氧化态微量元素是单质态微量元素与氧反应形成的一种性质稳定、应用广泛的金属化合物。市面上很多土壤活化剂都或多或少含有氧化态元素。目前常见的饲用氧化态微量元素包括:氧化铁、氧化铜、氧化锌等。氧化铁包括氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁等。作为生物材料,纳米级氧化铁在生物医学、食品、化妆品和饲料行业均有应用。
氧化锌是氧化态微量元素在动物饲养过程中应用最为成功的一种。随着抗生素添加剂被禁用,氧化锌在保护肠道机能、抗菌抑菌、减少腹泻等方面发挥着较大的作用。氧化锌的作用效果与其浓度、粒径和比表面积密切相关。湿法氧化锌促生长效果有优于火法氧化锌的趋势,但第二周时,趋势减缓,第三周时两种氧化锌已经无差异。随着粉末浓度的增加、粒径的降低和比表面积的增大,氧化锌抗菌活性升高。因此,如何降低氧化锌粒径与增加比表面积是提高氧化锌利用效果的关键因素。纳米级氧化锌指的是粒径在1~100nm的氧化锌材料。目前,纳米级氧化锌在仔猪上的应用效果在国内外均有较多报道。研究认为,与普通氧化锌材料相比,纳米级氧化锌能够提高日增重、降低料重比、提高十二指肠内容物与胰腺淀粉酶活性、增加小肠绒毛高度、降低腹泻发生率等作用。但近些年,纳米级氧化锌的一些毒副作用也被逐渐重视起来。纳米级氧化锌(20nm)可引起血清谷草转氨酶与谷丙转氨酶含量升高,凝血时间延长,以及肝、胰、心、胃的损伤。纳米级氧化锌(70nm)可显著降低肺上皮细胞A549的增殖,且具有剂量与时间的依赖效应。活性氧水平增加可导致细胞内氧化应激、脂质过氧化、细胞膜渗漏与DNA氧化损伤。为了避免纳米级氧化锌应用效果上的不稳定以及毒副作用,法国一家公司推出了多孔氧化锌,该产品颗粒由直径小于1μm的团簇组成,从而保证具有较大的比表面积。与普通氧化锌相比,多孔氧化锌能极显著提高日增重和饲料利用率。