摘要：本文對(duì)微量元素鋅在寵物體內(nèi)的分布、吸收、代謝、生物學(xué)功能作了一綜述，并就其與寵物繁殖、免疫功能之間的關(guān)系進(jìn)行了探討，對(duì)整個(gè)寵物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞：鋅;寵物
在過(guò)去的40年間，由于擁有寵物(此處主要是指貓和狗)對(duì)人類健康和福利的重要性的提高，人們對(duì)這些伴侶動(dòng)物的關(guān)心也日益增強(qiáng)有關(guān)寵物的營(yíng)養(yǎng)學(xué)已日益受到重視并成為人們致力研究的領(lǐng)域。本文就目前研究熱點(diǎn)之一—微量元素營(yíng)養(yǎng)，并借鑒在其他動(dòng)物上的研究成果，對(duì)鋅與寵物營(yíng)養(yǎng)之間的關(guān)系作一探討,希望能為目前國(guó)內(nèi)的寵物食品營(yíng)養(yǎng)研究者提供一些理論依據(jù)。
1934年，Todd等人通過(guò)大鼠試驗(yàn)首次證實(shí)鋅是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)所必需的微量元素之一。迄今，鋅是目前確認(rèn)的15種微量元素中生理功能最多的一種元素。它不僅參與機(jī)體的各種代謝而且還在骨骼發(fā)育、生殖、免疫、生物膜穩(wěn)定和基因表達(dá)等生理機(jī)能中擔(dān)負(fù)這重要角色。
1 鋅在動(dòng)物體內(nèi)的分布、吸收及其代謝
鋅在地殼中的含量為0.004%，是寵物體內(nèi)重要的必需微量元素，體內(nèi)豐度僅次于鐵，居第二位。鋅在寵物體內(nèi)的分布并不均衡，主要以胞液內(nèi)或線粒體內(nèi)金屬蛋白形式存在于幾乎全部臟器內(nèi)，骨骼肌中約占體內(nèi)總鋅50%~60%，骨骼中占30%，各組織內(nèi)鋅濃度較高者為前列腺、肌肉、視網(wǎng)膜、肝臟和腎臟。
寵物體內(nèi)鋅的吸收主要是在小腸。許多研究者對(duì)鋅在小腸的最大吸收部位進(jìn)行了研究。由于試驗(yàn)方法、試驗(yàn)期的長(zhǎng)短、受試動(dòng)物種類和所處的生理狀態(tài)、判斷指標(biāo)及鋅添加方式不同，所得結(jié)果存在差異。Y Naveh等(1988)用體內(nèi)腸灌注技術(shù)在12只狗上研究小腸不同部位對(duì)鋅的凈吸收，發(fā)現(xiàn)鋅吸收的大小順序?yàn)槭改c>回腸>空腸。鋅的吸收機(jī)理現(xiàn)在仍不清楚，目前仍沿用Evan1975年提出的小腸鋅吸收假說(shuō)。
吸收的鋅與血漿清蛋白結(jié)合，通過(guò)血液循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)到各組織器官。不同組織器官周轉(zhuǎn)代謝速度不同，肝是鋅代謝的主要器官，周轉(zhuǎn)速度較快;骨和神經(jīng)系統(tǒng)鋅周轉(zhuǎn)代謝較慢;而毛中鋅基本不存在分解代謝。代謝后的鋅主要經(jīng)過(guò)膽汁、胰液及其它消化液從糞便中排泄。此外，汗液、乳汁、脫落的毛發(fā)也是鋅排泄的途徑。
2 鋅在寵物體內(nèi)的生物學(xué)功能
2.1 鋅與寵物體內(nèi)的酶
現(xiàn)已證明鋅參與動(dòng)物體內(nèi)300余種酶和功能蛋白的組成，其中碳酸酐酶、羧肽酶、二肽酶、醇脫氫酶、堿性磷酸酶、胸苷激酶和超氧化物岐化酶等都是寵物體內(nèi)重要的含鋅酶。鋅缺乏時(shí)，堿性磷酸酶、羧肽酶、胸苷激酶和超氧化物岐化酶活性顯著下降，產(chǎn)生不良后果。
2.2 鋅與寵物的生長(zhǎng)
2.2.1 鋅與三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝
缺鋅會(huì)使胰島素的合成、分泌、利用時(shí)間下降，葡萄糖利用、脂肪吸收和參與乳糜微粒轉(zhuǎn)運(yùn)到血液中的過(guò)程受阻。鋅促進(jìn)葡糖糖進(jìn)入脂肪組織，有利于脂肪儲(chǔ)存。
鋅與蛋白質(zhì)關(guān)系最重要。鋅是DNA聚合酶、RNA聚合酶的輔助因子，直接參加細(xì)胞內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)細(xì)胞的分裂增殖，有利于組織的生長(zhǎng)、發(fā)育、更新及修復(fù)。DreostiIea(1976)報(bào)道，在缺鋅后48h便出現(xiàn)蛋白質(zhì)合成障礙，體內(nèi)含鋅酶的活性不同程度下降，基礎(chǔ)代謝率降低。血漿白蛋白水平下降，運(yùn)輸代謝物的能力減弱。Jacobsen等(1986)用鋅缺乏日糧(<7ppm)飼喂貓四個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，體重顯著下降。
2.2.2 鋅與維生素、礦物質(zhì)代謝
鋅參與肝臟的視網(wǎng)膜內(nèi)維生素A還原酶的組成和功能的發(fā)揮，因該酶與視黃醛的合成和變構(gòu)有關(guān)，從而影響動(dòng)物的正常視力和暗視力。缺鋅致使肝臟內(nèi)儲(chǔ)存的維生素A動(dòng)員和運(yùn)輸受阻，血漿維生素A水平下降，從而導(dǎo)致內(nèi)源性運(yùn)輸不良性維生素A缺乏，引起視力和暗適應(yīng)失常;
Robertson等(1963)報(bào)道在狗上飼喂鋅缺乏日糧(鈣過(guò)量)，會(huì)導(dǎo)致結(jié)膜炎、角膜炎和視覺(jué)系統(tǒng)嚴(yán)重傷害。
缺鋅引起維生素C重吸收下降，補(bǔ)鋅可以減少維生素C的排泄，并與維生素C有協(xié)同作用，防止動(dòng)脈硬化。
2.2.3 鋅與食欲
寵物體內(nèi)鋅主要是通過(guò)唾液內(nèi)的一種含有兩個(gè)鋅離子的唾液蛋白—味覺(jué)素做介質(zhì)影響味覺(jué)及食欲。味覺(jué)素對(duì)口腔黏膜上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能及代謝有重要作用。缺鋅常引起口腔黏膜增生及角化不全，大量脫落的上皮細(xì)胞會(huì)掩蓋和阻塞舌乳頭中的味蕾小孔，使食物難于接觸味蕾，不易引起味覺(jué)，進(jìn)而影響食欲。此外，唾液中的堿性磷酸酶和胰羧肽酶A均是含鋅酶，它們?cè)谕僖褐泻繙p少或活性降低也可影響食欲。
2.3 鋅與寵物的繁殖功能
在雄性中鋅主要分布在睪丸、附睪丸和前列腺及精液中，其中精液中鋅含量最高。精液中鋅含量的多少是影響精子數(shù)量和質(zhì)量的一個(gè)因素，從而影響正常的生育。缺鋅可使人體的性腺成熟期推遲，性腺萎縮與纖維化，第二性征發(fā)育不全等不育癥。
鋅可使胎兒在子宮內(nèi)正常發(fā)育，使懷孕動(dòng)物的代謝正常進(jìn)行。當(dāng)懷孕動(dòng)物缺鋅時(shí)，體內(nèi)核酸合成減少，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成減慢，組織和器官的發(fā)育出現(xiàn)不同步現(xiàn)象，導(dǎo)致胎兒畸形(管寧1994)?？墒固后w質(zhì)量下降50%(尹宣1991)，胎兒分泌的胰島素減少，母體輸送給胎兒的血糖不能充分利用，糖代謝障礙使胎兒在宮內(nèi)發(fā)育遲緩。Grail等(1998)通過(guò)試驗(yàn)證明，在日糧中添加螯合形式的Zn、Cu、Mn會(huì)影響懷孕比格犬的繁殖性能。
2.4 鋅與寵物的免疫功能
動(dòng)物試驗(yàn)研究表明，鋅缺乏可引起胸腺、脾臟、淋巴結(jié)和腸道淋巴組織結(jié)構(gòu)明顯改變，尤其是對(duì)于胸腺的影響最為顯著，嚴(yán)重者可發(fā)展為實(shí)質(zhì)性萎縮。淋巴細(xì)胞特別是T淋巴細(xì)胞對(duì)缺鋅特別敏感。日本學(xué)者指出：缺鋅可抑制T淋巴細(xì)胞的增殖和分化，從而引起T淋巴細(xì)胞功能損害。唐方等(1992)認(rèn)為，鋅缺乏可直接導(dǎo)致具有免疫調(diào)節(jié)作用的巨噬細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變，由于形態(tài)的改變而導(dǎo)致其功能下降，臨床表現(xiàn)的反復(fù)呼吸道感染可能與缺鋅有關(guān)。
3 影響寵物鋅利用的因素
3.1 食物因素
幼齡寵物在食用低能量低蛋白質(zhì)食品時(shí)，鋅的吸收和沉積水平均降低。食物中鋅缺乏嚴(yán)重影響硫和氮的吸收，食物中鋅和氮之間存在著密切的關(guān)系，由于現(xiàn)在的寵物食品中蛋白質(zhì)一般不會(huì)缺乏，所以不會(huì)+發(fā)生由于氮缺乏而影響鋅的利用現(xiàn)象。另外食品中含植酸鹽高，能與鋅、鈣形成鋅-植酸鹽-鈣不溶性物質(zhì)，從而影響鋅的吸收，粗纖維行量高也會(huì)影響寵物對(duì)鋅的利用率。;
3.2 鋅的添加劑量、化學(xué)形式
按照AAFCO在寵物上對(duì)鋅的需求量：貓75mg/kg，最大可添加到2000mg/kg;狗120mg/kg，最大可添加到1000mg/kg。不同的鋅營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑添加到食品中后，其生物利用度有不同，微量元素的吸收是在腸內(nèi)吸收或在消化前與氨基酸蛋白質(zhì)進(jìn)行螯合。由于機(jī)體內(nèi)螯合物質(zhì)的自然能力有限，未被螯合的游離金屬離子則不被吸收。一般而言，第一代無(wú)機(jī)鋅的在6%~7%;第二代有機(jī)鋅在14%左右;第三代氨基酸鋅螯合物在36.5%左右;第四代生物活性鋅在68.2%左右。
Baker and Ammerman 1995,Lowe等1994，Lowe and Wiseman1997都發(fā)現(xiàn)氧化鋅在狗上作為添加劑使用具有較低的生物效價(jià)。Friedhelm Brinkhams等(1998)用10只成年比格犬研究氧化鋅和丙酸鹽鋅在狗上的生物利用度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼喂丙酸鹽鋅的狗在6小時(shí)之內(nèi)血漿中鋅濃度顯著高于飼喂氧化鋅的狗。
3.3 鋅與其他微量元素的相互作用
攝入大劑量的鋅可以抑制機(jī)體對(duì)銅的吸收。人體研究表明，一旦在Zn/Cu比例大于10時(shí)，會(huì)出現(xiàn)銅缺乏;與之相反，銅對(duì)鋅的影響并不明顯。一般認(rèn)為，鋅和銅在腸黏膜競(jìng)爭(zhēng)相同鍵位和共同的代謝渠道。食物中高鐵會(huì)降低鋅的吸收，加劇鋅缺乏癥狀。過(guò)量的鋅也會(huì)降低鐵的利用率，但鋅過(guò)量50~100倍，才會(huì)出現(xiàn)血液和組織中鐵含量降低。另外，食物中鈣過(guò)高對(duì)鋅的利用有拮抗作用，從而影響鋅的吸收，高鈣還影響鋅在體內(nèi)的分配。Mullaney等(1992)研究表明在狗上使用醋酸鋅可治療銅中毒。
隨著寵物在人們生活中地位的提高，更多的營(yíng)養(yǎng)學(xué)家也開(kāi)始致力于寵物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究，但是很多方面都還未進(jìn)行深入的研究和探討，大部分理論仍是借鑒其他動(dòng)物上的研究成果。因此，我們應(yīng)該在以后加強(qiáng)寵物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究，增進(jìn)人類伴侶動(dòng)物的健康、福利，并使它們的壽命得到大幅度延長(zhǎng)。
主要參考文獻(xiàn)
1. 井明艷等.微量元素鋅的營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究進(jìn)展[J].飼料工業(yè)，2004，25(10)：20~24
2. 安利鋒等.鋅與生殖健康[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)地理分冊(cè)，2004，25(1)：14~16
3. 胡杰.微量元素鋅對(duì)動(dòng)物免疫的影響[J]，中國(guó)動(dòng)物保健，2004，2：27~28
4. 李天真.食品微量元素鋅強(qiáng)化劑的研究[J]，糧食與食品工業(yè)，2004，1(11)：18~20
5. 常巧玲等.鋅缺乏對(duì)動(dòng)物的危害及有機(jī)鋅的應(yīng)用研究[J]，飼料研究，2004，12：44~46
6. 柴映青等.微量元素鋅在腸道中的吸收[J]，上海畜牧獸醫(yī)通訊，2004，1：11
7. Bruce H. Grahn. Zinc and the Eye. Journal of the American College of Nutrition,No.2,106~118(2001)
8. Friedhelm Brinkhaus. Bioavailability of Zinc Propionate in Dogs. J Nutr.128:2596s~2597s,1998
9. John A Lowe and Julian Wiseman. A Comparison of the Bioavailability of Three Dietary Zinc Sources Using Four Different Physiologic Parameters in Dogs. J.Nutri.128:2809s~2811s,1998
10. Peter Kastenmayer. Mineral and Trace Element Absorption from Dry Dog Food by Dogs, determined using stable isotopes. J.Nutri.132:1670s~1672s,2002
11. Karen J. Wedekind and Stephen R. Lowry. Are organic zinc sources efficacious in puppies. J.Nutri.128:2593s~2595s,1998
12. Gail Kuhlman. The influence of dietary sources of zinc, copper and manganese on canine reproductive performance and hair mineral content. J.Nutri.128:2603s~2605s,1998
The relation between zinc and pet nutrition
Gong ming chuan
(Sino-British joint venture chengdu care pet food co.,ltd. Chengdu sichuan 610041,china)
Abstrct: This article generalizes the distribution, absorption, metabolization and biologitical function of zinc in pet, and discusses the relation between zinc and reproduction, immune of pet, and shows the prediction of the pet nutrition in the future.
Keyword: Zinc; Pet
作者簡(jiǎn)介：龔明川(1980—)，男，漢族作者: 晴天1109 時(shí)間: 2010-8-23 17:30
寫的很詳細(xì)啊 先頂起來(lái)再說(shuō)作者: wangyuming 時(shí)間: 2010-11-10 16:59
很深入，如果有更多的試驗(yàn)情況，就更完美了。