CINK ZA ŽIVOTINJE

Cink se nalazi svuda u telu i igra osnovnu ulogu u mnogim telesnim procesima. Ako se radioaktivni cink daje  oralno il intravenozno dostiže svoju maksimalnu koncentraciju u jetri za nekoliko dana, ali koncentracija u crvenim krvnim ćelijama, mišićima, kostima i dlaci ne dostiže svoj najviši nivo ni za nekoliko nedelja. Cink je prisutan u mnogim sistemima za unutrašnje lučenje koji se tiču metabolizma (varenja) sastojaka hrane. Na primer, cink je sastojak karbon anhindraze, karboksipeptidaza A i B, nekoliko dehidrogenaza, alkalne fosfataze, ribonukleaze i DNA polimeraze. Cink je neophodan za normalnu sintezu proteina i metabolizam, a takoðe je sastojak insulina, tako da učestvuje i  u metabolizmu ugljenih hidrata. Pošto cink ima toliko važnih uloga u organizmu, neophodan je svim vrstama stoke   i živini.

Potrebe za cinkom i nivoi toksičnosti¹

^{1  Nivoi} preporučeni od strane NRC komiteta, ukoliko nije drugačije indikovano.

²  Raspon dat u najnovijim NRC publikacijama.

³  Maksimalni tolerantni nivo i hrani.

⁴  Isti nivo kao za ovce.

 

Apsorpcija cinka se odvija u tankim crevima i obično varira od 5% do 40% ukupno unete količine. Transfer cinka iz ćelija crevne sluzokože do plazme je regulisana  metaltioneimom. Apsorpcija cinka se smanjuje ukoliko u obrocima ima viška kalcijuma ili phytata.

Tovna junad

Ozbiljan nedostatak cinka kod mlade teladi rezultira parakeratozom (stanjem koje podseća na šugu). Nos i usta postaju upaljeni zbog pod-sluzokožnog  krvarenja. Životinja, takoðe, ima  neuredan izgled, opštu ukrućenost, krzno postaje grubo. Blagi nedostatak cinka u krajnjim rezultatima kod stoke rezultira smanjenjem telesne težine, ali životinja ne pokazuje kliničke znake nedostatka (deficita). Preterano lučenje slina je rani znak svojstven preživarima. Može biti izazvana nemogućnošću da se proguta veća količina slina nego što se normalno proizvodi. Hipogonadizam je uobičajena pojava kod muške teladi zbog nedostatka cinka.

Mnoge nedavne studije su pokazale da je cink bitan za maksimalni imunitet kod tovnih junadi izloženih stresnim situacijama. Istraživači iz Teksasa  su primetili da se kod muške teladi koja su bila izložena infektivnim goveðim  rinotraheitis  virusom (IBR), nivo seruma cinka  značajno smanjio. Isti autor je pokazao da je za vreme prirodne eksplozije goveðe respiratorne bolesti, nivo seruma cinka bio najniži u vreme najvećeg procenta oboljevanja. Značajan pad imuniteta se može javiti usled nedovoljnog unošenja cinka i mnogo ranije nego što se jave prvi tipični simptomi nedostatka cinka.

Jedna američka studija koju je izveo H. R. Majlend sa saradnicima u Ajdahou (Idaho, USA) pokazala je da su telad dobila 6% više na telesnoj masi, jer su dojila krave koje su se napasale zrelom krmnom hranom, obogaÐenom cinkom. Povećanje telesne mase krava, meðutim, nije primećeno. Korišćena krmna hrana sadržala je manje od 20 ppm cinka. Neki strani naučnici primetili su znake deficita cinka kod stoke na ispaši gde je krmna hrana sadržala 20 do 30 ppm zinka. Istraživači iz Floride su objavili nedostatak cinka u četiri regiona ove države.  Mora se imati na umu da se kabasta hrana  može razlikovati po sadržaju cinka i njegovoj dostupnosti, ali i da starost trave za ispašu takoðe može uticati na njegovu dostupnost. Podaci Emanuela and Stejplesa su pokazali da je maksimalna dostupnost cinka kod trava - bermudske trave i lucerke bila samo 62.1%, odnosno 79.4%. Proučavanja u Ajdahou i Floridi, kao i druga istraživanja, su ukazala na potrebnu obazrivost kada je u pitanju dovoljan nivo cinka u travi za ispašu, naročito ako se koristi stara, suva trava ili seno od takve trave.

Potrebe za cinkom kod normalne junadi se kreću izmeðu 20 i 40 ppm u ukupnom obroku. Meðutim, ove potrebe se  verovatno udvostručavaju u periodu stresa. Hučeson predlaže da treba povećati nivo cinka u ishrani na približno 80 ppm za grla pod streson i bolesna grla, pri smanjenoj konzumaciji hrane i povećanom izlučivanju telesnih rezervi cinka. Višak kalcijuma u hrani može takoðe povećati potrebe za cinkom. Svinjama je, na primer, potrebno najmanje dva puta više cinka ukoliko je u hrani zastupljen višak kalcijuma. Toksičnost cinka retko je problem. Meðutim, visok nivo cinka je izazvao štetne efekte kod junadi hranjenih sa 900 ppm, što je rezultiralo  slabijim prirastom i lošijom konverzijom hrane.  U NRC normativima (1984) se navodi da je 500 ppm maksimalni tolerantni nivo.

Krave muzare

Smanjena konzumacija hrane  je jedna od prvih primetnih pojava kod nedostatka cinka. Grla sporije rastu usled smanjene konzumacije i lošije konverzije hrane. Drugi simptomi izrazitog nedostatka cinka jesu parakeratoza kože (obično najizraženija na nogama, vratu i glavi), gubitak dlake, neuredan izgled, čvrstoća  zglobova, škrgutanje zubima, smanjen rast testisa i prekomerno lučenje pljuvačke (salivacija). Smanjene reproduktivne performanse su primećene i kod muških i ženskih jedinki hranjenih obrocima sa smanjenim sadržajem cinka. Jedan od simptoma nedostatka cinka je i smanjena sposobnost da rane normalno zacele. U većini slučajeva, kada se životinji sa nedostatkom cinka daje cink, ona se vrlo brzo oporavi. Poboljšanja  uočena su u prva 24 sata nakon dodavanja.

Procene potreba za cinkom kod krava muzara se kreću oko 40 ppm u obroku. Mogu postojati odreðeni uslovi ili meðuuticaji sa drugim hranljivim materijama koji mogu povećati potrebu za cinkom. Na primer, odreðeni postotak holandsko-frizijske teladi dolazi na svet sa, očigledno nasleðenim, nedostatkom koji izaziva veoma težak nedostatak cinka i koji se privremeno može nadoknaditi veoma velikim dozama cinka. Da li postoje genetske razlike koje utiču na potrebe za cinkom, nije tačno utvrðeno. Pregled različitih eksperimenata u pogledu potreba za cinkom kod krava muzara pokazuje da postoje značajne razlike u zahtevima. Meðutim, osim genetskih, u istraživanja  bi trebalo uključiti i druge faktore.

Proučavanja viška nivoa cinka ukazuju da ishrana mlečnih krava sa 1,279 ppm cinka u hrani nije izazvala smanjenu produkciju mleka. Ishrana tovne junadi sa 900 ppm cinka  je dovela do smanjenja  prirasta i lošije konverzije hrane. Oslanjajući se na ova i druga proučavanja, NRC publikacija iz 1980. godine zaključuje: Mineralna tolerancija  u mineralima koja se preporučuje kod domaćih životinja, je  1,000 ppm cinka u obroku - to je granica nakon koje se primećuju negativni fiziološki efekti. 

Bez obzira na nivo cinka u obroku kojom su životinje prethodno hranjene, stočna hrana sa značajnim nedostatkom cinka može da izazove simptome nedostatka cinka u roku od nekoliko nedelja. Drugim rečima, telesne zalihe cinka ne mogu dugo da traju. Prosečan sadržaj cinka u mleku je oko 4 ppm, meðutim, postoji značajna razlika izmeðu krava u nivou cinka u mleku. Koncentracija cinka u mleku će bitno opasti i to će biti odgovor na nedostatak cinka u hrani. 

Svinje

Simptomi nedostatka cinka su smanjeni apetit i prirast, rane na koži (parakeratoza) koje liče na šugu, proliv, povraćanje i - smrt u ozbiljnijim slučajevima. Granični nedostatak kod nekih životinja izaziva smanjeni apetit i porast, dok se kod drugih zapaža promena u boji dlake, koja počinje da bledi. Kod krmača se javlja smanjen broj prasadi i njihove telesne mase, a kod nerasta - smanjena veličina i  razvijenost testisa. Svinje sa nedostatkom cinka takoðe pokazuju smanjenje nivoa cinka u tkivu u krvi i smanjenu aktivnost alkalne fosfataze u krvi .

Cink je takoðe značajan za imunitet svinja. Miler izveštava da su svinje sa nedostatkom cinka uginule nakon intraperitonealne injekcije antigena Salmonella pullorum, dok nije bilo smrtnosti kod svinja  tretiranih na isti način, koje su hranjene adekvatnom količinom cinka.  Mehanizam kojim nedostatak cinka može oštetiti imuni sistem je izazivanje atrofije štitne žlezde. Ovo je dramatično prikazano u  Milerovoj analizi gde su svinje hranjene hranivima sa adekvatnim sadržajem cinka (100 ppm) imale štitnu žlezdu težine 51 gram, dok je štitna žlezda kod svinja hranjenih obrokom koji je sadržao 12 ppm cinka težila samo 2 grama.

Svinja koja ima parakeratozu reaguje veoma brzo i dramatično na cink. Apetit brzo raste i dolazi do poboljšanja izgleda kože; takoðe,  napredovanje u težini je vrlo očigledno i to već u toku prve nedelje. Svinje se brzo oporavljaju od rana na koži i drugih simptoma i mogu se sasvim oporaviti u toku jednog meseca.

Potreba za cinkom kod svinja je oko 50 ppm u hrani. Ako je nivo kalcijuma u hrani previsok, dodavanje 50 do 100 ppm cinka u obrok neće uvek potpuno sprečiti sporiji rast i lošu konverziju hrane povezanu sa parakeratozom, ali će sprečiti tipične rane na koži. Stoga, pod nekim uslovima, potreban je nivo od 100 do 150 ppm cinka. Meðutim, u većini slučajeva, nivo od 100 ppm cinka bi trebalo da bude adekvatan. Nivo kalcijuma koji izaziva parakeratozu će se prilično razlikovati. Ponekad hrana koja sadrži višak kalcijuma koji bi trebalo da izazove parakeratozu ne deluje u tom pravcu, a ponekad se parakeratoza javlja sa nedostatkom kalcijuma .

Cink u obrocima sa sojom, makom, sezamom (susamom) i drugim dodacima bogatim biljnim proteinima, je teško dostupan za svinje (takoðe i za živinu). Razlog je što su ovi dodaci bogati fitinskom kiselinom koja se kombinuje sa cinkom u cink fitat, a ovaj kompleks je nesvarljiv u crevnom traktu i ne može biti apsorbovan. Stoga, cink u obrocima sa proteinskim hranivima biljnog porekla je teže dostupan nego u proteinskim hranivima životinjskog porekla, kao što je mesno ili riblje brašno koje ne sadrži fitinsku  kiselinu. Na primer, potreba za cinkom u obroku svinja sa sojinom sačmom je 50 ppm, dok ona iznosi 18 ppm sa kazeinom (životinjski protein) kao izvorom proteina u obroku za svinje.

Ne postoji opasnost ako svinjama u hrani dajemo do 150 ppm cinka (što je povremeno i raðeno) pošto preko 1,000 ppm je primenjivano u ishrani bez štetnih posledica. Meðutim, nivo od 2,000 ppm cinka u ishrani svinja može izazvati toksične efekte, uključujući smanjenje rasta i napredovanja, enteritis, artritis, gastritis i krvarenje u predelu mekih tkiva. Forma i biodostupnost izvora cinka mogu umnogome uticati na toksičnu dozu.  Na primer, nekoliko eksperimenata je pokazalo koristan učinak davanja visokih nivoa cink oksida kod prasadi koja doje.  Poulsen je naveo u svom izveštaju da je hranjenjem 28 dana starih prasadi obrocima koji su sadržali 2500 ppm cinka iz cink oksida poboljšan prirast i konverzija hrane. Dodavanje 2500 ppm cinka dve nedelje nakon odlučivanja, smanjilo je pojavu proliva i do 50%.  Smit je proučavao efekat zamene kukuruznog skroba cink oksidom (da bi obezbedio 165 ppm, 1000 ppm, 2000 ppm, 3000 ppm i 4000 ppm cinka u obroku) na proizvodnju prasadi odlučenih sa 13 dana starosti.   Od 0 do 14 dana nakon odlučivanja, povećavanjem nivoa cinka linearno se povećala konzumacija i konverzija hrane. Meðutim, 4000 ppm cinka je počelo da smanjuje efekat kako su prasad bivala starija.  Autori su zaključili da se maksimalna proizvodnja ostvaruje ako se  4000 ppm cinka daje od 0 do 14 dana, a 2000 ppm od 14 do 28 dana nakon zalučivanja. Ovakvi rezultati su ostvareni zahvaljući visoko dijetetskom cinku koji je poboljšao nutritivni status prasadi. Većina nutricionista veruje da visoke koncentracije cinka iz cink oksida zalučenu prasad.

Sledeće pitanje koje treba uzeti u obzir je - da li je odgovor na ove visoke nivoe cinka u skladu sa široko rasprostranjenom praksom dodavanja 250 ppm bakra. Da bi se razrešilo ovo pitanje, uraðena je kooperativna studija na 12 univerziteta. Istraživači su zaključili je da je porast i iskorišćavanje hrane povećano kod prasadi hranjene bilo sa 3,000 ppm cinka ili sa 250 ppm bakra iz bakar sulfata. Meðutim, nikakvo poboljšanje niti sinergistička prednost nije primećena kod  prasadi hranjene kombinacijom ova dva mikroelementa.

Posmatranje statusa cinka kod svinja merenjem koncentracije cinka u serumu krvi ili plazme je bila uobičajena praksa u prošlosti. Meðutim, nedavna istraživanja pokazuju da koncentracija cinka u krvi možda i nije tako osetljivo dijagnostičko sredstvo. Wedekind je došao do zaključka da je koncentracija cinka u krvi bila veća kod nehranjenih nego kod hranjenih životinja. Razlika, u stvari, raste sa smanjenjem unosa cinka, tako da su nehranjene životinje imale dva puta veći nivo cinka u plazmi od hranjenih zivotinja, iako su koristile istu hranu sa niskim nivoom cinka. Procena statusa cinka je teška jer ne postoje precizni testovi za marginalni nedostatak cinka. U globalu, ukoliko je cink u plazmi ispod 0.4 mg/litar, smatra se da svinje imaju deficit cinka. 

Konji

Simptomi nedostatka cinka su slični onima kod goveda, svinja i ovaca. Nedostatak cinka kod ždrebadi rezultira gubitkom apetita i usporenim rastom, parakeratozom sa značajnijim ranama na kopitama, nogama i glavi i gubitkom dlake. Konji, takoðe, pokazuju smanjen nivo cinka u tkivu i krvi i smanjenje alkalne fosfataze u krvi.

Potreba konja za cinkom je približno 40 ppm. Meðutim, neki naučnici preporučuju dozu od 100 ppm cinka u ukupnom obroku, jer mnogi konji će u hrani dobiti veće nivoe cinka nego što je to potrebno. Količina od 100 ppm će osigurati adekvatan nivo cinka u hrani i obezbediti sigurnosnu marginu protiv mnogih faktora koji utiču na potrebe za cinkom. Takoðe će zaštititi konja od gubitka cinka, što može biti vezano sa fitinskim fosforom u sojinoj sačmi i drugim proteinskim hranivima bljnog porekla. Štaviše, većina vlasnika bi volela da im ljubimci imaju lepu kožu i dlaku, što znači da je osnovno obezbediti adekvatan nivo cinka u hrani .

Opasnost od preterane količine cinka u hrani je mala, pošto davanje 700 ppm u hrani nije štetno za kobile i njihovu ždrebad. Ždrebad

hranjena sa 20,000 ppm cinka, meðutim, dobila su uvećanu epifizu praćenu ukočenošću, hromošću i povećan nivo cinka u tkivu .

Ovce

Nedostatak cinka kod jagnjadi rezultira gubitkom apetita, smanjenjem rasta, opadanjem vune, oteklinama oko očiju i papaka, povećanom salivacijom, opštom ravodušnošću, smanjenim rastom testisa i prestankom spermatogeneze. Gubitak apetita je prvi znak nedostatka cinka kod jagnjadi u rastu. Nedavna proučavanja su pokazala da, sa nedostatkon cinka, jagnjad koja lepo jedu postaju jagnjad koja grickaju. Proučavanja ishrane pokazuju da su mnogi od znakova ozbiljnog nedostatka cinka sekundarni u odnosu na gubitak apetita. U jednoj USDA studiji u Njujorku, ovcama je davana hrana sa niskim nivoom cinka u poslednjoj trećini sjagnjenosti i u prvih šest nedelja laktacije. Nedostatak cinka je izazvao nekoliko uginuća, gubitak telesne mase tokom laktacije, razvoj rana na koži i bale. Rapidno pogoršanje stanja ovaca nakon jagnjenja ukazuje da su rezerve cinka iscrpljene na kraju trudnoće, a marginalni nivoi cinka su možda doprineli uginućima. Nedavno proučavanje je pokazalo da je 7 od 30 ovaca kojima je davana hrana sa niskim nivoom cinka pobacila, reapsorbovala ili ojagnjila mumificiranu i deformisanu jagnjad, da su ostale 23 ovce donele jagnjad koja su bila 20% manja nego ona u kontrolnoj grupi. Ishrana obrokom koji je sadržao samo 3 ppm cinka tokom trudnoće je smanjilo preživljavanje  tek ojagnjene jagnjadi i izazvalo toksemiju kod ovaca kao rezultat anoreksije. Vajt je pokazao da je anoreksija izazvana nedostatkom cinka izazvala smanjeno izlučivanje gonadotrofina - hormona hypotalamusa muške jagnjadi.  Ovo će dovesti do smanjenja plodnosti ovnova.

Potreba za cinkom kod ovaca je 20-33 ppm u hrani. Maksimalno tolerantan nivo u hrani je 750 ppm. Višak cinka izaziva nedostatak bakra.

Koze

Nedostatak cinka kod koza se manifestuje smanjenim unosom hrane, smanjenjem telesne mase, parakeratozom (stanje nalik šugi), čvrstoćom zglobova, povećanim lučenjem bala, otokom nogu i rožnatih izraslina, malim testisima i niskim libidom.

Nivo od 45 to 75 ppm cinka treba koristiti u kompletnom obroku koza dok se ne dostigne potrebni nivo.

Živina

Nedostatak cinka kod živine izaziva zaostajanje u rastu i abnormalan razvoj perja. Iskrzanost perja se javlja na krajevima pera. Ozbiljnost izskrzanosti varira od skoro potpunog nedostatka perja na krilima i repu, do samo neznatnih defekata u razvoju nekih barbula i barbicela. Duge kosti nogu i krila, takoðe, postaju kraće i deblje usled nedostatka cinka. Drugi simptomi uključuju pucanje kože, naročito na nogama, gubitak apetita, smanjenje iskorišćenosti hrane i, u teškim slučajevima  - uginuće.  Nedostatak cinka kod živine za razmnožavanje smanjuje nosivost i izvoðenja. Embrioni dobijeni iz jaja sa nedostatkom cinka pokazuju veliku različitost skeletnih abnormalnosti glave, udova i kičme. Izležena pilad, takoðe, ne mogu da stoje, jedu ili piju.

NRC publikacija iz 1984 preporučuje: Nutritivne potrebe živine bi trebalo da imaju nivo od 40-75 ppm cinka u različitim smešama za živinu. Ova publikacija ukazuje da nivo toksičnosti cinka varira od 800 do 4.000 ppm u obroku.

Ostale životinje

Ne postoje kvantitativni podaci o potrebama za cinkom kod sitnih životinja. Najnovije publikacije Nacionalnog Istraživačkog Saveta sugerišu nivoe koje treba koristiti ili nivoe cinka koji su uspešno korišćeni u nekim slučajevima. Ovi nivoi u  ppm u kompletnoj smeši su sledeći: psi - 60 do 90 ppm; mačke - 30 ppm; ribe - 15 do 78 ppm; pacovi - 12 ppm; miševi - 30 do 58 ppm; hrčci - 9.2 ppm. Ovi nivoi se mogu koristiti kao alternativni dok se ne doðe do preciznije informacije. Cink je neophodan sastojak hrane svih životinja ali, u većini slučajeva, nije izvedeno istraživanje da se odredi koliko ga je stvarno potrebno. U nekoliko slučajeva gde su opisani neki simptomi nedostatka, bilo je izvesne sličnosti sa onim kod domaćih životinja.

Izvori cinka

Dopunski cink se obično dodaje hrani životinja u formi cink oksida ili cink sulfata. Nedavna uporeðivanja biodostupnosti cinka kod pilića sugerišu da cink oksid upotrebljen u hrani ima stepen dostupnosti samo 44-78% od dostupnosti cink sulfata kada se doda pročišćenoj ili hrani kakva se koristi u praksi. Nedavno uporeðivanje dostupnosti izvora cinka za svinje u obrocima zasnovanim na kukuruzu i sojinoj sačmi su pokazali sledeće rezultate:   cink sulat > cink metionin > cink oksid > cink lizn.