Q : "... но мне интересно, есть ли способ zmq добавить ... к каждому сообщению ...?"
Нет, нет. ZeroMQ можно было бы сделать с Zero-Copy и (почти) Zero-Latency.
Такой способ не существует для желаемого варианта использования.
Решение? Doable:
Создайте узел-преобразователь, в котором каждое сообщение будет соответствующим образом преобразовано (добавлен SEQ-номер и привязка TimeSTAMP {pre | ap}). Такой шаг требует реализации такого узла и выполнения всех таких шагов вместе с любыми исключениями для каждого инцидента.
Готовый документированный API zmq_proxy()
просто не делает и не может и не должен охватывать эти спецификации c требования, так как он был разработан для других целей (и использует Zero-Copy для наиболее эффективного сквозного + ev. эффективного режима (-ов) обслуживания MITM-регистратора).