断奶是仔猪最为重要的阶段。环境、营养和心理等应激伴随微生物、免疫和生理等变化共同作用于未成熟的消化道,可导致断奶仔猪腹泻、生长性能降低。在2006年欧盟禁用后,许多营养手段(如氧化锌、益生菌、益生元、有机酸和精油等)广泛用于替代抗生素用于断奶仔猪防腹泻、促生长。药理剂量(2000-4000mg/kg)氧化锌用于断奶仔猪已有二十多年历史。然而,高剂量氧化锌带来动物毒性、细菌抗性和环境污染等问题迫使欧盟颁布150 mg/kg的最高限量。因此,亟需一种替代产品,减少氧化锌用量、降低粪锌排放。由于作用机制不同,上述营养手段和不同锌源并不能完全替代氧化锌。其他形式氧化锌(如纳米氧化锌和氧化锌-天然硅酸盐复合物等)虽有一定效果,但仍存在效果不稳定与安全风险等问题。由于氧化锌活性与其比表面积正相关,而毒性与其粒径负相关,本研究提出“高比表面积-微米粒径”的新型氧化锌研制思路,制备并表征了新型氧化锌,研究了其溶解性与生物活性,还研究了其对断奶仔猪生产性能与肠道功能的影响及其作用机制,结果如下：1新型氧化锌的制备、理化性质与生物活性根据前驱体碱式碳酸锌热重分析结果,辅以适宜加热速率和时间,制备得到了新型氧化锌,并使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、BET和X-射线衍射等方法对其进行表征。结果表明,新型氧化锌比表面积约48.9 m2/g、粒径约10～30μm,内部为由小梁支撑的中空结构,并且小梁含有丰富的孔腔。与普通氧化锌、纳米氧化锌和多孔氧化锌相比,新型氧化锌对于人工胃液分解具有更好的保护作用；对大肠杆菌K88、肠炎沙门氏菌和金黄色葡萄球菌具有更好的抗菌活性,使大肠杆菌K88变短且表面呈浆膜样；对猪小肠上皮细胞IPEC-1具有更强的增殖促进作用和更低的细胞毒性,但对其内部活性氧水平无影响。提示,新型氧化锌的这些特性可能与其特殊结构有关。2新型氧化锌对断奶仔猪生长性能与腹泻的影响本研究共进行三次饲养试验,分别对比研究不同形式氧化锌、不同剂量新型氧化锌以及新型氧化锌与不同添加剂配伍,对断奶仔猪日增重、日采食量、饲料转化率和腹泻率等的影响。试验Ⅰ,56头“杜×长×黑”断奶仔猪(25±1 d,7.33 kg)分为4组：基础日粮+3000 mg/kg普通氧化锌、基础日粮+300 mg/kg纳米氧化锌、基础日粮+300 mg/kg多孔氧化锌和基础日粮+300 mg/kg新型氧化锌。试验Ⅱ,165头“杜×长”断奶仔猪(21±1d,6.40 kg)分为5组：基础日粮+3000 mg/kg普通氧化锌、基础日粮+300 mg/kg普通氧化锌、基础日粮+600 mg/kg新型氧化锌、基础日粮+300 mg/kg新型氧化锌和基础日粮+150 mg/kg新型氧化锌。试验Ⅲ,90头“杜x长×大”断奶仔猪(25±1 d,7.88 kg)分为3组：基础日粮+3000 mg/kg普通氧化锌+抗生素(“高剂量普通氧化锌+抗生素”组)、基础日粮+300 mg/kg新型氧化锌+抗生素(“低剂量新型氧化锌+抗生素”组)和基础日粮+300 mg/kg新型氧化锌+益生菌(“低剂量新型氧化锌+益生菌”组)。结果表明,300 mg/kg新型氧化锌防腹泻、促生长效果不同程度优于3000 mg/kg普通氧化锌和300 mg/kg其他形式氧化锌(纳米氧化锌或多孔氧化锌)；与3000 mg/kg普通氧化锌相比,不同剂量新型氧化锌(600或300 mg/kg)以及300 mg/kg新型氧化锌与不同添加剂(抗生素或益生菌)配伍均可有效降低断奶仔猪腹泻、促进断奶仔猪生长。3新型氧化锌对断奶仔猪养分消化与锌吸收转运的影响与高剂量普通氧化锌相比,低剂量新型氧化锌可以提高养分表观消化率和十二指肠内容物消化酶活性；极显著(P<0.01)降低肝脏中锌的沉积和粪便中锌的排放,但对血清中锌的水平影响不显著(P>0.05)；显著(P<0.05)提高空肠和回肠锌转运蛋白ZIP4基因表达水平,但对锌转运蛋白ZnT1、ZnT2和ZnT5的影响较小；并极显著(P<0.01)降低十二指肠、空肠、回肠、结肠和肝脏金属硫蛋白MT1基因表达水平,提高血清中超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,极显著(P<0.01)提高血清中总抗氧化力水平。4新型氧化锌对断奶仔猪肠道形态与屏障功能的影响与高剂量普通氧化锌相比,低剂量新型氧化锌可以改善消化道形态,极显著(P<0.01)提高十二指肠绒毛高度：隐窝深度和空肠微绒毛高度；提高空肠和回肠紧密连接蛋白claudin-1、occludin、ZO-1和ZO-2基因表达水平；提高回肠组织、回肠黏膜和回肠黏液的sIgA水平；提高空肠和回肠粘蛋白MUC1、MUC2、MUC4、MUC13和MUC20基因表达水平；提高回肠微生物区系的丰度和多样性。配伍益生菌还可以提高空肠、回肠和结肠抗菌肽pBD-1和pBD-2基因表达水平。综上所述,本研究成功研制了“高比表面积-微米粒径”新型氧化锌,使其具有高抗菌活性与低细胞毒性。饲养试验发现,与高剂量(3000 mg/kg)普通氧化锌相比,低剂量(300 mg/kg)新型氧化锌可以有效降低断奶仔猪腹泻、促进断奶仔猪生长、提高养分表观消化率、抵抗氧化应激,并可有效改善肠道形态、增强肠道屏障功能。