氨基酸螯合鋅在動(dòng)物免疫和抗氧化功能上的研究進(jìn)展

ztjun518 · 發(fā)表于 2010-4-19 15:34:46

氨基酸螯合鋅在動(dòng)物免疫和抗氧化功能上的研究進(jìn)展
作者:曹?chē)?guó)弟趙恒壽期號(hào)：2006年第14期


   氨基酸螯合鋅是第三代微量元素添加劑。國(guó)外從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究，我國(guó)研究此類(lèi)產(chǎn)品起步于20世紀(jì)80年代中期。根據(jù)美國(guó)飼料管理委員協(xié)會(huì)(AAFCO)(2000)[1]的定義，金屬氨基酸螯合物(Metal amino acid chelate)是由可溶性金屬鹽中的金屬離子與氨基酸按（物質(zhì)的量比）1：1～3的比例而形成的共價(jià)化合物，它是一類(lèi)具有獨(dú)特環(huán)狀結(jié)構(gòu)的螯合物，集氨基酸與微量元素于一體，是一種類(lèi)似動(dòng)物體內(nèi)吸收形式和生物功能形式的微量元素添加劑[2]。
1 氨基酸螯合物的特性
1.1 可溶性強(qiáng)
金屬離子與氨基酸分子通過(guò)配位鍵結(jié)合后，使其分子內(nèi)電荷趨于中性，形成了穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，避免了無(wú)機(jī)鹽易在機(jī)體形成難以吸收的物質(zhì)的缺點(diǎn)[2]。
1.2 吸收率高
與無(wú)機(jī)鹽相比，以氨基酸螯合物形式吸收進(jìn)入血液的微量元素仍然是原封不動(dòng)的氨基酸或小肽的螯合微量元素，比無(wú)機(jī)鹽明顯少了一步化學(xué)過(guò)程，被微生物利用的機(jī)會(huì)也減少了，只待被轉(zhuǎn)運(yùn)到目標(biāo)組織，在目標(biāo)組織中氨基酸螯合物則容易解離釋放出微量元素而被利用(Power，2000)[3]。
1.3 穩(wěn)定性好
氨基酸螯合物在小腸中動(dòng)態(tài)分布，容易被小腸粘膜吸收入血液。由于金屬離子與氨基酸形成穩(wěn)定的螯合離子，能防止金屬離子在消化道內(nèi)與胃酸作用形成不溶化合物，避免與飼料中植酸、草酸等形成難以吸收的螯合物，受其它無(wú)機(jī)離子和拮抗物的影響較小，能夠阻止不溶性膠體的吸附作用，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和生化穩(wěn)定性[4]。
2 氨基酸螯合鋅的生物學(xué)利用率
許多研究證明，氨基酸螯合鋅的生物學(xué)利用率高于無(wú)機(jī)鋅和有機(jī)酸鋅源，并能有效促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[5]。Wedekind等(1992)[6]在肉仔雞上的試驗(yàn)報(bào)道，以生長(zhǎng)速度和脛骨中鋅含量作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，在純合日糧、半純合日糧和玉米-豆粕型日糧中添加的蛋氨酸鋅，其生物學(xué)效價(jià)相對(duì)于一水硫酸鋅（生物學(xué)效價(jià)設(shè)為100%）分別是117%(P<0.05)、177%(P<0.01)和206%(P<0.05)。虞澤鵬等(2002)[7]分別以肉仔雞的胰臟鋅含量、脛骨鋅含量和血清磷酸酶（AKP）為敏感指標(biāo)，測(cè)得蛋氨酸鋅的生物學(xué)效價(jià)分別是硫酸鋅的133.93%、108.35%和105.94%。周錦蘭等（2002）[8]報(bào)道，用氨基酸螯合物作為有機(jī)鋅源添加劑飼喂肉雞時(shí)，其生物學(xué)利用率較無(wú)機(jī)鋅源高。徐學(xué)明等(2002)[9]報(bào)道，氨基酸螯合物在預(yù)混料中具有較好的穩(wěn)定性，對(duì)維生素E和維生素C的破壞作用明顯小于無(wú)機(jī)鹽。但有研究表明，蛋氨酸鋅、賴(lài)氨酸鋅與硫酸鋅對(duì)斷奶仔豬、羔羊具有相同的生物學(xué)利用率(Ahn，1998[10]；Cheng，1998[11])。
上述研究表明，氨基酸螯合鋅的生物學(xué)利用率可因不同的動(dòng)物或者同種動(dòng)物的不同階段而有所不同，其原理仍需要進(jìn)一步的研究。
3 氨基酸螯合鋅的作用機(jī)理
目前，對(duì)氨基酸螯合微量元素的作用模式尚不清楚，被研究者較為接受的是氨基酸或肽的吸收機(jī)制。Ashmead 等（1996）[12]證明，氨基酸螯合微量元素的吸收是利用氨基酸或小肽的吸收機(jī)制，不同于小腸中普通金屬的吸收機(jī)制。Found(1974)[13]研究表明，位于具有五元環(huán)或六元環(huán)中心的金屬離子可以直接通過(guò)小腸絨毛刷狀緣，以胞飲的形式吸收。此理論的根據(jù)是金屬離子以共價(jià)鍵和離子鍵與氨基酸的配位體鍵合，被保護(hù)在復(fù)合物的核心，避免了一些理化因子的攻擊，而且金屬螯合物被腸粘膜吸收，使得所攜帶的金屬離子得到更有效的吸收。對(duì)所有動(dòng)物來(lái)說(shuō)，有證據(jù)表明，氨基酸以肽的形式吸收和以游離氨基酸的形式吸收同樣重要，甚至更重要(Webb 等，1992)[14]，因?yàn)樾‰哪芡暾乇晃?，通過(guò)腸粘膜細(xì)胞進(jìn)入體循環(huán)(Bronk 等，1993)[15]。
4 氨基酸螯合鋅對(duì)動(dòng)物免疫功能的影響
適量的鋅可提高血粒細(xì)胞和腹腔吞噬細(xì)胞的殺菌作用。淋巴細(xì)胞特別是T淋巴細(xì)胞對(duì)缺鋅特別敏感。高鋅使動(dòng)物出現(xiàn)生理紊亂，胸腺重量減輕，胸腺肽含量及活性降低，胸腺激素活性受到抑制，從而抑制了T淋巴細(xì)胞的增殖和分化功能，使T淋巴細(xì)胞的分化出現(xiàn)了障礙。動(dòng)物在缺鋅的條件下，免疫臟器明顯萎縮，T細(xì)胞亞群、淋巴因子活性發(fā)生變化[16]。
4.1 氨基酸螯合鋅對(duì)動(dòng)物免疫力的影響
氨基酸螯合鋅具有增強(qiáng)抗菌能力、提高免疫應(yīng)答反應(yīng)、促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞和體液免疫力的功效，對(duì)某些腸炎、皮炎、痢疾和貧血也有治療作用[16]。
Nockels (1994)[17]在比較蛋氨酸鋅對(duì)動(dòng)物免疫機(jī)能影響的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，與等量的氧化鋅相比，蛋氨酸鋅可提高雛雞、斷奶仔豬和綿羊的免疫力。
其它研究表明，蛋氨酸鋅可提高蛋雞的IgG、IgM水平和T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率(TLR)(趙波等,2005)[18]。在肉種雞飼料中添加40mg/kg ZnMet來(lái)增強(qiáng)后代免疫力(kidd等，1994)[19]，蛋氨酸鋅可通過(guò)改善蛋雞的免疫系統(tǒng)來(lái)提高免疫功能，增強(qiáng)對(duì)疾病的抵抗能力，從而可保證蛋雞發(fā)揮最大生產(chǎn)潛力（Khajaren,2002）[20]。因此，蛋氨酸螯合物替代無(wú)機(jī)鹽能改善蛋雞的免疫功能（王希國(guó)，2002）[21]。
此外，氨基酸螯合鋅還具有良好的抗應(yīng)激功能，在接種、去勢(shì)、氣溫過(guò)高和變更日糧等應(yīng)激條件下，有良好的作用效果。
4.1.1 對(duì)細(xì)胞免疫的影響
研究表明，動(dòng)物缺鋅影響中性粒細(xì)胞功能(Vruwink等，1993)[22]，并會(huì)降低中性粒細(xì)胞的趨化性(Fletcher等，1988)[23]。在體內(nèi)試驗(yàn)的研究表明，降低鋅水平會(huì)影響NK細(xì)胞活性以及巨噬細(xì)胞和中性細(xì)胞的細(xì)胞吞噬功能(Keen等，1990)[24]；另外，鋅缺乏時(shí)粒細(xì)胞的數(shù)量減少(Prasad，2000)[25]。Kidd(1992、1994)[19，26]試驗(yàn)表明，蛋氨酸鋅可提高肉種雞和肉雞對(duì)雛白痢沙門(mén)氏菌抗原的原發(fā)性抗體滴度，增加后代雞的細(xì)胞免疫水平，蛋氨酸鋅能提高單核巨噬細(xì)胞的存活率及細(xì)胞完整性，并提高其吞噬活性。
4.1.2 對(duì)體液免疫的影響
氨基酸螯合鋅主要是通過(guò)提高動(dòng)物初次免疫應(yīng)答和再次免疫應(yīng)答的主要體液免疫物質(zhì)含量來(lái)提高動(dòng)物免疫反應(yīng)的。
B細(xì)胞是參與體液免疫的主要細(xì)胞，B細(xì)胞激活后可以分化成生成抗體的漿細(xì)胞，產(chǎn)生抗體。Flynn(1984)[27]研究表明，B細(xì)胞增殖對(duì)鋅的依賴(lài)性不及T淋巴細(xì)胞，因此缺鋅對(duì)B細(xì)胞發(fā)育的影響也不如T細(xì)胞(Fraker等，1997)[28]。在產(chǎn)蛋雞日糧中，添加氨基酸鋅與添加硫酸鋅相比，55～59周齡期間添加氨基酸鋅組雞的死亡率較低且抗體水平較高(楊人奇等,2003)[29]。成廷水（2004）[30]的試驗(yàn)表明，添加氨基酸鋅可顯著提高一免和二免牛血清白蛋白(BSA)第7ｄ的抗體反應(yīng)，同時(shí)也降低了蛋雞的死淘率。Ahn等(1998)[31]也報(bào)道，與ZnO添加量相同時(shí)，蛋氨酸鋅能提高仔豬血清IgG含量。Ferket等(1992)[32]在公火雞基礎(chǔ)日糧中添加ZnMet和MnMet(0、40mg/kg)試驗(yàn)的結(jié)果表明，ZnMet和MnMet能增加IgG的水平。
4.2 氨基酸螯合鋅對(duì)動(dòng)物抗病力的影響
王洪榮(1994)[33]指出，蛋氨酸鋅飼喂奶?？山档湍膛Ｈ榉炕疾÷?，減少腐蹄病的發(fā)生。Dudley-Cash(1997)[34]報(bào)道，給肉雞補(bǔ)充蛋氨酸錳和蛋氨酸鋅可減少肉雞球蟲(chóng)病的發(fā)生，降低因球蟲(chóng)病所致的死亡率。
5 氨基酸螯合鋅對(duì)動(dòng)物抗氧化功能的影響
成廷水等（2004）報(bào)道，添加氨基酸鋅可顯著提高45周齡蛋雞肝臟組織的總抗氧化能力(TOAC)和谷胱甘肽(GSH)含量，降低組織脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）的生成；顯著提高脾臟組織SOD活性和GSH含量，降低丙二醛(MDA)的含量。虞澤鵬等(2005)[35]對(duì)小鼠進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，飼糧中添加蛋氨酸鋅可顯著提高堿性磷酸酶(AKP)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH－Px)活性；添加蛋氨酸鋅可顯著提高總抗氧化能力(TAOC)，總SOD(TSOD)、銅鋅超氧化物歧化酶(CuZnSOD)活性。
CuZnSOD是一種鋅依賴(lài)酶，對(duì)抗氧化防御系統(tǒng)非常重要。Kraus等(1997)[36]試驗(yàn)證明，缺鋅大鼠血清鋅含量和AKP活性降低，紅細(xì)胞谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶水平升高，谷胱甘肽濃度下降，紅細(xì)胞抗氧化功能不全。Oteiza等(1995)[37]在大鼠的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重和中度鋅缺乏導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂肪和DNA的氧化損傷，可能是由于Zn依賴(lài)性抗氧化功能的下降而引起的。另外，Shaheen等(1995)[38]的研究還表明，缺鋅顯著降低血液和肝臟GSH含量和SOD活性，增加MDA的含量，補(bǔ)鋅顯著減少內(nèi)源MDA的形成。
可見(jiàn)，氨基酸螯合鋅對(duì)于維持動(dòng)物機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)是不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素添加劑。
6 鋅缺乏癥對(duì)動(dòng)物的影響
中樞免疫器官和外周免疫器官的功能有不可替代的作用。當(dāng)動(dòng)物機(jī)體缺鋅時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響這些免疫器官的生長(zhǎng)發(fā)育以及正常功能的發(fā)揮。如雞缺鋅，對(duì)生長(zhǎng)、免疫器官發(fā)育以及細(xì)胞免疫功能、體液免疫功能造成廣泛的抑制效應(yīng)，T或B淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率顯著降低，在較低水平維持抗體的產(chǎn)生而降低體液免疫功能(張日俊等，1997)[39]。同時(shí)，缺鋅雞胸腺、脾臟及腔上囊等淋巴器官萎縮，免疫抗病力下降。
動(dòng)物機(jī)體缺鋅還會(huì)影響到機(jī)體正常的抗氧化功能的發(fā)揮，當(dāng)機(jī)體缺鋅時(shí)，會(huì)造成鋅依賴(lài)性酶如CuZnSOD等的活性明顯下降，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂肪和DNA的氧化損傷等。
7 高鋅對(duì)動(dòng)物的影響
動(dòng)物日糧中添加高劑量的鋅也會(huì)造成動(dòng)物生長(zhǎng)受阻、免疫力下降和抗氧化功能降低。較為明顯的是對(duì)其免疫力的影響。在家禽中鋅中毒的雞Ｔ淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和Ｂ淋巴細(xì)胞對(duì)LPS(脂多糖)的反應(yīng)性降低[40]。雛鴨鋅中毒時(shí)，淋巴器官生長(zhǎng)指數(shù)、淋巴細(xì)胞增殖指數(shù)以及紅細(xì)胞免疫功能顯著下降[41]。高鋅可使肉雞的淋巴器官發(fā)育和外周血淋巴細(xì)胞的分裂增殖受抑，外周血Ｔ淋巴細(xì)胞的成熟率顯著降低，并引起其亞群CD4、CD8數(shù)量和組成的變化，導(dǎo)致機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫功能的降低，日糧高鋅可致雛雞免疫功能受損（趙翠燕等，2004）[42]。
8 結(jié)論
綜上所述，飼料中適量（高鋅、低鋅同樣對(duì)動(dòng)物造成不利影響）添加氨基酸螯合鋅可以促進(jìn)生長(zhǎng)、降低飼料消耗、提高飼料轉(zhuǎn)化率；增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能；提高動(dòng)物抗氧化能力；還可以減少環(huán)境污染。可見(jiàn)，氨基酸螯合鋅在畜牧業(yè)上具有明顯效果，有廣闊的應(yīng)用前景?？梢酝ㄟ^(guò)改進(jìn)生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，提供優(yōu)質(zhì)價(jià)廉產(chǎn)品，了解理想添加水平和影響因素，加強(qiáng)推廣應(yīng)用，促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展。

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（編輯：高雁，snowyan78@tom.com）

hahachina · 發(fā)表于 2010-4-19 18:34:53

功能及使用效果基本得到認(rèn)可, 關(guān)鍵還是降低生產(chǎn)成本.

品利 · 發(fā)表于 2010-6-19 15:21:00

哪有賣(mài)的氨基酸螯合鋅，發(fā)個(gè)資料給我們，qq995335883

linglong · 發(fā)表于 2010-8-6 19:33:10

與無(wú)機(jī)鹽相比，以氨基酸螯合物形式吸收進(jìn)入血液的微量元素仍然是原封不動(dòng)的氨基酸或小肽的螯合微量元素，比無(wú)機(jī)鹽明顯少了一步化學(xué)過(guò)程，被微生物利用的機(jī)會(huì)也減少了，只待被轉(zhuǎn)運(yùn)到目標(biāo)組織，在目標(biāo)組織中氨基酸螯合物則容易解離釋放出微量元素而被利用(Power，2000)[3]。