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断奶仔猪日粮添加高剂量氧化锌可抑制腹泻,促进生长,但其作用机制尚不甚清楚,且长期添加高锌反抑制生长,导致粪中锌的排放量增加,污染环境。因此,高锌作用机制及其替代物的研究已受到高度关注。本课题通过体外实验比较研究了氧化锌与硫酸锌对巨噬细胞(RAW264.7)免疫功能、大肠杆菌K88生长及IPEC-J2细胞紧密连接的影响。在此基础上通过动物实验验证了包膜氧化锌防止氧化锌在仔猪胃内成为锌离子的效果,并研究了包膜氧化锌对断奶仔猪的抗腹泻促生长作用,为氧化锌的深入研究及包膜氧化锌的推广应用提供科学依据。主要研究结果如下：1.体外实验(1)细胞培养液中添加60μmol/L氧化锌时可改变RAW264.7细胞及IPEC-J2细胞的形态,增加细胞死亡率,提高培养液中乳酸脱氢酶活性,而添加3-30μmol/L氧化锌及60μmol/L硫酸锌对巨噬细胞、IPEC-J2细胞无显著影响。(2)培养液中添加3-30μmol/L氧化锌及30μmol/L硫酸锌对LPS诱导的炎症反应无明显的抑制作用；15μmol/L氧化锌处理巨噬细胞24小时及48小时可显著增强巨噬细胞的吞噬活性。(3)氧化锌对大肠杆菌K88有很强的抗菌效果,其抗菌效果随着氧化锌的添加量增加而增强,在0.8μg/ml时可杀灭大肠杆菌K88。其抗菌机制为氧化锌破坏菌体细胞膜,导致其细胞内容物外泄,进而杀灭细菌。(4)细胞培养液中添加15和30μmol/L氧化锌可显著增加IPEC-J2细胞紧密连接蛋白Occludin与ZO-1的基因与蛋白表达量。(5)硫酸锌对巨噬细胞的免疫功能、大肠杆菌K88的生长及IPEC-J2细胞上的紧密连接蛋白均无显著影响。由体外实验可知氧化锌而非硫酸锌或锌离子具有调节巨噬细胞免疫功能、抑制细菌生长、保护肠上皮屏障的功能。2.动物实验2.1氧化锌与包膜氧化锌在胃肠道内的稳定性日粮中添加的氧化锌在仔猪胃内可成为锌离子并使胃肠道内pH值升高,而包膜氧化锌可有效防止胃液对氧化锌的酸化,并在肠道内逐渐释放氧化锌。4.0小时后空肠、回肠内氧化锌的释放率分别为89.34%及86.33%。2.2包膜氧化锌对仔猪断奶早期的抗腹泻效果(0-7天)90头断奶仔猪随机分为三组,分别饲喂基础日粮(对照组),基础日粮+1500mg/kg包膜氧化锌(包膜氧化锌组)和3000mg/kg氧化锌(氧化锌组),试验期7天。结果表明,包膜氧化锌和氧化锌均有增加仔猪平均日增重的趋势(P=-0.062),并显著降低仔猪腹泻率(P<0.01),提高血清中免疫球蛋白及血清锌的含量(P<0.01)。同时包膜氧化锌组与氧化锌组中仔猪血清中胰岛素样生长因子-I(IGF-I)、肝脏中IGF-I的基因表达量、空肠中紧密连接蛋白ZO-1的基因表达量均显著升高,包膜氧化锌组与氧化锌组之间无显著差异(P>0.05)。但与氧化锌组相比,添加1500mg/kg包膜氧化锌可显著降低粪样锌的含量(P<0.01)。2.3包膜氧化锌对断奶仔猪的促生长作用(0-21天)144头断奶仔猪随机分为6组,分别饲喂基础日粮添加0(对照组)、281.25、562.5、125、2250mg/kg包膜氧化锌及2250mg/kg氧化锌(氧化锌组)。试验期21天。结果表明：(1)日粮中添加包膜氧化锌(562.5、1125、2250mg/kg)和2250mg/kg氧化锌均可显著提高仔猪平均日增重(P<0.05),降低料重比(P<0.05),并且降低仔猪腹泻率(P<0.05)。这些效果在包膜氧化锌组(≥562.5mg/kg)和氧化锌组中无显著差异(P>0.05)。与氧化锌组相比,日粮中添加281.25-1125mg/kg包膜氧化锌可显著降低粪样中的锌残留。仔猪日粮中包膜氧化锌的适宜添加量为562.5mg/kg。(2)日粮中添加包膜氧化锌及氧化锌对仔猪器官相对重量无显著影响(P>0.05),但有提高血清中免疫球蛋白IgG的趋势(P=0.09),可以显著增加空肠、回肠黏膜中免疫球蛋白IgA的含量(P<0.05),显著提高肝脏、空肠、回肠中T-AOC酶的活性,降低空肠中MDA的含量(P<0.05),同时增加血清中TGF-β的含量,增强十二指肠、空肠中TGF-β的基因表达(P<0.05)。(3)日粮中添加包膜氧化锌可显著降低血清中D-乳酸及内毒素的含量(P<0.05),同时提高十二指肠绒毛高度(P<0.05),增强紧密连接蛋白相关基因的表达(P<0.05)、抑制肠道细菌移位及细胞凋亡(P<0.05)。由以上结果可知,日粮中添加包膜氧化锌可降低断奶仔猪腹泻率,提高其生长性能。低剂量包膜氧化锌(562.5mg/kg)与高剂量氧化锌(2250mg/kg)作用效果相似。其抗腹泻促生长的作用机制是包膜氧化锌有效防止了氧化锌在胃内酸化成为锌离子,使氧化锌高效进入肠道,发挥改善仔猪免疫,保护肠屏障,抑制细菌移位的作用。