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科技视野 28 饲誊{广萄2007 ̄6期 Sc ,lce埘 Technology Outlook 微量元奈锌与宠翰营养 龚明川 过去40年里,由于拥有宠物(此处主要是指 转运到各组织器官,不同组织器官周转代谢速度 猫和狗)对人类健康和福利的重要性提高,人们 不同。肝是锌代谢的主要器官,周转速度较快;骨 对这些伴侣动物的关心也日益增强。有关宠物的 和神经系统锌周转代谢较慢;而毛中锌基本不存 营养学已日益受到重视并成为人们致力研究的 在分解代谢。代谢后的锌主要经过胆汁、胰液及 领域。本文就目前研究热点之一——微量元素营 其他消化液从粪便中排泄。此外,汗液、乳汁、脱 养,并借鉴在其他动物上的研究成果,对锌与宠 落的毛发也是锌排泄的途径。 物营养之间的关系作一探讨,希望能为目前国内 的宠物食品营养研究者提供一些理论依据。 2锌在宠物体内的生物学功能 1934年,Todd等人通过大鼠试验首次证实 2.1锌与宠物体内的酶 锌是动物营养所必需的微量元素之一。迄今为 现已证明锌参与动物体内300余种酶和功 止,锌是目前确认的15种微量元素中生理功能 能蛋白的组成,其中碳酸酐酶、羧肽酶、二肽酶、 最多的一种元素。它不仅参与机体的各种代谢而 醇脱氢酶、碱性磷酸酶、胸苷激酶、超氧化物岐化 且还在骨骼发育、生殖、免疫、生物膜稳定、基因 酶等都是宠物体内重要的含锌酶。锌缺乏时,碱 表达等生理机能中担任重要角色。 性磷酸酶、羧肽酶、胸苷激酶和超氧化物岐化酶 活性显著下降,产生不良后果。 1锌在动物体内的分布、吸收及其代谢 2.2锌与宠物的生长 锌在地壳中的含量为0.004%。体内丰度仅次 2.2.1锌与3大营养物质代谢 于铁,居第2位。锌在宠物体内的分布并不均衡, 缺锌会使胰岛素的合成、分泌、利用时间下 主要以胞液内或线粒体内金属蛋白形式存在于 降,使葡萄糖利用、脂肪吸收和参与乳糜微粒转 脏器内,骨骼肌中约占体内总锌50%一60%,骨骼 运到血液中的过程受阻;锌还可以促进葡糖糖进 中占30%,各组织内锌浓度较高者为前列腺、肌 入脂肪组织,有利于脂肪储存。 肉、视网膜、肝脏和肾脏。 锌与蛋白质关系密切。锌是DNA聚合酶、 宠物体内锌的吸收主要是在小肠,许多研究 RNA聚合酶的辅助因子,直接参加细胞内核酸、 者对锌在小肠的最大吸收部位进行了研究。由于 蛋白质合成,促进细胞的增殖,有利于组织 试验方法、试验期长短、受试动物种类和所处的 的生长、发育、更新及修复。DreostiIea(1976)报 生理状态、判断指标及锌添加方式不同,所得结 道,在缺锌后48h便出现蛋白质合成障碍,体内 果存在差异。Y Naveh等(1988)用体内肠灌注技 含锌酶的活性不同程度下降,基础代谢率降低。 术在l2只狗上研究小肠不同部位对锌的净吸 血浆白蛋白水平下降,运输代谢物的能力减弱。 收,发现锌吸收的大小顺序为十二指肠>回肠> Jacobsen等(1986)用锌缺乏日粮(<7mg/kg)饲喂 空肠。锌的吸收机理现在仍不清楚,目前仍沿用 猫4个月后发现体重显著下降。 Evan在1975年提出的小肠锌吸收假说。 2.2.2锌与维生素、矿物质代谢 吸收的锌与血浆清蛋白结合,通过血液循环 锌参与肝脏和视网膜内维生素A还原酶的 组成和功能的发挥,因该酶与视黄醛的合成和变构 龚明川:中英合资成都好主人宠物食品有限公司。 有关,从而影响动物的正常视力和暗视力。缺锌致 维普资讯 http://www.cqvip.com 饲料广函2007年第6期 29 科技视野 Sc e Technology Outlo。k 使肝脏内储存的维生素A动员和运输受阻,血浆 维生素A水平下降,从而导致内源性运输不良性 维生素A缺乏,引起视力和暗适应失常;Robertson 等(1963)报道对狗饲喂锌缺乏日粮(钙过量),会导 3影响宠物锌利用的因素 3.1食物因素 幼龄宠物在食用低能量低蛋白质食品时,锌 的吸收和沉积水平均降低。食物中锌和氮之间存 在着密切的关系.锌缺乏严重影响硫和氮的吸 收。由于现在的宠物食品中蛋白质一般不会缺 乏,所以不会发生由于氮缺乏而影响锌利用的现 致结膜炎、角膜炎.严重伤害视觉系统。 缺锌引起维生素C重吸收下降,补锌可以减 少维生素C的排泄.并与维生素C有协同作用, 防止动脉硬化。 2.2.3锌与食欲 宠物体内锌主要是通过唾液内的一种含有 两个锌离子的唾液蛋白一味觉素作介质影响味觉 及食欲.味觉素对口腔黏膜上皮细胞的结构、功 能及代谢有重要作用。缺锌常引起口腔黏膜增生 及角化不全.大量脱落的上皮细胞会掩盖和阻塞 舌乳头中的味蕾小孔.使食物难于接触味蕾,不 易引起味觉,进而影响食欲。此外,唾液中的碱性 磷酸酶和胰羧肽酶A均是含锌酶,它们在唾液中 含量减少或活性降低也可影响食欲。 2.3锌与繁殖功能 在雄性动物中锌主要分布在睾丸、附睾丸和 前列腺及精液中,其中精液中锌含量最高。精液 中锌含量的多少是影响精子数量和质量的一个 重要因素。 锌可使胎儿在子宫内正常发育,使怀孕动物 的代谢正常进行。当怀孕动物缺锌时,体内核酸 合成减少,导致蛋白质合成减慢,组织和器官的 发育出现不同步现象.导致胎儿畸形(管宁 1994);还可使胎儿体质量下降50%(尹宣1991), 胎儿分泌的胰岛素减少.母体输送给胎儿的血糖 不能充分利用,糖代谢障碍使胎儿在宫内发育迟 缓。Grail等(1998)通过试验证明.在13粮中添加 螯合形式的Zn、Cu、Mn会影响怀孕比格犬的繁 殖性能。 2.4锌与宠物的免疫功能 动物试验研究表明,锌缺乏可引起胸腺、脾 脏、淋巴结和肠道淋巴组织结构明显改变.其对胸 腺的影响最为显著.严重者可发展为实质性萎缩。 淋巴细胞特别是T淋巴细胞对缺锌特别敏感。13 本学者指出.缺锌可抑制T淋巴细胞的增殖和分 化,从而引起T淋巴细胞功能损害。唐方等(1992) 认为,锌缺乏可直接导致具有免疫调节作用的巨 噬细胞超微结构改变.导致其功能下降,临床表现 的反复呼吸道感染可能与缺锌有关。 象。另外.食品中含植酸盐高,能与锌、钙形成锌一 植酸盐一钙不溶性物质,从而影响锌的吸收.粗纤 维含量高也会影响宠物对锌的利用率。 3.2锌的添加剂量、化学形式 按照AAFCO在宠物上对锌的需求量:猫 75mg/kg,最大可添加到2 000mg/kg;狗120mg/kg, 最大可添加到1 000mg/kg。不同的锌营养强化剂 添加到食品中后.其生物利用度不同.微量元素 是在肠内吸收或在消化前与氨基酸蛋白质进行 螯合。由于机体内螯合物质的自然能力有限.未 被螯合的游离金属离子则不被吸收。一般而言. 第1代无机锌的吸收率在6%~7%;第2代有机 锌在14%左右;第3代氨基酸锌螯合物在36.5% 左右:第4代生物活性锌在68.2%左右。 Friedhelm Brinkhams等(1998)用l0只成年 比格犬研究氧化锌和丙酸盐锌在狗上的生物利 用度,结果发现在6h之内饲喂丙酸盐锌的狗血 浆中锌浓度显著高于饲喂氧化锌的狗。 3.3锌与其他微量元素的相互作用 摄剂量的锌可以抑制机体对铜的吸收。 一般认为.锌和铜在肠黏膜竞争相同键位和共同 的代谢渠道。食物中高铁会降低锌的吸收,加剧 锌缺乏症状;过量的锌也会降低铁的利用率.但 锌过量50—100倍,才会出现血液和组织中铁含 量降低。另外,食物中钙过高对锌的利用有拮抗 作用,从而影响锌的吸收,高钙还影响锌在体内 的分配。Mullaney等(1992)研究表明在狗上使用 醋酸锌可治疗铜中毒。 随着宠物在人们生活中地位的提高.更多 的营养学家也开始致力于宠物营养学的研究. 但是很多方面都还未进行深入的研究和探讨. 大部分理论仍是借鉴其他动物的研究成果。因 此,我们应该加强宠物营养学的研究.增进人类 伴侣动物的健康、福利,并使它们的寿命得到大 幅延长。 (参考文献略)■