王彦君博士:欧盟禁用氧化锌后的替代方案发表时间:2022-09-08 09:00 我们都知道在今年6月27日,欧盟的药理氧化锌已经被禁用了!6月27日是什么概念?因为早在2017年6月份,欧盟的"欧洲药品管理局"做出了一个缓冲5年的时间线。从2022年6月27日开始,欧洲的药理性氧化锌将不复存在,要从欧洲市场退出。 2017年6月26日之前,在欧盟的养殖端还可以用高剂量氧化锌来控制腹泻,但是2022年6月27号开始,养殖端这一点的优势已经不再存在,也将被完全停用。 ▼ 欧盟禁用氧化锌由来已久 为什么今天要谈养殖场端的禁用呢? 因为欧盟在饲料端的禁用早已实现,多年前欧盟的饲料端已经实现了禁锌。就是说饲料端最多的极限只能存在150个ppm/kg。除了饲料端,欧盟给出了一个缓冲,它的养殖端可以在现场以兽医处方的方式来使用高剂量的氧化锌,目的也是为了控制猪的腹泻问题,这是欧盟几年前就实现的。 随着2022年6月份的到来,欧盟的药品管理局,受用药品委员会已经全面禁止药理氧化锌在养殖端的使用。也就是说从现在开始,欧盟国家,无论是饲料里,还是以兽药形式在养殖端现场添加的氧化锌,高剂量氧化锌已经完全被禁用,完全退出市场。 从图片上大家也可以看出,欧盟国家范围都是用深色所标注,在这些国家已经实现。 当然,这里有一个例外,就是英国。我们都知道英国退出了欧盟,所以英国在这方面持很强大的反对意见,反对养殖场端禁用氧化锌,但是它只能是在英国范围,影响不到欧盟。欧盟已经是要完全实现氧化锌的禁用了,这是法律上的问题。 ▼ 锌在动物营养上的发展里程 锌其实在动物营养上,是一个常量的微量元素,也是动物必需的微量元素,对于动物来说,它影响着非常多的生理功能。尤其体内的酶,将近300多种的酶,锌都是它的组成元素。 除此之外,锌对于蛋白质的合成、免疫的调节、上皮细胞的完整性、激素的调节都有非常大的作用,所以锌是一个非常重要的营养元素。1989到1990年期间,丹麦和奥地利的一些研究人员发现,高剂量的氧化锌可以降低断奶仔猪的风险,当时引起了轰动,而且迅速传遍了全球。 也就是我们所说的高锌,在高锌2000ppm以上的时候,可以对断奶仔猪有降低腹泻的作用。 但是随着时间的推移,我们在2013年的时候,已经明确发现了高剂量氧化锌确实具有负面作用。这个负面作用不仅是对环境的毒性,包括饮水、地下水资源、土壤资源都会被锌所污染,还有细菌的耐药性,以及包括动物内脏器官的一些损伤。这是在2013年之后,我们已经确认的共识,也是全球公认的。 ▼ 禁抗与禁锌 禁抗与禁锌是相辅相成的。看这条路线,在这条路线的右侧就是欧盟的做法,左侧是中国的一些政策。欧盟从2006年开始实现了饲料的禁抗,10年之后,欧盟饲料中的锌又进一步形成了150ppm的低锌。再过了6年,欧盟又禁止了养殖端以兽医处方使用的高剂量氧化锌,这是欧盟的一个做法。 中国也有类似的一个路径,在2018年的时候,中国饲料里做了限锌,除了断奶之后的前两周,仔猪料里可以使用1600ppm的锌之外,氧化锌的剂量也从120ppm到80ppm。到2020年,国内实现了饲料的限抗,可以看到限锌和限抗是一路相伴走过来的,我们和欧盟的路线不断接近。 所以在未来,是否会在中国范围内对氧化锌有进一步的限制,这可能要靠我们的政府,还有我们业内人士,仁者见仁,智者见智。 锌的副作用很多人也不了解,超量锌的应用首先是对细菌耐药产生问题,我们对耐甲氧金黄葡萄球菌耐药的现象有非常多的统计,这和高剂量氧化菌使用有直接关系。 第二个,超剂量使用副作用,会在动物肝肾器官有残留,进而进入到动物的组织。对于我们消费者来说,可能会因为高锌的残留导致对人类健康的损害。 第三个,考量的就是高剂量的锌会影响到我们铜离子的吸收,大家知道在饲料里铜不敢加多,这种情况下,如果锌还在使用高量的时候,它会影响铜的吸收,反而会产生不好的现象。 第四个,过多的锌会污染土壤以及地下水,对我们的环境产生极大的风险。我想欧盟禁锌也是考量到了这一点,所以一定要把锌的含量要降下来。 药理氧化锌这些危害中,其实有非常多的一些报道,比如在欧盟的兽药委员会,2017年的6月份就已经有过报道,耐药性和氧化锌有共选风险。 在2013年的报道中,明确指出高剂量氧化锌饲喂仔猪之后,它的肠道菌群多样性有了极大的变化,随着高剂量氧化锌的锌含量越来越高,浅色的是低锌部分,随着锌的浓度增加,可以看到在肠道内出现了一个显著的问题。致病性梭菌产生了比较多的数量,像肠道内有益的乳杆菌,随着锌计量的提升,反而出现了明显的下降,肠道微生物的多样性出现了一种不利的变化,这也是我们考量的一点。 ▼ 禁用药理氧化锌 从环境的不可逆、脏器的毒性问题、细菌的耐药性、肠道菌的多样性这四个方面,欧盟得出结论,超量氧化锌是应该被禁止的。 我们都知道锌是动物必需的元素之一,欧盟的禁锌禁在哪里,是禁用药理氧化锌,而并不是营养锌。因为营养性的锌实际上对于动物机体中有需求的,大致需求量少的是100ppm,比较多的也可能达到120ppm或更高一点。 但是药理氧化锌浓度超过1000ppm以上的时候,过去属于临床兽医处方用的时候这种需求其实是满足急性条件,属于临时超量应用,而这种临时业务随着它的危害性,不断被大家发现、认知、关注,它的使用一定会受到非常大的限制,这也就是药理氧化锌在欧盟被禁用的一个现状。 我们知道锌的问题之后,要首先考虑到营养这部分,动物的营养锌是不能少的,无论是从NRC标准,还是从德国、瑞典、芬兰、波兰或者整个欧盟的推荐量中,在猪饲料中,包括禽料、反刍料,水产宠物料都有明确的含量限定。营养锌以猪的利用率,欧盟在饲料中的推荐限量,它的营养锌在猪上面最高不超过150ppm,也就是说从小猪到母猪到公猪都是在这个限制范围内。如果从NRC的含量标准来说,可能美国对于锌的营养程度更低,只需要不到100ppm就可以满足这个技术。 所以,饲料饲喂动物,做配方的时候,首先考虑的是营养锌要足够,还要考虑到一个原料中的锌,这个本体锌,可能我们说饲料大家都会有知道,每一种饲料它的锌浓度都是不一样的,它的锌含量、本体含量都要考虑在内,本体含量再加上饲料外加的含量与动物的整个营养需求要进行对比。 ▼ 欧盟饲料法规对锌的限量 我们拿欧盟的饲料法规做一个参考,2016年7月份发布的最新修改版本,这个版本可以看到欧盟对于锌的限量,在宠物方面最高是200ppm,像代乳料里面最高的是180ppm,如果是猪料、兔料等,它的总锌限制在150ppm,其他一些种类的饲料里面是120ppm。饲料的整体锌,再加上外加的营养锌,总共不能超过这个限度。这是欧盟的饲料法对锌总量的限定,在这个限定下对于动物的营养是足够的,对于环境的破坏是最低的。 欧盟的食品安全局2014年向各个国家收集的官方饲料检测的一个结果,一共收到了22个欧洲国家的数据,涵盖了13000多个饲料样品,它的总锌含量,家禽饲料中大部分的锌在各国之间都是在89-107ppm之间,猪料也控制在117-137ppm,犊牛和代乳料含锌量在79-86ppm,是在欧盟法规限定内可以满足正饲料正常的含锌量。 为什么要谈锌,其实就是饲料防腹泻的痛点问题。我们都知道猪料的教保料腹泻的控制难度比较大,要用很高的成本实现动物肠道的健康去保证不腹泻,这个过程中使用很多的添加剂,但任何一种专业添加剂的效果其实都不如微量元素来控制腹泻的效果来的更加明确和有效。 微量元素中铜是不可用的,目前的锌,像国内的解决方法,过去的普锌按照国标最多只能使用到两公斤,但两公斤的普锌能产生效果但也产生毒副作用。两公斤的普通氧化锌对饲料系酸率的破坏相当于24公斤丙酸的能力。 再看国内用到的包被氧化锌,它的特点确实解决了普通氧化锌过胃的问题,它主要是过胃之后释放的问题,释放之后的效果还是不太确定。包被比较好的产品成本会高一点,它的锌浓度也是要高于150ppm。 第三类纳米氧化锌,它的好处是增大了一个接触面积,但它带来的问题就是物理的特性和团聚的特性,团聚导致一个是有毒性,另外还有一个是混合不均。 第四个是一些活性多孔的氧化锌,它的特点是非常好的,增加了比表面积,氧化锌的分子结构面积也增大,但是它的问题是用锌量高达几百个ppm以上,长期用的话依然存在损伤的问题。所以根据欧盟的饲料法律,我们在国内目前可以看到的四种氧化锌,在2022年6月之后都将退出欧盟市场。因为用锌浓度都超过了欧盟规定的150个ppm的最高限,所以都没有办法适应欧盟的市场。 ▼ 无抗无高锌时代 饲料抗腹泻措施 养殖中抗腹泻应对的措施是一个综合手段措施,饲料抗腹泻有非常多的一些共同作用,才能实现无抗无锌的要求,绝不是靠一个产品或靠一个点来解决。这里包括原料的选择,原料要选择高消化率的原料,工艺的改进,配方中还要追求低蛋白、氨基酸平衡日粮。 同时减少饲料的缓冲,还要严格控制饲料中毒素的问题。最后才是要用一些添加剂的组合去满足,不断地去完善抗腹泻的条件。前面的几点都没有做好的话,仅靠添加剂的组合可能效果就会大打折扣,所以这是一个综合手段,在添加剂组合中往往是能够显示出差异的地方。 添加剂组合目前公认的几种组合,像有机酸、益生菌、精油其实都能够对肠道的腹泻和饲料的无抗起到作用,但是更关键的就是怎么样像欧盟一样能够实现低剂量的锌,用150个ppm去抗腹泻。因为我们都知道用锌去抗腹泻效果是最好的,只是它的浓度要很高才有作用,浓度低则效果不明显。 ▼ 未来之锌 问题转过来就是变成我们怎么样去学一学欧盟的经验,它在低剂量150个ppm情况是如何实现抗腹泻的这个效果。也就是说如何在150个ppm的限量下,既满足营养又能抗腹泻。这里我今天给大家来介绍一下,有一个比较好的新研发出来的产品叫做「未来之锌」。 这个锌只需要150个ppm的浓度,它既可以当营养,又可以当治疗性的药物锌,就是一个营养锌加药品复合作用的锌,而它的浓度恰恰又满足了欧盟的条件,不超过150个ppm。 这个未来之锌来自德国,它产品本身源自德国柏林大学的研究成果,是柏林大学研究微量元素的第一人,就是Prof.Zentek教授,他的团队常年跟企业联合研发出来的产品,叫未来之锌,这个产品主要的成分就是硫酸锌和医药氧化锌,利用了棕榈油做包材,同时用了纤维素做缓释剂。这里有一个很大的特色,总锌只有20%,用于猪料防控腹泻、促生长。 未来之锌的特点就是药理锌加营养锌的作用,它在肠道内通过的喷涂工艺和缓释工艺实现了一个什么?完全可以过胃,不受酸的影响。过胃之后,在肠道内定向、定食、定量的缓释,在肠道内产生大量的锌离子,这些锌离子对于营养有作用,对于黏膜可以产生药物作用,所以它实现了这两种锌的组合,这是它的特色。 ★ 它的作用模式其实有两点: 第一点,它在肠道内定向、定点、定时释放出来的自由锌离子可以优先于大肠杆菌,粘附到肠黏膜上,再让大肠杆菌在肠壁上粘附的几率下降,这样减少大肠杆菌跟肠壁的结合作用,形成对肠壁黏膜的保护作用; 第二点,它同时又可以和大肠杆菌的边毛产生粘附效应,这种粘附效果导致大肠杆菌优先和自由锌离子相粘附,而不在粘附于肠壁上的脂多糖。我们都知道大肠杆菌有一个粘附的问题,大肠杆菌在小肠上粘附到肠壁上之后,它就会产生毒素,然后这个毒素被机体吸收之后会带来大量的问题,比如震颤、水肿、腹泻。那粘附这一点,由于未来之锌在使用的时候,可以减少肠壁上的粘附作用,因而阻断了后面产细菌毒素所带来的腹泻问题。 所以它的作用效果就是通过大量的锌离子在肠道里的分布,这些分布可以一方面粘附肠壁,一方面去阻断大肠杆菌的粘附,形成了一个比较完整的肠道健康保护作用。 未来之锌和其他氧化锌为主的同类产品中有一些区别,未来之锌是以硫酸锌为主,其他同类的氧化锌都是以氧化锌为基础,所以成分之间是有差异的,技术特点和工艺上各有千秋。用锌量,两个是有很大的一个差异,因为未来之锌的用锌量在全球范围内是属于最低的,但是其他同类的氧化锌类产品可能少的要几百个ppm,多的可能是上千个ppm,才可以对饲料产生这种抗腹泻的效果,也就是说大量的氧化锌应用还会去缓冲饲料。 从欧盟的法规中也可以看到,目前无论是包被氧化锌或者多孔、各种纳米氧化锌,已经不再满足欧盟最新的法规要求,要退出欧盟市场,但是未来之锌因为它的用锌量完全符合欧盟锌含量的限定,所以在欧盟范围内是完全可以自由使用。未来之锌,我们讲它的特点是一个小剂量大安全。我们在从实验及实际使用中,可以看到我们做了非常多的一个数据实验,时间跨度从2008年一直到2018年十年的时间,我们做了非常多的实验,这些实验分布在不同的国家,可以看到从生长速度还包括料比都有明显的变化,实验的对比都是几乎是采用了100-120个ppm之间的未来之锌,对比的是1000-3000个ppm的氧化锌。 比如2016年丹麦的数据,丹麦的断奶仔猪高锌对照组前两周用高锌2400ppm,两周之后把高锌去掉,用正常的营养锌浓度。未来之锌从断奶之后一直开始都是使用130个ppm,既满足营养性的需求又满足药理性的需求。在这种情况去对比下来可以看到它的日增重、料比都没有数据上的显著差异,料比在绝对数之上也略有降低。 我们总结下来,使用未来之锌可以替代丹麦传统的高剂量氧化锌,而且饲料中的未来之锌可以满足法规规定的最低锌要求,并且不影响仔猪生长性能,同时高剂量氧化锌对环境的影响也因此而降低。 我们2018年在瑞典也做了实验,对瑞典的实验可以看到断奶后的前两周,分别有对照组,就是用营养锌95ppm,高锌对照组用了2200个ppm,多孔氧化锌用了95个ppm,未来之锌用了95ppm,两周之后把它们都改成普通的营养锌浓度95ppm。可以从采食量上看到,未来之锌组和高锌组之间相对于其他两种有明显的增高采食量的效果。日增重上面也一样,未来之锌组很明显的392个高于高锌组,也高于其他领域的对照组,相对于对照组来说日增重显著提高了10.1%。 我们也可以看到一个结论,从腹泻上也是一样多孔氧化锌在第一周有较多的腹泻出现,第二周开始慢慢正常的,仅对照组出现了稀粪的现象。结论就是未来之锌的生长性能参数显著高于对照组和多孔氧化锌组以及高剂量氧化锌。 2019年我们在西班牙也做了实验。对照组前期是用的高锌2500个ppm,后期变成营养的120ppm,未来之锌从前期到后期一直以120个ppm的浓度来对照高锌的2500个ppm的对照组。结果从平均日增重和平均采食量看,都可以实现和未来之锌、高剂量转化率之间都没有差异,全程没有数据上的差异,每周的腹泻评分也没有任何的差异。 比如说用未来之锌替代常规剂量的氧化锌提高了采食量,在替代药理浓度氧化锌的时候,生长性能促进方面,两者之间没有显著差异,是可以达到的要求。 未来之锌同时也可以满足中国的国标,比如第一个阶段我们的教保料断奶后的两周,如果使用未来之锌在800克到1000斤之间使用增加剂量,它在饲料中所贡献的浓度就是160个到200个ppm之间,而在这个阶段中国的国标限制是1600个ppm,所以是远远低于国家标准,这样的话就没有任何的法律风险,同时又没有高锌所带来的损伤,它可以完全实现低锌,保育后期的料用500克到600克,饲料中的浓度是100-120个ppm,也是符合国家的110个ppm的规定。 所以保育后期料里面,国家国标的规定是110ppm,你如果用了其他的氧化锌肯定是无法符合国标的。小猪料里面未来之锌只需使用200-300克的添加量,就能够满足小猪料抗腹泻的需求,锌的浓度也远远低于国家80个ppm的标准,所以也是非常的安全。它的添加可以从教保料到保育后期料,甚至到小猪料都可以安全的使用。 ★ 未来之锌的应用可以给我们做一些参考。它可以当做药理锌和营养锌同时应用,在欧盟,还有几点优势: 一是强化了消化道的黏膜; 二是减少仔猪后期的梭菌感染几率; 三是减少致病微生物的粘附几率; 四是减少对胃酸的缓冲,还可以长期运用,提高生产增重。 这个产品是来自于德国麦尔威公司,这是一个老牌,有着60多年历史的企业。目前在德国和西班牙有两处工厂,产品也是在全世界75国家和地区销售。 今天所分享的内容就这么多,分享了一下欧盟在药理氧化锌上的一些变化,以及如何去应对药理氧化锌的应用。如果各位有兴趣的话,也欢迎各位来跟王博士做进一步的交流和互动。如果有什么疑问,欢迎大家提出! |