全 文 ：蛋氨酸锌螯合物中的锌在山羊体内代谢规律的研究*
李丽立* *
(中国科学院长沙农业现代化研究所,长沙 410125)
张
彬
黄见良
(湖南农业大学,长沙 410128)
李海屏
(湖南省化工研究院, 长沙 410006)
邓世林
(湖南医科大学, 长沙 410078)

摘要
 将 10头体重为 9kg左右的健康浏阳黑公山羊分成两组, 在代谢笼内个体饲喂, 分别喂以含65Zn 蛋氨
酸 Zn( 65ZnMet)和65Zn 硫酸锌( 65ZnSO4)的饲粮,以比较研究蛋氨酸锌螯合物中的 Zn 在山羊体内的代谢规律.
结果表明, 65ZnMet组在粪中排出65Zn 的浓度低于65ZnSO4 组, 在饲喂65ZnMet 螯合物 3d 期间 Zn 的表观吸收率
为 49. 12% ,显著地(
< 0. 05)高于65ZnSO4( 38. 91% )组, 52h 达到排泄高峰. 65ZnMet 组与65ZnSO 4 组65Zn 在体
内的存留率分别为 40. 38% 与 29. 52% , 差异显著(
< 0. 05) ; 停止饲喂65Zn 后的第 3d, 两组体内存留趋于平
衡, 65ZnMet组与65ZnSO4分别为 4. 88 与4. 74mg ;在组织器官中 Zn 的分布规律两组几乎相同, 单位含量均以肝、
脾、胰含量高,骨、蹄含量低.
关键词
65ZnMet
65ZnSO4
山羊
代谢规律
Metabolism of zinc f rom ZnMet by goats. L i Lili ( Changsha Institute of Agr icultural Moderniz ation , A cademia
Sinica, Changsha 410125) , Zhang Bin, Huang Jianliang ( Hunan Agr icultural Univer sity , Changsha 410128) , L i
Haiping ( Hunan Resear ch Institute of Chemical Industry , Changsha 410006) and Deng Shilin ( Hunan Medicine U

niver sity , Changsha 410078) .
Chin . J . A pp l . Ecol . , 1999, 10(4) : 467~ 470.
An experiment was conducted to compare the metabolism of zinc from zinc
methionine ( ZnMet) chelate by 10 healthy
goats which were divided into two g roups fed w ith basal diet plus 65ZnMet and 65ZnSO4 , respectively . T he results
showed that the 65Zn concentration in feces was low er in 65ZnMet group than in 65ZnSO4 g roup. The absorpt ion of zinc
from 65ZnMet was 49. 12% , significantly ( p< 0. 05) . higher than that from 65ZnSO4 ( 38. 91% ) The excretion o f zinc
came to a climax after 52 hours in 65ZnMet gr oup, 18 hours later than that in 65ZnSO4 group. The r emaining rates of
65Zn in goat bodies were 40. 38% in 65ZnMet g roup and 29. 52% in 65ZnSO4 g roup. Ther e w as no significant differ ence
in r emaining rates between the tw o g roups after stopping 65Zn feed for 3 days. I n whole exper imental period and in
both groups, the zinc content in unit gram of liver, spleen and pancr eas was higher t han that in other tissues and or

gans, and the low est was found in unit gr am of bone and hoof.
Key words
65ZnMet, 65ZnSO4 , Goat, Metabolism.


* 国家自然科学基金资助项目( 39470524) .


* * 通信联系人.


1999- 02- 26收稿, 1999- 04- 22接受.
1
引

言
金属氨基酸螯合物应用于饲料中, 在我国起始于
80年代, 对其应用效果, 多数研究者认为能明显提高
猪、禽和反刍动物对微量元素的生物学利用率[ 5, 6] ,提
高畜禽体内 Zn 的存留量[ 4] ,降低使用量[ 3] , 是一种很
有发展前途的饲料添加剂.但也有效果不显著的报道,
而且仅停留在一般的饲养试验上. 对它在动物体内的
代谢规律少见报道. 本研究用同位素示踪技术,比较螯
合锌与无机锌在山羊体内的吸收利用率、排泄动态及
分布规律,以探讨螯合锌的代谢规律,为金属氨基酸螯
合物用作畜禽饲料添加剂提供科学依据.
2
材料与方法
2. 1
供试山羊品种及样品收集
2. 1. 1 供试山羊
系浏阳黑山羊产区浏阳县购得体重为 9kg 左
右健康生长公山羊 10 头.
2. 1. 2 同位素锌的来源
同位素锌系中国原子能研究所提供
的固体锌丝( 65Zn) .
2. 1. 3 样品收集
将已知重量的粪袋系在山羊的臀部, 尿袋系
在腹部,取样后分别称袋、粪、尿样的重量. 取样时间, 分别在正
式试验第一次喂料后 1、4、7、10、16h
以后每隔 6h 取样 1 次,
直至 136h,收集排泄的粪、尿称重,记录,搅拌均匀后取样 20~
30g 待测定.
2. 2
研究方法
2. 2. 1 65Zn 标记螯合物
将65Zn 丝用硫酸溶解, 在螯合条件下
进行蛋氨酸与65 Zn 螯合, 螯合物中含蛋氨酸 82. 1% , Zn
18. 58% .
2. 2. 2 供试动物分组与饲养管理
将 10 头健康生长公山羊, 分
为 65ZnMet( + )组与65ZnSO 4( 0)组, 每组 5 头. 供试羊个体饲养
应 用 生 态 学 报
1999 年 8 月
第 10 卷
第 4 期
































CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY, Aug . 1999, 10( 4)
467~ 470
在代谢笼中, 自然光照, 常温条件, 试验分为 3 个阶段: 预试期
7d, 正试期 6d(即试验前期 3d,试验后期 3d) .每日喂精料 2 次,
粗料 3 次. 试验前期精料分次装入杯中, 每次喂一杯, 65ZnMet
组每杯日粮中含基础料 80g , 加65 ZnMet107. 64mg ( 65 Zn20mg
200
Ci) , 65ZnSO4 组每杯日粮中含基础料 80g, 加 Met95. 65mg,
再加65ZnSO4 溶液 2. 00ml( 65Zn20mg , 200
Ci) . 上午 8
00; 下
午 4
00各喂精料 1 次, 试验后期与预试期均喂预试料. 整个
试验期粗料均为干红薯藤(切成 3~ 6cm 长) ,每日 3 次 ,分别在
上午 9
00, 下午 2
00 与 7
00 饲喂, 每次喂 150g, 合计
450g, 占日粮总量的 74% , 自由饮水.日粮组成见表 1.
表 1
日粮组成
Table 1 Feed composi tion
项目
Item
基础日粮
Basic diet
(g
d- 1) ( % )
预试日粮
Pre
ex

perimen

t al diet
对照日粮
Cont rol
diet
试验日粮
Experi

mental
diet
玉米粉 Corn 80. 00 13. 11
豆粕 Soybean 32. 00 5. 25
麦夫 Wheatbran 44. 58 7. 38
0. 80 0. 13
CaH PO 4
食盐 Salt 0. 64 0. 10
红薯藤 450. 00 73. 77
Sweet potato vine 110. 4
ZnSO4( mg
d- 1)
蛋氨酸 Met( mg
d- 1) 191. 3 191. 3
65ZnSO4( mg
d- 1) 40. 0
65Zn蛋氨酸 215. 28
65ZnMet ( mg
d- 1)
复合微量元素 1. 6 0. 26
M icro
mineral mixture
合计 T otal 610 100
日采食精料营养成份
Composit ion of the day nutrient:
粗蛋白( CP, g) 28. 19
消化能( DM, MJ) 23. 89
2. 2. 3 测定项目与方法
1)同位素测定:取 5g左右的粪样, 5ml
尿样, 经硝酸、高氯酸消煮后采用 HW
3203 自动定标器测定65
Zn 的活度. 2)饲料中 Zn 吸收率的计算: 食入 Zn
粪、尿中排出
Zn/食入 Zn
100% . 3)解剖测定: 试验前期与试验后期结束时
各组宰杀 3 头羊(或 2 头)测定各组织器官中65Zn 的存留.
3
结果与分析
3. 1
饲料中65Zn在粪中的排泄动态


从图 1可知, 饲喂含65Zn 的日粮后 4h, 65 ZnSO4
组粪中开始测出65Zn(平均 119. 68
g/头
次) ,以后粪
中65Zn 浓度上升速度快, 28h 上升至 7855. 71
g/
头
次, 70h 达最高峰 ( 13185. 99
g /头
次) , 在 28~
70h之间每头羊每次从粪中排出65 Zn 量 7000 ~
13000
g 之间, 70h 后(停止饲喂65Zn)快速下降. 对排
粪时间与粪中65Zn 含量进行统计分析, 在喂料后 4~
136h内排粪时间与65Zn为立方( 3次)抛物线,其方程
式如下:
y 0= - 5925. 95+ 753. 51x - 10. 181x
2+ 0. 037x 3


( n= 23, r = 0. 926)
相对于65ZnSO4 组, 蛋氨酸锌 ( 65ZnM et ) 组粪中
65Zn的排出量较平缓, 喂后 7h 才从粪中检出65 Zn
( 127. 31
g/头
次) , 28h上升至 5254. 67
g/头
次, 28
~ 88h 之间, 每头羊从粪中排出65 Zn 量在 5000 ~
10000
g 之间上下波动, 52h 达峰值 ( 10591. 04
g/
头) , 88h 后 (停止饲喂65Zn16h) 才快速下降, 此时粪
中65Zn含量较65ZnSO4 组高. 排粪时间与粪中65Zn 曲
线方程为:
y + = - 5451. 45+ 640. 90x - 8. 47x
2+ 0. 03x 3


( n= 22, r = 0. 937)
图 1
粪中65 Zn排泄动态
Fig. 1 Excretive dynamic of 65Zn in feces.


试验前期各组 5 头羊平均排粪量, 65ZnM et 组为
703. 5g, 65ZnSO4 组为 784. 0g ,蛋氨酸锌组较硫酸锌组
少排粪 80. 5g, 即少排 17. 44% , 粪中 Zn 的平均浓度
65ZnMet组为 86. 74
g
g- 1, 65 ZnSO4 组为 93. 47
g

g
- 1
,
65
ZnSO4 组比65 ZnM et 组高 7. 76% . 试验前期
65
ZnMet组 5头羊平均排出65Zn 61. 02mg, 65ZnSO4 组
平均排出65Zn73. 28mg, 65ZnM et 组比65ZnSO4组少排
12. 26 mg, 减 少 20. 08% , 吸 收 率 65ZnM et 组 为
49. 12%, 65ZnSO4组 38. 9% ,差异显著(
< 0. 05) . 试
验后期(表 2) 2 个组65Zn排出总量趋于平衡, 65ZnM et
组排出 65Zn94. 31mg, 65ZnSO4组排出65Zn95. 08mg , 分
别排出食入 65Zn总量的 78. 59%与79. 23% .
3. 2
饲料65Zn在尿中的排泄动态
由表 2可看出, 试验前期65ZnMet 组尿中65Zn 含
量显著地高于65 ZnSO4 组,说明 ZnM et 中 Zn的吸收
快.试验后期, 因停止饲喂任何形态的65Zn,排出量逐
渐减少,故 2个组之间65Zn的排出量差异不大.在 7~
136h之间, 从尿中排出65Zn的量65ZnMet组在 0. 24~
6. 77
g之间波动 , 65ZnSO4组在0. 48~ 4. 56
g之间
468 应
用
生
态
学
报


















10卷
表 2
试验前期( 3d)和全期( 6d)粪尿中排出的65Zn量
Table 2 65Zn in feces and urine excreted by goats in the first three days and whole experimental period( 6d)
试验处理
T reatment
采食日粮量
Experimental
diet ( g)
3d* 6d* *
饲料中65Zn量
65Zn in feed
( mg)
3d 6d
粪中65Zn总量
65Zn in feces
( mg)
3d 6d
粪回收饲料65Zn
Rate of 65 Zn recove

ryin feces( % )
3d 6d
尿中65Zn量
65Znin urin e
( mg)
3d 6d
尿回收饲料65Zn
Rate of 65Zn recovery
in urine ( % )
3d 6d
65Zn- Met 9150 3660 600 240 305. 11 188. 62 50. 85 78. 59 0. 14 0. 11 0. 03 0. 05
65ZnSO4+ Met 9150 3660 600 240 366. 40 190. 16 61. 07 79. 23 0. 09 0. 09 0. 02 0. 04
* 5头羊总量 Sum 0f 5 goats, * * 2头羊总量 Sum of 2 goats.
波动,无明显规律可循.
3. 3
65Zn标记的螯合物在山羊体内的含量与分布
饲喂试验日粮 3d后(前期) ,宰杀 01、02、05, + 1、
+ 2、+ 5号羊 6头, 各组织器官中的65Zn含量和富集
量及其占饲料中65Zn 的百分率见表 3.饲喂试验日粮
3d后在各组织器官中单位重量65Zn的含量大小排列
顺序(按各组 3头羊平均计算) ,蛋氨酸锌组为:肝> 脾
> 大肠> 心> 胰> 血> 肾> 胃> 毛> 肌肉> 皮> 肺>
蹄> 骨> 肠粘膜;硫酸锌组为:肝> 脾> 大肠> 胰> 心
> 肾> 胃> 肠粘膜> 肺> 毛> 皮> 肌肉> 骨> 蹄>
血.在山羊体内65Zn的富集量蛋氨酸锌平均为48. 46
mg,硫酸锌组平均为 35. 42mg, 蛋氨酸锌组比硫酸锌
组多富集 13. 04mg ,多 36. 82% .蛋氨酸锌组与硫酸锌
组的存留率分别为: 40. 43%与 29. 60%, 蛋氨酸锌组
比硫酸锌组多存留 10. 83% . 各组织器官的存留量,
65ZnMet组为 2. 41mg, 占食入量的 2. 01% , 65ZnSO4组
为1. 317mg 占食入量的 1. 10% . 停止饲喂65Zn3d 后,
宰杀 03、04, + 3、+ 4 号 4 头羊, 体内 Zn
65的总富集
量,硫酸锌组为 4. 74mg, 蛋氨酸锌组为 4. 88mg ;在各
组织器官中 ZN
65富集量, 65ZnMet 组为 2. 068mg, 占
食入量的 1. 72%, 65ZnSO4 组为 2. 366mg,占食入量的
1. 97% ,两组趋于平衡, 骨中65Zn 的浓度两个组均显
著增加,由 0. 06~ 0. 32
g
g- 1( 65ZnSO4 ) , 0. 09~ 0. 26

g
g- 1( 65ZnM et ) ; 各组织器官中单位重量 Zn
65含量
大小排列顺序(按每组 2 头羊平均计算) . 蛋氨酸锌组
为:肝> 胰> 脾> 胃> 大肠> 肾> 额骨> 毛> 心> 血
> 骨> 肺> 蹄> 脑> 肌肉> 皮> 小肠粘膜; 硫酸锌组
为:肝> 脾> 肾> 胰> 毛> 额骨> 大肠> 胃> 心> 肺
> 骨> 皮> 肌肉> 小肠> 脑> 血> 蹄. 脑、蹄和骨中
Zn含量65ZnM et组较65ZnSO4组高.
表 3
试验前期和全期65Zn在山羊体内各器官中的含量与分布
Table 3 Distribution of 65Zn in goats in varous organs of the experimental stages
项目
Item
65Zn(
g
g- 1)
0 +
3d* 6d* * 3d 6d
器官重Organ( g)
0 +
3d 6d 3d 6d
65Zn富集量(
g)
65Zn enrichment
0 +
3d 6d 3d 6d
65Zn存留率( % )
65Zn remaining rate
0 +
3d 6d 3d 6d
心 Heart 0. 66 0. 63 0. 744 0. 40 42. 00 37. 00 56. 50 44. 50 27. 72 23. 31 41. 81 17. 80 0. 023 0. 019 0. 035 0. 015
肝 Liver 1. 42 2. 30 1. 35 1. 73 182. 50 158. 50 198. 00 146. 50 259. 15 364. 55 267. 30 339. 95 0. 216 0. 304 0. 223 0. 283
肾 Kidney 0. 60 0. 90 0. 54 0. 69 38. 50 38. 50 47. 50 30. 00 23. 10 34. 65 25. 65 20. 70 0. 019 0. 029 0. 021 0. 017
肺 Lung 0. 45 0. 44 0. 31 0. 20 88. 50 106. 50 75. 50 92. 50 39. 83 46. 86 23. 10 18. 50 0. 033 0. 039 0. 020 0. 015
脾 Spleen 0. 87 0. 91 1. 31 0. 79 9. 50 9. 00 13. 50 13. 00 7. 83 8. 19 17. 69 10. 27 0. 007 0. 007 0. 015 0. 009
胰 Pancreas 0. 70 0. 79 0. 68 0. 81 12. 50 14. 50 11. 50 15. 50 8. 75 11. 46 7. 82 12. 56 0. 007 0. 010 0. 007 0. 015
皮 Skin 0. 27 0. 31 0. 31 0. 10 690. 00 495. 12 1090 723. 82 186. 30 153. 49 337. 90 72. 38 0. 155 0. 128 0. 282 0. 060
骨 Bone 0. 06 0. 32 0. 09 0. 26 0. 81 863. 50 1. 10 946. 00 48. 60 276. 32 99. 00 245. 96 0. 041 0. 230 0. 083 0. 205
毛 Wool 0. 28 0. 73 0. 35 0. 45 160. 00 199. 88 270. 00 157. 00 44. 80 145. 91 94. 50 70. 73 0. 037 0. 122 0. 079 0. 059
肌肉Muscle 0. 07 0. 21 0. 32 0. 14 1470 1936 2450 2088 102. 90 406. 56 784. 00 291. 90 0. 086 0. 339 0. 653 0. 243
复胃 0. 57 0. 70 0. 50 0. 76 350. 00 305. 00 407. 50 389. 00 199. 50 213. 50 203. 75 295. 64 0. 166 0. 178 0. 170 0. 246
Complex stomach
小肠粘膜 0. 50 0. 01 0. 15 0. 07 170. 00 220. 00 150. 00 145. 00 85. 00 242. 00 22. 50 10. 15 0. 071 0. 202 0. 019 0. 009
Intestinal tunica mucosa
大肠 0. 79 0. 70 1. 21 0. 71 322. 50 137. 50 347. 50 276. 00 254. 78 96. 25 420. 48 195. 96 0. 212 0. 080 0. 350 0. 163
Large intest ing
蹄 Hoof 0. 06 0. 02 0. 28 0. 15 150. 00 160. 00 185. 00 200. 00 9. 00 3. 2 51. 80 30. 00 0. 093 0. 003 0. 043 0. 025
血 Blood 0. 04 0. 03 0. 05 0. 39 450. 00 275. 00 300. 00 400. 00 16. 65 8. 25 14. 40 156. 00 0. 014 0. 007 0. 012 0. 130
脑 Brain 0. 05 0. 14 69. 50 75. 50 3. 48 10. 57 0. 003 0. 130
额骨 0. 70 0. 55 461. 50 490. 00 323. 00 269. 50 0. 269 0. 225
Forehead bone
复胃内容物 17. 29 1. 23 18. 04 0. 79 1136. 27 1652. 05 19646. 05 29802. 9 16. 372 1. 240 24. 836 0. 880
Deposits in complex stomach 1209. 5 1336. 03 1487. 69 1055. 44
肠道内容物 46. 32 3. 35 38. 78 3. 65 312. 10 418. 86 14456. 6 16243. 50 12. 047 0. 745 13. 536 1. 468
Deposits in intesting 267. 00 482. 50 894. 45 1761. 13


* 3头羊平均值 Average of 3 goats, * * 2头羊平均值 Average of 2 goats.
4
讨

论


饲喂螯合锌与无机锌后, 连续 136h收集粪便, 0~
70h65Zn 的吸收率65ZnMet 组为 49. 12% , 较硫酸锌
( 38. 91% )提高 10. 21个百分点,差异达显著水平(
<
0. 05) .体内 Zn的富集量蛋氨酸锌螯合组较硫酸锌组
4694 期










李丽立等:蛋氨酸锌螯合物中的锌在山羊体内代谢规律的研究









多富集 13. 04mg,分别为 48. 46与 35. 42mg, 存留率分
别为 40. 38%与 29. 60% , 多存留 10. 78个百分点, 各
组织器官中的富集量分别为 2. 41与 1. 32mg ,存留率
分别为 2. 01%与 1. 10% , 提高 82. 57%, 差异显著(

< 0. 05) ,说明饲喂 ZnSO4 较 ZnM et吸收速度慢,食入
的 Zn从粪中排出速度快.
Wedekind
[ 6]在研究不同 Zn 源的生物学有效性时
指出, 设硫酸锌的生物学有效性为 100% ,纯制日粮蛋
氨酸锌的生物有效性则为 117% (
< 0. 05) , 半纯制日
粮蛋氨酸锌的生物学有效性为 177% (
< 0. 05) ,李丽
立[ 1]在研究蛋氨酸锌对山羊营养物质消化代谢的影
响时指出, ZnM et 日粮 Zn 的表观吸收率显著地高于
ZnO(
< 0. 05) . 因为氨基酸微量元素螯合物, 具有良
好的化学稳定性与生化稳定性.此外,分子内电荷趋于
中性,加上在体内 pH 环境下溶解性好,易于释放金属
离子,所以易被动物体吸收消化.
停止饲喂 Zn源 70h 后, Zn的表观吸收率趋于平
衡, 65ZnMet与65ZnSO4组分别为 21. 31%与 20. 73%.
在体内的富集量迅速下降,蛋氨酸锌组与硫酸锌组分
别为 4. 88 与 4. 74mg, 存留率分别为 4. 07% 与
3. 95%.组织器官中的存留量较停喂65Zn 时蛋氨酸锌
组有所降低,硫酸锌组有所增加,可能是因为蛋氨酸锌
组吸收快, 吸收量较多, 代谢快, 导致停喂 3d后较停
喂时低.
饲喂同位素锌后, ZnSO4 组与 ZnM et 组分别于
4h与 7h粪中检测65Zn,平均排出65Zn 的量: ZnSO4 组
在28h 达 7855. 71
g/头
次, ZnM et 组在 46h 才达到
8783. 57
g /头
次. ZnSO4 组排泄高峰持续至 76h
( 7000~ 13000
g/头
次) ,停止饲喂65Zn后 6h, 快速下
降至排泄高峰范围外, 70h开始直线下降;蛋氨酸锌组
的排泄高峰从 28h 持续到 88h,高峰期上下波动较小,
82h开始直线下降, 88h后下降速度较快, 以后粪中的
Zn含量较 ZnSO4组高, 至 136h 两个组粪中65 Zn 总
量相似 , ZnSO4组和ZnMet组分别为 1 9 0 . 1 6与
188. 62mg.
从组织器官中 Zn 的存留及粪、尿中排出65Zn 的
动态可以说明螯合锌易被动物吸收, 使锌较快地进入
血液及各组织器官参与新陈代谢. 其代谢规律为: 在饲
喂65ZnMet螯合物 3d期间锌的表观吸收率为 49. 1%,
吸收后很快参与机体代谢, 46h 才达到排泄高峰, 较
65
ZnSO4组晚 18h; 吸收后的 Zn 存留到机体各组织
器官中, 部分从尿中排出, 存留率2. 01, 较65ZnSO4
( 1. 10%)组高 82. 72% .在山羊组织器官中的分布规
律,两个组类同,均以肝、脾、胰含量较高,肌肉、骨和蹄
含量较低.
饲喂锌蛋氨酸后,粪便排出量减少 17. 44% ,粪中
Zn的浓度降低 7. 76% ,可减少随粪便排出的微量元
素对环境的污染. 李书鼎等[ 2]认为土壤过多的 Zn 输
入,会严重污染环境及水体,说明蛋氨酸锌螯合物是一
种提高 Zn 的生物学利用率、减少重金属对环境污染
的良好饲料添加剂.
致谢
参加本项目研究的还有李铁军、张格丽、邢廷铣、李合
松、朱仪伯和陈开铁等同志, 在此一并致谢.
参考文献
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作者简介
李丽立,女, 43 岁,副研究员, 从事动物营养研究工
作,发表论文 30 余篇. E- mail: lili@ ms. csiam. ac. cn
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用
生
态
学
报


















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