgZn/kg下调至1600mgZn/kg。但是实践发现，1600mg Zn/kg及以下的普通氧化锌预防仔猪腹泻和促生长的效果明显无法满足生产需要。继欧盟和美国之后，我国农业农村部第194号公告要求：自2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料，降锌和禁抗的双重压力给断奶仔猪腹泻的防控带来极大的挑战。与此同时，欧盟于2022年6月开始全面禁止在饲料中添加使用药理剂量的氧化锌。因此，断奶仔猪日粮的降锌技术研究已经成为饲料行业的热点，需要做相应的技术储备以应对降锌或无锌时代。
3、不同种类氧化锌在仔猪料降锌技术中的应用研究
长期使用高剂量的氧化锌会带来一系列不利的影响，为降低氧化锌的使用量，通常优先使用高效的锌类产品。高效的锌不仅具有维持锌收敛、护肠、促生长的作用，还可提高锌在动物机体内的利用率，是降锌或替锌的首选产品。高效的锌类产品通常是指氧化锌经过包被、钝化、纳米化等处理，避免氧化锌被胃酸中合，或增加氧化锌的表面积，进而提高锌利用率的产品，或者是一些本身结构具有特殊性的如比表面积较大的多孔氧化锌、耗酸少的碱式氯化锌，这些产品的锌利用率通常高于普通氧化锌，可减少饲料中氧化锌的使用量。
3.1包被氧化锌
包被氧化锌是用一些包被材料在氧化锌表面形成一层保护膜，避免氧化锌在胃中被胃酸中和，并且在肠道内以氧化锌的形式定点释放(龙丽娜，2018)，从而提高锌的吸收利用率的产品，具有过胃率高、精准释放、稳定性好的特点(吴胜等，2021)。因此，低剂量的包被氧化锌可达到与高剂量普通氧化锌相近的效果(李强，2015).
目前，包被氧化锌在仔猪中应用的研究文献较多，研究表明，150ppm和500ppm的包被氧化锌与药理学剂量3000ppm氧化锌效果一样，对肠道形态、细胞增殖、肠道炎性细胞因子和紧密连接蛋白的应答以及生长性能均有有益的影响(E等，2015)。之后研究证明380~500ppm的包被氧化锌对腹泻率、肠道发育黏膜免疫系统和营养物质的消化率有积极的影响(Xin和In，2018；Shen等，2014)，综合表现为降低断奶仔猪腹泻率，提高生长性能，改善皮毛问题(郗蒙雪等，2022；龙丽娜，2018)，具体详见表1。
综合前人的研究文献可以得知，0.5kg/t以下的包被氧化锌对仔猪的抗腹泻、增重效果比高锌组略差，0.5~2.4kg/t的包被氧化锌可起到与高锌组相近的效果。添加范围的差异可能与试验使用的包被氧化锌来源，产品加工工艺及作用效果差别较大，或试验动物和试验环境不同有关。
3.2纳米氧化锌
纳米氧化锌是指经过纳米技术处理后的粒径为1~100nm的超细氧化锌，其粒度小、比表面积大。与普通氧化锌相比，纳米氧化锌的生物活性高、吸收利用率高、抗氧化效果好(郭彤等，2022；韩萌，2017)，稳定性和反应性也较好。除此之外，研究表明，纳米锌对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌等致病菌有一定的抑制作用(Hongbo，2013)。这可能是因为纳米氧化锌具有屏蔽红外线、紫外线的作用，能与细菌、病毒内的有机物发生反应，从而杀死部分病菌和病毒(Ali和Anil，2014)，也可能与纳米氧化锌可直接进入细菌细胞膜内部引起氧化损伤和脂质过氧化有关(Siddiqi等，2018)；纳米氧化锌的比表面积较大，在发挥氧化锌作用的同时，能够吸附饲料中的霉菌毒素，减少毒素和病原菌对肠上皮黏膜的吸附；还能用自身较强的化学活性吸收紫外光催化降解氨和废水中的有机物，改善动物畜舍环境(吴胜和彭艳，2019)。
研究表明，在断奶仔猪日粮中添加低剂量的纳米氧化锌可起到与高剂量氧化锌类似的提高仔猪生长性能、降低腹泻率的作用(表2)。此外，魏可健(2018)发现，纳米氧化锌还可改善肠道的通透性；Pei等(2019)研究表明，450mg/kg纳米氧化锌的肠道形态指数与高锌组(3000ppm普通氧化锌)相近，同时减少了粪便中锌的含量；Cui等(2021)研究发现，500mg/kg纳米氧化锌可增强肠道的抗氧化能力，改善猪只的肠道形态，降低粪便中的锌含量。但也有部分文献证实，低剂量的纳米氧化锌效果不如高剂量的普通氧化锌(Xun，2019；魏可健，2018；龙丽娜等，2016；冯占雨等2013)。这可能与试验所用产品及猪只品种、日龄不同有关。同时，也有部分厂商综合包被氧化锌和纳米氧化锌的工艺，如王铕等(2020)研究表明，500mg/kg包被纳米氧化锌组和对照组相比，腹泻率下降43.64%，效果和高剂量普通氧化锌相当。李慧等(2024)对比纳米氧化锌和包被纳米氧化锌在仔猪料中的应用效果，结果表明1000mg/kg包被纳米氧化锌组仔猪的生长性能和抗腹泻效果优于2000 mg/kg纳米氧化锌，血清中IgM、IgA、，IgG、IL-1B、IFN-y、IL-10以及肠道中sIgA含量低于纳米氧化锌组，这说明包被纳米氧化锌对猪只免疫的改善效果优于纳米氧化锌。
综上，在饲料中完全禁用药理剂量氧化锌之前，纳米氧化锌和包被纳米氧化锌均可作为降锌的备选产品，且包被纳米氧化锌的效果优于普通纳米氧化锌，500mg/kg以上的包被纳米氧化锌和包被纳米氧化锌可替代高剂量普通氧化锌。但目前市面包被纳米氧化锌产品还比较少，价格比纳米氧化锌稍高，应用文献也较少，纳米氧化锌的应用较多。
3.3碱式氯化锌
碱式氯化锌(TBZC)是一种晶体结构无机锌，分子式为Zn5Cl2(OH)8，分子质量为554.89，不易吸潮，难溶于水，溶于酸，化学性质为中性，没有氧化锌明显的涩味(王鑫等，2021a；吴文平和殷志辉，2006；David和Baker，2001)。与普通的氧化锌一样，碱式氯化锌也有广谱的抑菌和收敛作用，能有效抑制有害菌的生长和繁殖，减少细菌毒素类物质的生成，可控制腹泻(长沙兴嘉生物工程有限公司技术中心，2006)。另外，经过结晶工艺处理后，产品纯度较高，与饲料中其他营养成分的反应减少，同时，产品在胃酸环境中解离速度慢、程度小，具有缓释的功效，锌在肠道发挥作用的时间更长，所以产品中锌的消化吸收利用率较高。羟基氯化锌是一种以共价键结合的稳定络合物，OH以共价键方式与Zn结合，而非离子键，所以产品较为稳定，在消化道中，OH以H+方式进行解离，在耗酸方面比普通氧化锌具有一定的优势(王鑫等，2021b)。
目前，碱式氯化锌在仔猪料中的应用不多，一般认为在断奶仔猪日粮中添加低剂量的碱式氯化锌(以锌计)可以起到与高剂量普通氧化锌相近的作用，可提高仔猪的生长性能，降低仔猪的腹泻率(详见表3)。此外，Gang等(2022)研究发现，1000mg/kg碱锌不仅可提高猪只的生长性能，改善腹泻状况，还可改善猪只粪便微生物的Alpha多样性，增加胰岛素样生长因子(IGF-I)含量。Bingkun等(2007)验证了碱锌中锌的生物利用率高于普通氧化锌，与普通氧化锌相比，血清、肝脏、肾和骨中锌的利用率分别为158%、128%、123%和122%。Gang等(2020)检测了碱式氯化锌在断奶仔猪日粮中应用的剂量效应(1200、1800、2400，3000 mg/kg，以锌计)，结果发现18000 mg/kg试验组的效果最好。
综上，1000ppm以上的碱式氯化锌基本能起到与高剂量普通氧化锌一致的作用，而且还有文献报道碱式氯化锌对肠道屏障完整性及紧密连接蛋白Occludin的mRNA表达水平促进作用优于普通氧化锌(Guo，2009)。因此，在降锌的需求下，碱式氯化锌可以降低饲料中锌的使用量，是未来降锌的一种备选产品，但在减缓腹泻方面，可能还需要一定的辅助(碱锌对仔猪的腹泻影响不一致)。另外，碱式氯化锌的添加量通常较高，可以选择使用，但锌的毒性及对环境污染的问题仍然存在。
3.4多孔氧化锌
多孔氧化锌是一种利用湿法冶金工艺生产的氧化锌，具有比表面积大、流动性好、生物利用率高的特点(杨涛等，2023；张津校等，2020；彭鹏，2019；李治学，2015)。研究发现，经过新工艺加工后的氧化锌，比表面积可达到饲料级普通氧化锌的15~20倍，因此与食糜及肠道病菌等充分接触的比表面积更大，锌的生物利用率和抑菌性能更高。
多孔氧化锌在仔猪料中的应用不多，部分文献认为在断奶仔猪日粮中添加低剂量的多孔氧化锌可提高仔猪的生长性能，改善肠道健康，减少腹泻(表4)。Morales等(2012)还研究发现，63日龄时多孔氧化锌组猪只血清的主要急性期蛋白(p-MAP)比高锌组低，这说明该组猪只的健康状态较好，但这一研究结果的前提是断奶2周内(28~42d)仍然统一使用含有3000mg/kg普通氧化锌的饲料，在断奶2周后(42~63d)才开始饲喂150mg/kg多孔氧化锌的饲料。Peng等(2020)认为，一定量的多孔氧化锌可提高仔猪的生长性能等指标，但低剂量多孔氧化锌的效果略差于高剂量普通氧化锌。此外，多孔氧化锌组空肠中的抗炎细胞因子(TGF-B)、紧密连接(Occludin，Z0-1)的mRNA表达量显著增加，而促炎细胞因子(IL-8)、转运水的膜通道(AOP3)和miR-122a的mRNA表达量显著降低；Peng(2019)的另一试验还研究发现，多孔氧化锌增加了回肠和盲肠中乳酸杆菌的数量，减少了大肠杆菌、梭菌的数量，增加了十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和绒毛与隐窝之比(vC)。
此外，也有部分文献证明在保育阶段，多孔氧化锌和普通氧化锌分期结合使用可取得较好的效果，如Cho等(2015)研究证明，仔猪断奶后1~14d高锌饲料、15~42d200mg/kg多孔氧化锌以及1~14d300mg/kg多孔氧化锌饲料、15~42d200mg/kg多孔氧化锌饲料的生长性能和腹泻与高锌组相比都有了改善，同时也增加了猪只粪便中的乳酸杆菌，降低了大肠杆菌数量。张津校等(2020)分别用200，500mg/kg的多孔氧化锌替代25日龄断奶仔猪日粮中的部分普通氧化锌也取得了较好的效果。
综上，多孔氧化锌与普通氧化锌结合使用可解决多孔氧化锌价格较高的问题。同时，有研究进行纳米氧化锌和多孔氧化锌的对比，试验发现多孔氧化锌抗腹泻的性能略优于纳米氧化锌，抗氧化的性能略差于纳米氧化锌(Long等，2017)。虽然不同文献中多孔氧化锌的添加量和应用阶段不尽相同，多孔氧化锌的作用机制及具体的应用效果还需要进一步的验证，但是，在目前降锌政策和环境的要求下，多孔氧化锌不失为一种低剂量、高效率锌的选择。考虑到多孔氧化锌目前市售的价格较高，建议与普通氧化锌搭配使用，添加剂量建议在500g/kg以上。
3.5氧化锌-硅铝酸盐复合物(载锌产品)
硅铝酸盐是由硅氧四面体和铝氧八面体通过共用氧联结形成的含氧酸盐矿物质，具有较大的比表面积和吸附能力。蒙脱石、凹凸棒石是硅酸盐矿物的其中两种，蒙脱石具有独特的双层硅氧四面体和中间层的铝氧八面体结构，凹凸棒石具有硅氧四面体和镁氧四面体交错排列的层链状结构，两种矿物均具有一定的离子交换性，比表面积较大，能吸附肠道细菌毒素，提高肠黏膜的屏障功能(杨雪等，2013；韩秀山和许家亮，2008)。有研究认为粘土矿物可作为生物活性分子的控释载体，从而可改善肠道的完整性、营养物质利用率和免疫功能(Yu等，2022)。这两种硅酸盐矿物的独特结构均有一定的控释缓释作用，通过一定的负载技术把氧化锌分别与蒙脱石、凹凸棒石载体结合后，可发挥协同作用，，增强氧化锌的功能性(吴杰等，2022；孙文，2020；Jiao等，2015；Hu等，2012)。
饲料中添加一定的蒙脱石(詹小立等，2021；赵静和张红凤，2020)和凹凸棒石(祝溢锴，2012)可提高仔猪的生长性能，降低腹泻率，载锌后的蒙脱石和凹凸棒土也能改善断奶仔猪的生长性能和腹泻情况，详见表5。此外，Jiao等(2015)研究发现，载锌蒙脱石还能改善肠道菌群，增强肠道屏障功能。Hu等(2012)对比载锌蒙脱石与普通氧化锌发现，750mg/kg载锌蒙脱石可提高仔猪的日增重，还可降低猪只口服乳果糖/甘露醇后的尿回收率，这说明载锌蒙脱石可收紧肠道，降低肠道的通透性。孙文恺(2020)还发现，80mg/kg凹凸棒土载锌可提高断奶猪只回肠肠道上皮的杯状细胞数量，这进一步说明凹凸棒土载锌可改善肠道的屏障功能。刘洋等(2014)研究发现，80.76mg/kg载锌凹凸棒土可提高猪只的抗氧化能力，减少氧化应激。Yu等(2022)报道，凹凸棒土载纳米氧化锌可降低猪只的炎性细胞因子，改善猪只肠绒毛的完整性和屏障功能。
综上，氧化锌-硅铝酸盐复合物也是降锌的新选择，低剂量的载锌产品能取得和高剂量氧化锌相近或更好的效果，但目前市面上氧化锌-硅铝酸盐复合产品的载锌量比较低(15%以下)，产品相对也较少。随着科技的进步，载锌量提高后可能会达到更好的降锌效果。
4小结与展望
在断奶仔猪日粮中使用较高剂量的氧化锌可有效防止腹泻，减缓断奶应激，但是高剂量氧化锌会带来严重的环境和细菌耐药性问题，因此，急需寻找一种有效的降锌技术/方案。文中所述不同类型的锌产品不仅具有锌复杂的功能，还可提高锌的利用率，降低锌的添加量，是降锌技术中的首选。产品。目前的研究中不同种类的锌如包被氧化锌、纳米氧化锌、多孔氧化锌可把锌的含量降低到500 ppm左右，氧化锌-硅铝酸盐复合物可把饲料中的锌含量降的更低，而且在保育后期，这个添加量还可以进一步降低。这些锌如多孔氧化锌与普通氧化锌结合或分阶段使用可取得更好的效果，这种应用技术也可推广到包被氧化锌、纳米氧化锌、载锌等产品中。
1、氧化锌的作用及相关机理
锌是动物体内的必需微量元素之一，是生物体内重要的过度金属离子，参与体内各种酶的合成、稳定生物膜结构，还可提高机体的繁殖能力、免疫功能和抗氧化能力(侯若鑫等，2022；田志梅等，2022；Szuba-Trznadel等，2021；陈忠良，2019；Sloup等，2017；张炳坤，2008)。饲料中营养锌应用的主要形式有无机锌(氧化锌、硫酸锌等)有机锌(蛋白螯合锌、氨基酸螯合锌、柠檬酸锌等)以及纳米锌等，保育阶段添加氧化锌主要是为了预防和减少仔猪断奶后的腹泻问题。
在仔猪日粮中添加一定量的氧化锌可减少仔猪断奶后的腹泻和死亡，还可改善猪只的健康，提高生长性能(郗蒙雪等，2022；Bonetti等，2021；齐慧等，2021)。Sales等(2013)统计分析了26个文献中的72个研究试验，结果发现，日粮中添加2000~4000mg/kg的氧化锌可显著提高断奶仔猪的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和饲料利用率(FCR)。虽然氧化锌的作用机理尚未完全明确，但综合较多的文献，氧化锌除了能满足日常营养物质锌的需求外，主要的作用机制可综合为：(1)通过提高仔猪阶段紧密链接蛋白基因表达量促进肠上皮细胞的增殖，降低肠道的通透性，减少腹泻的发生率(Zhu等，2017；Pearce等，2015；徐勇等，2009)；(2)可增加金属硫蛋白的表达(锌是金属硫蛋白表达的必需离子)，具有一定的抗氧化性(Lee，2018)；(3)可减少细菌对细胞的黏附或直接破坏细菌细胞壁来抑制细菌的繁殖(Lee，2018；Julia等，2014；Roselli等，2003)，具有一定的抑菌性；(4)可促进淋巴细胞的发育(Veronika等，2018)，降低促炎细胞因子如白细胞介素(IL)-1和肿瘤坏死因子(TNF)的表达，增加抗炎细胞因子TGF-β的转录(陈婷婷等，2022；张彦利等，2021；刘军，2011；Hannah等，2011)，进而增强机体的免疫力；(5)可促进小猪生长激素的分泌，生长激素可促进肝脏和胃肠道中胰岛素样生长因子(IGF-1)和胆囊收缩素(CCK)的释放，从而促进采食的增加(Jingdong等，2008)；(6)可增加胰腺消化酶如羧肽酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性(张彦利等，2021；Hedemann等，2006)，从而提高养分消化率。综合表现为改善仔猪的肠道健康，降低腹泻率，提高生长性能。
2、高剂量氧化锌的副作用
饲料中高剂量氧化锌提高了养殖成绩，但同时也带来诸多副作用：(1)猪只摄入的锌99%会通过粪便排放到环境中，严重污染环境；(2)长期饲喂高剂量氧化锌会引起锌在动物组织如肾脏、肝脏和胰腺中的过度积累，造成锌中毒，降低仔猪对其他元素的吸收，导致猪只皮毛成色不好、抑制后期生长、细菌耐药性增加等，因此国家开始限制高剂量锌的使用(Bonetti等，2021；齐慧等，2021；张彦利等，2021)。农业农村部公告第2625号对仔猪断奶后前两周特定阶段的配合饲料中，允许添加使用的最高锌限量标准从2250mgZn/kg下调至1600mgZn/kg。但是实践发现，1600mg Zn/kg及以下的普通氧化锌预防仔猪腹泻和促生长的效果明显无法满足生产需要。继欧盟和美国之后，我国农业农村部第194号公告要求：自2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂(中药类除外)的商品饲料，降锌和禁抗的双重压力给断奶仔猪腹泻的防控带来极大的挑战。与此同时，欧盟于2022年6月开始全面禁止在饲料中添加使用药理剂量的氧化锌。因此，断奶仔猪日粮的降锌技术研究已经成为饲料行业的热点，需要做相应的技术储备以应对降锌或无锌时代。
3、不同种类氧化锌在仔猪料降锌技术中的应用研究
长期使用高剂量的氧化锌会带来一系列不利的影响，为降低氧化锌的使用量，通常优先使用高效的锌类产品。高效的锌不仅具有维持锌收敛、护肠、促生长的作用，还可提高锌在动物机体内的利用率，是降锌或替锌的首选产品。高效的锌类产品通常是指氧化锌经过包被、钝化、纳米化等处理，避免氧化锌被胃酸中合，或增加氧化锌的表面积，进而提高锌利用率的产品，或者是一些本身结构具有特殊性的如比表面积较大的多孔氧化锌、耗酸少的碱式氯化锌，这些产品的锌利用率通常高于普通氧化锌，可减少饲料中氧化锌的使用量。
3.1包被氧化锌
包被氧化锌是用一些包被材料在氧化锌表面形成一层保护膜，避免氧化锌在胃中被胃酸中和，并且在肠道内以氧化锌的形式定点释放(龙丽娜，2018)，从而提高锌的吸收利用率的产品，具有过胃率高、精准释放、稳定性好的特点(吴胜等，2021)。因此，低剂量的包被氧化锌可达到与高剂量普通氧化锌相近的效果(李强，2015).
目前，包被氧化锌在仔猪中应用的研究文献较多，研究表明，150ppm和500ppm的包被氧化锌与药理学剂量3000ppm氧化锌效果一样，对肠道形态、细胞增殖、肠道炎性细胞因子和紧密连接蛋白的应答以及生长性能均有有益的影响(E等，2015)。之后研究证明380~500ppm的包被氧化锌对腹泻率、肠道发育黏膜免疫系统和营养物质的消化率有积极的影响(Xin和In，2018；Shen等，2014)，综合表现为降低断奶仔猪腹泻率，提高生长性能，改善皮毛问题(郗蒙雪等，2022；龙丽娜，2018)，具体详见表1。
综合前人的研究文献可以得知，0.5kg/t以下的包被氧化锌对仔猪的抗腹泻、增重效果比高锌组略差，0.5~2.4kg/t的包被氧化锌可起到与高锌组相近的效果。添加范围的差异可能与试验使用的包被氧化锌来源，产品加工工艺及作用效果差别较大，或试验动物和试验环境不同有关。
3.2纳米氧化锌
纳米氧化锌是指经过纳米技术处理后的粒径为1~100nm的超细氧化锌，其粒度小、比表面积大。与普通氧化锌相比，纳米氧化锌的生物活性高、吸收利用率高、抗氧化效果好(郭彤等，2022；韩萌，2017)，稳定性和反应性也较好。除此之外，研究表明，纳米锌对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌等致病菌有一定的抑制作用(Hongbo，2013)。这可能是因为纳米氧化锌具有屏蔽红外线、紫外线的作用，能与细菌、病毒内的有机物发生反应，从而杀死部分病菌和病毒(Ali和Anil，2014)，也可能与纳米氧化锌可直接进入细菌细胞膜内部引起氧化损伤和脂质过氧化有关(Siddiqi等，2018)；纳米氧化锌的比表面积较大，在发挥氧化锌作用的同时，能够吸附饲料中的霉菌毒素，减少毒素和病原菌对肠上皮黏膜的吸附；还能用自身较强的化学活性吸收紫外光催化降解氨和废水中的有机物，改善动物畜舍环境(吴胜和彭艳，2019)。
研究表明，在断奶仔猪日粮中添加低剂量的纳米氧化锌可起到与高剂量氧化锌类似的提高仔猪生长性能、降低腹泻率的作用(表2)。此外，魏可健(2018)发现，纳米氧化锌还可改善肠道的通透性；Pei等(2019)研究表明，450mg/kg纳米氧化锌的肠道形态指数与高锌组(3000ppm普通氧化锌)相近，同时减少了粪便中锌的含量；Cui等(2021)研究发现，500mg/kg纳米氧化锌可增强肠道的抗氧化能力，改善猪只的肠道形态，降低粪便中的锌含量。但也有部分文献证实，低剂量的纳米氧化锌效果不如高剂量的普通氧化锌(Xun，2019；魏可健，2018；龙丽娜等，2016；冯占雨等2013)。这可能与试验所用产品及猪只品种、日龄不同有关。同时，也有部分厂商综合包被氧化锌和纳米氧化锌的工艺，如王铕等(2020)研究表明，500mg/kg包被纳米氧化锌组和对照组相比，腹泻率下降43.64%，效果和高剂量普通氧化锌相当。李慧等(2024)对比纳米氧化锌和包被纳米氧化锌在仔猪料中的应用效果，结果表明1000mg/kg包被纳米氧化锌组仔猪的生长性能和抗腹泻效果优于2000 mg/kg纳米氧化锌，血清中IgM、IgA、，IgG、IL-1B、IFN-y、IL-10以及肠道中sIgA含量低于纳米氧化锌组，这说明包被纳米氧化锌对猪只免疫的改善效果优于纳米氧化锌。
综上，在饲料中完全禁用药理剂量氧化锌之前，纳米氧化锌和包被纳米氧化锌均可作为降锌的备选产品，且包被纳米氧化锌的效果优于普通纳米氧化锌，500mg/kg以上的包被纳米氧化锌和包被纳米氧化锌可替代高剂量普通氧化锌。但目前市面包被纳米氧化锌产品还比较少，价格比纳米氧化锌稍高，应用文献也较少，纳米氧化锌的应用较多。
3.3碱式氯化锌
碱式氯化锌(TBZC)是一种晶体结构无机锌，分子式为Zn5Cl2(OH)8，分子质量为554.89，不易吸潮，难溶于水，溶于酸，化学性质为中性，没有氧化锌明显的涩味(王鑫等，2021a；吴文平和殷志辉，2006；David和Baker，2001)。与普通的氧化锌一样，碱式氯化锌也有广谱的抑菌和收敛作用，能有效抑制有害菌的生长和繁殖，减少细菌毒素类物质的生成，可控制腹泻(长沙兴嘉生物工程有限公司技术中心，2006)。另外，经过结晶工艺处理后，产品纯度较高，与饲料中其他营养成分的反应减少，同时，产品在胃酸环境中解离速度慢、程度小，具有缓释的功效，锌在肠道发挥作用的时间更长，所以产品中锌的消化吸收利用率较高。羟基氯化锌是一种以共价键结合的稳定络合物，OH以共价键方式与Zn结合，而非离子键，所以产品较为稳定，在消化道中，OH以H+方式进行解离，在耗酸方面比普通氧化锌具有一定的优势(王鑫等，2021b)。
目前，碱式氯化锌在仔猪料中的应用不多，一般认为在断奶仔猪日粮中添加低剂量的碱式氯化锌(以锌计)可以起到与高剂量普通氧化锌相近的作用，可提高仔猪的生长性能，降低仔猪的腹泻率(详见表3)。此外，Gang等(2022)研究发现，1000mg/kg碱锌不仅可提高猪只的生长性能，改善腹泻状况，还可改善猪只粪便微生物的Alpha多样性，增加胰岛素样生长因子(IGF-I)含量。Bingkun等(2007)验证了碱锌中锌的生物利用率高于普通氧化锌，与普通氧化锌相比，血清、肝脏、肾和骨中锌的利用率分别为158%、128%、123%和122%。Gang等(2020)检测了碱式氯化锌在断奶仔猪日粮中应用的剂量效应(1200、1800、2400，3000 mg/kg，以锌计)，结果发现18000 mg/kg试验组的效果最好。
综上，1000ppm以上的碱式氯化锌基本能起到与高剂量普通氧化锌一致的作用，而且还有文献报道碱式氯化锌对肠道屏障完整性及紧密连接蛋白Occludin的mRNA表达水平促进作用优于普通氧化锌(Guo，2009)。因此，在降锌的需求下，碱式氯化锌可以降低饲料中锌的使用量，是未来降锌的一种备选产品，但在减缓腹泻方面，可能还需要一定的辅助(碱锌对仔猪的腹泻影响不一致)。另外，碱式氯化锌的添加量通常较高，可以选择使用，但锌的毒性及对环境污染的问题仍然存在。
3.4多孔氧化锌
多孔氧化锌是一种利用湿法冶金工艺生产的氧化锌，具有比表面积大、流动性好、生物利用率高的特点(杨涛等，2023；张津校等，2020；彭鹏，2019；李治学，2015)。研究发现，经过新工艺加工后的氧化锌，比表面积可达到饲料级普通氧化锌的15~20倍，因此与食糜及肠道病菌等充分接触的比表面积更大，锌的生物利用率和抑菌性能更高。
多孔氧化锌在仔猪料中的应用不多，部分文献认为在断奶仔猪日粮中添加低剂量的多孔氧化锌可提高仔猪的生长性能，改善肠道健康，减少腹泻(表4)。Morales等(2012)还研究发现，63日龄时多孔氧化锌组猪只血清的主要急性期蛋白(p-MAP)比高锌组低，这说明该组猪只的健康状态较好，但这一研究结果的前提是断奶2周内(28~42d)仍然统一使用含有3000mg/kg普通氧化锌的饲料，在断奶2周后(42~63d)才开始饲喂150mg/kg多孔氧化锌的饲料。Peng等(2020)认为，一定量的多孔氧化锌可提高仔猪的生长性能等指标，但低剂量多孔氧化锌的效果略差于高剂量普通氧化锌。此外，多孔氧化锌组空肠中的抗炎细胞因子(TGF-B)、紧密连接(Occludin，Z0-1)的mRNA表达量显著增加，而促炎细胞因子(IL-8)、转运水的膜通道(AOP3)和miR-122a的mRNA表达量显著降低；Peng(2019)的另一试验还研究发现，多孔氧化锌增加了回肠和盲肠中乳酸杆菌的数量，减少了大肠杆菌、梭菌的数量，增加了十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度和绒毛与隐窝之比(vC)。
此外，也有部分文献证明在保育阶段，多孔氧化锌和普通氧化锌分期结合使用可取得较好的效果，如Cho等(2015)研究证明，仔猪断奶后1~14d高锌饲料、15~42d200mg/kg多孔氧化锌以及1~14d300mg/kg多孔氧化锌饲料、15~42d200mg/kg多孔氧化锌饲料的生长性能和腹泻与高锌组相比都有了改善，同时也增加了猪只粪便中的乳酸杆菌，降低了大肠杆菌数量。张津校等(2020)分别用200，500mg/kg的多孔氧化锌替代25日龄断奶仔猪日粮中的部分普通氧化锌也取得了较好的效果。
综上，多孔氧化锌与普通氧化锌结合使用可解决多孔氧化锌价格较高的问题。同时，有研究进行纳米氧化锌和多孔氧化锌的对比，试验发现多孔氧化锌抗腹泻的性能略优于纳米氧化锌，抗氧化的性能略差于纳米氧化锌(Long等，2017)。虽然不同文献中多孔氧化锌的添加量和应用阶段不尽相同，多孔氧化锌的作用机制及具体的应用效果还需要进一步的验证，但是，在目前降锌政策和环境的要求下，多孔氧化锌不失为一种低剂量、高效率锌的选择。考虑到多孔氧化锌目前市售的价格较高，建议与普通氧化锌搭配使用，添加剂量建议在500g/kg以上。
3.5氧化锌-硅铝酸盐复合物(载锌产品)
硅铝酸盐是由硅氧四面体和铝氧八面体通过共用氧联结形成的含氧酸盐矿物质，具有较大的比表面积和吸附能力。蒙脱石、凹凸棒石是硅酸盐矿物的其中两种，蒙脱石具有独特的双层硅氧四面体和中间层的铝氧八面体结构，凹凸棒石具有硅氧四面体和镁氧四面体交错排列的层链状结构，两种矿物均具有一定的离子交换性，比表面积较大，能吸附肠道细菌毒素，提高肠黏膜的屏障功能(杨雪等，2013；韩秀山和许家亮，2008)。有研究认为粘土矿物可作为生物活性分子的控释载体，从而可改善肠道的完整性、营养物质利用率和免疫功能(Yu等，2022)。这两种硅酸盐矿物的独特结构均有一定的控释缓释作用，通过一定的负载技术把氧化锌分别与蒙脱石、凹凸棒石载体结合后，可发挥协同作用，，增强氧化锌的功能性(吴杰等，2022；孙文，2020；Jiao等，2015；Hu等，2012)。
饲料中添加一定的蒙脱石(詹小立等，2021；赵静和张红凤，2020)和凹凸棒石(祝溢锴，2012)可提高仔猪的生长性能，降低腹泻率，载锌后的蒙脱石和凹凸棒土也能改善断奶仔猪的生长性能和腹泻情况，详见表5。此外，Jiao等(2015)研究发现，载锌蒙脱石还能改善肠道菌群，增强肠道屏障功能。Hu等(2012)对比载锌蒙脱石与普通氧化锌发现，750mg/kg载锌蒙脱石可提高仔猪的日增重，还可降低猪只口服乳果糖/甘露醇后的尿回收率，这说明载锌蒙脱石可收紧肠道，降低肠道的通透性。孙文恺(2020)还发现，80mg/kg凹凸棒土载锌可提高断奶猪只回肠肠道上皮的杯状细胞数量，这进一步说明凹凸棒土载锌可改善肠道的屏障功能。刘洋等(2014)研究发现，80.76mg/kg载锌凹凸棒土可提高猪只的抗氧化能力，减少氧化应激。Yu等(2022)报道，凹凸棒土载纳米氧化锌可降低猪只的炎性细胞因子，改善猪只肠绒毛的完整性和屏障功能。
综上，氧化锌-硅铝酸盐复合物也是降锌的新选择，低剂量的载锌产品能取得和高剂量氧化锌相近或更好的效果，但目前市面上氧化锌-硅铝酸盐复合产品的载锌量比较低(15%以下)，产品相对也较少。随着科技的进步，载锌量提高后可能会达到更好的降锌效果。
4小结与展望
在断奶仔猪日粮中使用较高剂量的氧化锌可有效防止腹泻，减缓断奶应激，但是高剂量氧化锌会带来严重的环境和细菌耐药性问题，因此，急需寻找一种有效的降锌技术/方案。文中所述不同类型的锌产品不仅具有锌复杂的功能，还可提高锌的利用率，降低锌的添加量，是降锌技术中的首选。产品。目前的研究中不同种类的锌如包被氧化锌、纳米氧化锌、多孔氧化锌可把锌的含量降低到500 ppm左右，氧化锌-硅铝酸盐复合物可把饲料中的锌含量降的更低，而且在保育后期，这个添加量还可以进一步降低。这些锌如多孔氧化锌与普通氧化锌结合或分阶段使用可取得更好的效果，这种应用技术也可推广到包被氧化锌、纳米氧化锌、载锌等产品中。
