鋅在動(dòng)物體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的因素及其作用的研究進(jìn)展

　　鋅是動(dòng)物所必須的微量元素之一，隨著人們對(duì)鋅認(rèn)識(shí)的不斷增加，鋅在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和作用逐漸被揭開，鋅不但能參與體內(nèi)多種酶、核酸及蛋白質(zhì)的合成與代謝，對(duì)糖類的吸收、維生素A的代謝、生殖機(jī)能和內(nèi)分泌機(jī)能乃至動(dòng)物的生長和發(fā)育以及整個(gè)生命活動(dòng)有著極其重要的作用。為此，20世紀(jì)初，鋅被喻為“生命的火花”。那么，鋅在動(dòng)物體內(nèi)的吸收和利用與哪些因素有關(guān)以及鋅在動(dòng)物體作用的研究至今有哪些呢？本文就這兩方面的內(nèi)容展開綜述！

　　1.影響鋅在動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)和吸收的因素。

　　1.1鋅源的影響。不同的鋅源在動(dòng)物體內(nèi)的吸收利用率不同，從而對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響也不同。陳洪亮（2000）研究認(rèn)為，在仔豬日糧中添加有機(jī)鋅能顯著提高仔豬日增重、日采食量，而且提出了以日糧總鋅量為100mg/kg,有機(jī)鋅含量占總鋅40%為最佳。張偉等（2002）報(bào)道有機(jī)鋅在動(dòng)物體內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)快，生物利用率高，它不但能防止與日糧中其他營養(yǎng)成分發(fā)生拮抗而影響吸收，而且飼喂仔豬的日增重明顯高于無機(jī)鹽類鋅。另外，hahn和baker(1993)對(duì)豬的研究表明，飼喂硫酸鋅或有機(jī)鋅的豬血漿中鋅的濃度明顯高于飼喂氧化鋅。但是王敏奇、許鋅榮報(bào)道（2002），在日糧中添加高劑量氧化鋅能使仔豬粗蛋白、粗脂肪的表觀消化率分別提高了11.35%（P<0.01）和36.94%（P<0.01），而高劑量的硫酸鋅對(duì)仔豬的表觀消化率亦有提高趨勢，但未達(dá)到顯著水平。因此，有機(jī)鋅在動(dòng)物體內(nèi)的吸收利用比無機(jī)鋅高。關(guān)于無機(jī)鋅—硫酸鋅和氧化鋅對(duì)仔豬飼料利用率影響及作用的認(rèn)識(shí)，目前報(bào)道諸多，尚未統(tǒng)一，有待于進(jìn)一步研究。

　　1.2飼料的種類和吸收抑制因子對(duì)鋅的影響。(1)飼料的種類。據(jù)Meyer1983,solomons1982報(bào)道，動(dòng)物性飼料中的鋅不但比植物性飼料中的鋅含量高，而且在動(dòng)物體內(nèi)的吸收利用率要比植物性飼料高。（2）日糧中的蛋白結(jié)構(gòu)也會(huì)影響到鋅在動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化。Hill(1985)以大豆分離蛋白作為反芻羊的代乳品，鋅的吸收率和存留率明顯低于酪蛋白組。大豆蛋白代替動(dòng)物蛋白降低外標(biāo)65zn的吸收率(sandstrom1987a,grance1981)。在不同氨基酸中，除組氨酸在PH=7.5時(shí)，對(duì)鋅吸收具有促進(jìn)作用外，而半胱氨酸，組氨酸、蛋氨酸、和色氨酸量的增加，對(duì)鋅的吸收影響不顯著。（3）飼料中影響鋅吸收的因子。飼料中影響鋅吸收的因子有，植酸、鈣、鐵、銅、鋅等。Likuski(1965)報(bào)道，在斷奶大鼠半純合日糧中加入2%的植酸就會(huì)降低鋅的吸收。對(duì)雞的實(shí)驗(yàn)也得出同樣的結(jié)果（likuski1964,何正芳1993）。但是令人奇怪的是發(fā)酵類飼料作物可以降低其中植酸含量從而提高鋅的吸收率（navert1985）。鈣能使鋅的吸收受阻，排泄量增加。高鈣能使雞的生長變緩，飼料轉(zhuǎn)化率降低，而且增加一定量的鋅也不能減輕高鈣對(duì)雞所產(chǎn)生的不良后果，因此，鈣對(duì)鋅的吸收具有一定的影響作用(huber1970,powell1967,savage1964和roberson1960)。鐵和鋅的互作用是通過竟?fàn)巸?nèi)源性配體來實(shí)現(xiàn)的，鐵過量就會(huì)影響鋅的吸收evans(1981)，而氨基酸、小肽對(duì)鋅的吸收具有促進(jìn)作用wapnir(1983)和evans(1980)。Campen(1969)對(duì)大鼠進(jìn)行原位結(jié)扎，將銅鋅都注入結(jié)扎的十二指腸，65Zn的吸收降低,但通過腹膜注射方式引入時(shí)，不影響十二指腸對(duì)鋅的吸收，說明鋅銅的互作與竟?fàn)幇l(fā)生在吸收階段。Campen1966，storey1987證明了過高的鋅影響銅的攝入及血銅水平。另外，Lowe(1997)報(bào)道鋅源影響組織銅濃度，注射氧化鋅和硫酸鋅組的大鼠，腎臟、肌肉等組織中銅濃度低于蛋氨酸螯合鋅和甘氨酸鋅組，這不但說明了有機(jī)鋅在動(dòng)物體內(nèi)的利用率高，而且當(dāng)血鋅濃度過高時(shí)，也影響到銅的吸收和利用。鋅對(duì)硒的富集也有影響。劉慶華，等（2000）研究報(bào)道，在高鋅、高硒條件下，鋅與硒之間存在一種互作關(guān)系，適量高鋅可以防止高硒對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的毒害作用。

　　1.3動(dòng)物體內(nèi)鋅的儲(chǔ)存量不同,對(duì)鋅的吸收利用也不相同。（smith1978b,1980）發(fā)現(xiàn)缺鋅大鼠小腸鋅的吸收速度為627nmol/h,而正常大鼠為229nmol/h。給羊46mg/kg鋅比給6mg/kg組的排出量高(miller1966)。Zigler(1964)，miller(1967)，campen(1974)，pate(1970)、simth(1978)、coppen(1987)、daveies(1988)的實(shí)驗(yàn)都表明：缺鋅動(dòng)物會(huì)對(duì)65zn的吸收率快，65zn的組織存留率高于體鋅良好的動(dòng)物。

　　1.4消化道的PH環(huán)境對(duì)鋅吸收的影響。Tacnet(1993)的試驗(yàn)表明，PH=7.4時(shí)，鋅的吸收能力為17.8nmol/min,當(dāng)PH=6.65、5.96時(shí)，鋅的吸收能力下降為4.3nmol/min、2nmol/min。Seal(1983)報(bào)道，PH=7.3時(shí)，大鼠十二指腸對(duì)鋅的吸收量最大。

　　2．鋅在動(dòng)物體內(nèi)的作用以及缺鋅對(duì)機(jī)體的影響。

　　鋅能參與動(dòng)物體內(nèi)多種酶，核酸及蛋白質(zhì)的合成與代謝。對(duì)糖類的吸收、維生素A的代謝、生殖機(jī)能和內(nèi)分泌機(jī)能具有著極其重要的作用。鋅缺乏時(shí)含鋅酶的活性降低，胱氨酸、蛋氨酸的代謝發(fā)生紊亂，谷胱酐肽過氧酶失活，DNA、RNA的合成量減少、細(xì)胞分裂生長受阻，動(dòng)物生長停滯、增重緩慢、生活力和抗病力降低。

　　2.1鋅對(duì)蛋殼的鈣化和蛋內(nèi)容物的形成具有促進(jìn)作用。鋅是碳酸酐酶的輔基，它可以通過影響碳酸酐酶的活性而影響蛋殼的質(zhì)量。Wedekind(1990,1992)的研究表明，在71周齡的產(chǎn)蛋雞飲水中加入2g/L的氯化鈉，蛋殼質(zhì)量降低，但同時(shí)在日糧中加入0.5g/kg蛋氨酸鋅或硫酸鋅可顯著降低蛋殼的缺陷，提高蛋殼的質(zhì)量。但大多數(shù)研究表明，鋅只有與錳同時(shí)添加到蛋雞日糧中才能有利于蛋殼的鈣化，提高蛋殼的質(zhì)量（Holder,1987；Huntly,1978）。Tahatapob(1985)對(duì)鋅和錳對(duì)蛋殼的作用作了深入的研究，認(rèn)為75mg/kg的錳和50mg/kg的鋅能使蛋有較高的鈣氮比，糖醛酸含量增加，從而改善了蛋殼的品質(zhì)。而且特別指出，在高鈣飼料添加有機(jī)鋅和錳，其生物利用率高，對(duì)蛋殼的作用明顯。曹盛豐，等（2000）報(bào)到采食60--1210mg/kg鋅日糧時(shí)，蛋中鋅含量顯著增加，但陳有亮，等（2000）報(bào)道蛋雞采食1000--3000mg/kg鋅日糧時(shí)，蛋中鋅含量雖有增加，但增加幅度不大。

　　2.2鋅能參與碳水化合物的代謝，對(duì)奶牛的味覺系統(tǒng)有影響，缺鋅時(shí)動(dòng)物的食欲下降，采食量減少，動(dòng)物增重減慢。王敏奇、許梓榮等研究了飼糧中添加高劑量無機(jī)鋅對(duì)斷奶仔豬消化性能的影響。研究表明：飼糧中添加3000mg/kg氧化鋅時(shí)，使飼糧粗蛋白、粗脂肪的表觀消化率分別提高了11.35%（P<0.01）和36.94%（P<0.01）；胃、胰臟、小腸的相對(duì)重量分別增加了20.00%（P<0.05）、20.57%（P<0.05）和38.8%（P<0.01）；十二指腸內(nèi)容物總蛋白水解酶、胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活性分別提高了6.97%（P<0.05）、25.37%（P<0.05）、41.86%（P<0.05）、和110.91%（P<0.01）。此外，3000mg/kg氧化鋅和硫酸鋅使糞類大腸桿菌數(shù)量減少了50.38%（P<0.01）、48.5%（P<0.01），腹瀉頻率降低了96.88%（P<0.01）、和68.75%（P<0.01）。

　　2.3鋅能參與激素的調(diào)節(jié)與合成。鋅能促進(jìn)生長激素、性激素的合成，并參與體液調(diào)節(jié)，缺鋅時(shí)生長激素和性激素的合成減少，動(dòng)物生長緩慢，內(nèi)分泌失調(diào)并發(fā)生紊亂。趙寶玉、龔月生等研究報(bào)道，對(duì)大鼠飼喂缺鋅的飼料一周后，大鼠血中生長激素的合成減少，性激素濃度下降20%。鋅可通過垂體促性腺激素性腺途徑影響精子的生成、成活、發(fā)育及維生素A作用的發(fā)揮。缺鋅時(shí)公畜性欲降低，精子成活率下降，母畜性欲冷淡，卵子發(fā)育不完全，受胎率降低。維生素A作用和功能得不到發(fā)揮，動(dòng)物脂質(zhì)層和粘膜層、細(xì)胞膜質(zhì)層的結(jié)構(gòu)均會(huì)受到影響。

　　2.4鋅能參與蛋白質(zhì)的合成。缺鋅時(shí)皮膚膠原合成減少，血液中膠原交聯(lián)異常，表皮角化發(fā)生障礙。Nervberne等（1978）發(fā)現(xiàn)，奶牛缺鋅時(shí)產(chǎn)奶量和乳的質(zhì)量下降，公牛睪丸萎縮，母牛性周期紊亂，受胎率下降，易出現(xiàn)早產(chǎn)流產(chǎn)死胎及胎兒畸形。姚軍虎等報(bào)道，日糧中添加10.1mg/kg的鋅，可促進(jìn)青年牛的生長和飼料利用率。李文立等認(rèn)為日糧中添加鋅能改善公牛精液品質(zhì)，對(duì)精子的發(fā)生和成熟及精子耐凍性的提高均有促進(jìn)作用。研究還發(fā)現(xiàn)，定期補(bǔ)蛋白鋅不但可以減少母牛乳房的內(nèi)感染，而且還可以提高青年母牛和成年母牛的產(chǎn)犢率，受孕率。

　　2.5鋅對(duì)動(dòng)物組織及其生產(chǎn)性能和免疫機(jī)能的影響。閆素梅、赫永清等將180只一日齡愛維茵肉仔雞隨機(jī)分為一個(gè)對(duì)照組和5個(gè)試驗(yàn)組。公母各半，每組30只，對(duì)照組飼喂鋅水平為22.61mg/kg的基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)日糧中添加25、65、145、305和625mg/kg的鋅，鋅源為硫酸鋅，研究日糧鋅水平對(duì)組織鋅濃度及其生產(chǎn)性能與免疫機(jī)能的影響。結(jié)果表明肉仔雞采食含鋅22.61mg/kg的基礎(chǔ)日糧時(shí)，生產(chǎn)性能無明顯變化，但肝臟與脛骨的鋅濃度顯著降低，體液免疫與細(xì)胞免疫機(jī)能呈不同程度的下降，提示日糧缺鋅，日糧水平在47.61—81.61mg/kg范圍內(nèi)時(shí)，肉仔雞肝臟與脛骨的鋅濃度相對(duì)穩(wěn)定，生產(chǎn)性能免疫機(jī)能也均高，提示日糧中的鋅必須適量。日糧鋅水平為167.61mg/kg時(shí)，肉仔雞免疫機(jī)能較高但肝臟與脛骨的鋅濃度發(fā)生了相應(yīng)的異常變化，生產(chǎn)性能也呈下降趨勢，提示日糧臨界鋅過量；日糧鋅水平高于327.61mg/kg時(shí)，肉仔雞肝臟與脛骨的鋅濃度發(fā)生異常變化，生產(chǎn)性能免疫機(jī)能也均顯著下降，提示日糧鋅過量。由此可見，鋅對(duì)動(dòng)物組織、生產(chǎn)性能以及免疫機(jī)能的發(fā)揮有著非常的重要性。

　　3鋅對(duì)動(dòng)物基因表達(dá)調(diào)控的影響。

　　隨著人們對(duì)鋅在動(dòng)物體內(nèi)認(rèn)識(shí)地提高，科學(xué)家們已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)入到鋅對(duì)動(dòng)物基因的研究。從而為動(dòng)物依據(jù)特定的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和使用價(jià)值的飼養(yǎng)提供了科學(xué)的依據(jù)。為鋅在動(dòng)物生產(chǎn)中的廣泛利用開僻了廣闊的前景。計(jì)峰、羅緒剛等（2003）研究認(rèn)為鋅能參與基因調(diào)控蛋白。Zn2+主要是在轉(zhuǎn)錄水平通過基因調(diào)節(jié)蛋白，對(duì)基因的特異表達(dá)進(jìn)行調(diào)控。目前在各類生物體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)有500多種與Zn2+相關(guān)的基因調(diào)節(jié)蛋白，其中有5種已得到證明。他們分別是；轉(zhuǎn)錄因子（transcriptionfactorA,TflllA）,糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoidreceptor,GR),雌激素受體(estro-genrecptor,ER),GAL4和基因32蛋白(gene32protein,g32p),當(dāng)用Zn2+螯合劑除去這些基因調(diào)節(jié)蛋白中心的Zn2+后,它們與DNA等的特異性結(jié)合就會(huì)被抑制,同時(shí)蛋白質(zhì)本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也被破壞,影響了基因的表達(dá)。鋅的潛在毒性小，生物利用率高，科學(xué)家利用這一發(fā)現(xiàn)，開始用鋅調(diào)控基因來滿足生產(chǎn)需要，這將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)報(bào)道利用鋅調(diào)控基因已在豬的試驗(yàn)獲得成功?？茖W(xué)家利用鋅觸發(fā)因子序列整合到豬染色體的非脂肪生長控制基因的DNA序列中去，使非脂肪的生長速度加快，胴體瘦肉率增高，對(duì)改善肉質(zhì)的品質(zhì)，提高屠宰率效果特別顯著。而這一技術(shù)的操作卻十分簡單，即在豬屠宰前的幾個(gè)星期，當(dāng)豬一般趨于儲(chǔ)存胴體的脂肪時(shí)，在飼料中添加鋅來啟動(dòng)生長基因就會(huì)促進(jìn)豬的非脂肪生長，而獲得較高的胴體瘦肉率。

　　結(jié)語：隨著分子生物學(xué)技術(shù)地發(fā)展，鋅在動(dòng)物體內(nèi)的研究將會(huì)進(jìn)一步加深，但理論上的深度并不是我們研究的最終目的，只有將深?yuàn)W的理論變?yōu)闇\顯易于掌握和操作的東西，指導(dǎo)生產(chǎn)和實(shí)踐才是最終的要求。因此，在科研與生產(chǎn)的實(shí)際結(jié)合部上，更需要一種針對(duì)性強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，便于量化和具體操作，能適用于不同品種，不同年齡結(jié)構(gòu)，不同生理發(fā)育時(shí)期的動(dòng)物的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為人們所掌握，使科學(xué)技術(shù)真正變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。另外，就目前而言，多數(shù)的研究成果均是在小白鼠試驗(yàn)上獲得的，而在畜禽方面的研究相對(duì)較少，希望能加強(qiáng)這方面的研究，使研究成果更具體，更具現(xiàn)實(shí)性、可操作性和針對(duì)性。