微量元素氨基酸螯合物的营养作用机理

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1、微量元素氨基酸螯合物的营养作用机理乐国伟（江南大学食品学院，江苏省，无锡，蠡湖大道1800号，214122）微量元素是动物维持生命和生产必不可少的营养素，它们直接或间接地参与机体几乎所有生理和生化过程，其作用与动物生长和健康密切相关。微量元素添加剂经历了无机盐类添加剂、简单的有机物和氨基酸微量元素螯合物三个发展阶段。氨基酸与肽的微量元素螯合物作为第三代微量元素添加剂,具有良好的生物稳定性、易被消化吸收、生物学效价高等特点，认识氨基酸与肽的微量元素螯（络）合物的吸收、代谢途径及其作用机制，有助于其广泛的推广应用。1.微量元素氨基酸螯合物化学性质微量元素氨基酸螯合物对

2、饲料有效成分破坏作用小。氨基酸微量元素螯合物因其金属离子与氨基酸分子通过配位键结合后，使其分子内电荷趋于中性，形成了较稳定的化学结构。配位体与金属离子间的结合常数，影响稳定性与利用能力，适宜的稳定常数决定其在消化吸收以及在靶组织的释放、利用能力。在体内pH环境下，有效的保护了螯合物中的金属离子，既有防止与饲料中植酸、磷酸根离子等的结合作用，又有阻止动物消化道中不溶性胶体的吸附作用，从而提高了动物机体对金属离子的吸收。微量元素螯合物中的金属离子在配位体如氨基酸的保护下，可有效地抵御与其他离子生成难溶的无机盐，缓解矿物质间的拮抗竞争作用。而氨基酸、肽的微量元素螯合物具

3、有类似二肽的结构，消减了氨基酸吸收与转运的竞争。配位体的性质，提供抗氧化性的功能基团。同时，在体外减轻了金属离子氧化还原反应对维生素的破坏，从而减少了营养物质的损失，增强了其吸收利用的程度。微量元素－氨基酸螯合物提高复合预混料中维生素的储存稳定性，明显降低预混料中维生素损失率。2.微量元素氨基酸吸收利用机制无机盐微量元素必须借助辅酶的作用与氨基酸或其他物质形成络合物后才能被机体吸收AshmeadHD.,ThepolesofAminoAcidChelatesinAnimalNutrition.NoyesPublication[J],1993(5):457~469，吸

4、收后金属元素在血液中与某些蛋白结合，被运输到机体所需要的部位发生功效。多数学者认为，有机微量元素如锌在动物机体内的吸收代谢与无机盐不同，氨基酸及蛋白螯合物利用肽和氨基酸的吸收机制，不同于小肠中无机锌的吸收机制,位于五元或六元环螯合物中心的金属可以通过小肠绒毛刷状缘，以氨基酸或肽的形式被吸收。研究表明，小肽能被完整地吸收，通过肠粘膜进入血液循环，微量元素利用氨基酸或肽的吸收机制，可以使吸收和循环进入机体的效率更高。氨基酸与肽螯合物既是机体吸收金属离子的主要形式，又是动物体内合成蛋白过程中的中间物质，因此，而且可以减少许多生化过程，节约能量消耗，具有较高的生物学效价A

5、AFCO.2001.OfficialPublication.Assoc.Amer.FeedControlOffic.Inc.。6微量元素的代谢受稳衡机制调控。研究表明，稳衡调控在吸收、尿中排出、向肠腔的分泌、同红细胞的交换、从肌肉中释放几个位点。多数学者认为，肠道是微量元素稳衡调控的主要场所,吸收与内源分泌是机体稳衡调控的主要方式。当日粮供给水平较低时，吸收增加，排泄减少。排泄主要经粪便。粪便中除来源于日粮中未吸收部分之外，还有相当部分来自于唾液、肝脏、胰脏、肠粘膜细胞等向肠腔的内源分泌。机体摄入量大时，肝脏、胰脏向小肠分泌的增加，从而使内源排出增多，以达到调节营

6、养的平衡。如锌转运载体蛋白-1（zinctransporter，ZnT）在十二脂肠和空肠基底膜细胞中广泛存在，ZnT-1主要位于质膜，承载锌向细胞外运输的作用，以消除锌过量可能导致的潜在毒性。ZnT-2在小肠、肾脏、胎盘、肝脏中表达较多，其将锌从细胞质转运到内涵体或溶酶体。ZnT-3主要在脑、睾丸中表达，它将胞内锌转运入囊泡。ZnT-4主要存于乳腺和质膜，胞内锌转运进入囊泡。在生理条件下，锌载体的表达与饲粮锌浓度有密切的关系。另外，还有一种（divalentcationtransporter，DCT）载体，主要在十二脂肠、空肠、肾、骨髓中表达；其主要功能是作为锌载

7、体。当机体锌缺乏时，加强锌的转运，从而增加吸收。用半定量RT-PCR法测定小肠ZnT1、ZnT4、DCT1、。结果表明，Zn-Met、ZnSO4处理显著降低ZnT1、ZnT4、DCT1mRNA表达量（P<0.05）；Zn-Met组ZnT1、DCT1mRNA表达量均显著低于ZnSO4组（P<0.05）；两种锌处理间ZnT4mRNA表达量无明显差异（P>0.05），另外肽载体表达增强。这些结果表明，氨基酸螯合物吸收更快，使ZnT1、ZnT4及DCT1mRNA表达快速下降，减少肠道中锌的吸收，从而维持锌的内稳态；动物机体内金属硫蛋白(metallothionein，MT

8、)合成与日