全 文 ：此文于 1997 年 5 月 22 日收到。
本研究为国家自然科学基金研究项目 (39470524)研究内容之一。
蛋氨酸锌螯合物中的锌在
山羊粪尿中的排泄动态
李丽立
(中国科学院长沙农业现代化研究所　长沙　410125)
李海屏
(湖南省化工研究院　长沙　410006)
张　彬　黄见良　李合松
(湖南农业大学　长沙　410128)
8 只体重为 9kg 左右的健康浏阳黑公山羊 ,分成两组 ,单独关在代谢笼内 ,分别
喂以含65 Zn 蛋氨酸 (65 Zn2Met)和65 Zn 硫酸锌 (65 ZnSO4) 的饲料 ,比较研究锌蛋氨酸螯
合物的中锌在山羊粪、尿中的排泄动态。结果表明 ,65 Zn2Met 组在粪中排出65 Zn 的
浓度显著低于 65 ZnSO4 组 ,日粮 Zn 的表观吸收率极显著地高于 65 ZnSO4 组 (α<
0105) 。
关键词 :65 Zn2Met 　65 ZnSO4 　山羊 　排泄动态
前 言
金属氨基酸螯合物能明显提高猪、禽和反刍动物对微量元素的生物学利用率[1 ,2 ] ,是一种
很有发展前途的饲料添加剂。然而目前对蛋氨酸锌等金属氨基酸应用的研究主要集中在饲养
试验 ,对它在反刍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
机锌在山羊粪、尿中的代谢规律 ,以探讨螯合锌的吸收利用率 ,为金属氨基酸螯合物用作畜禽
饲料添加剂提供科学依据。
材 料 与 方 法
65 Zn 标记螯合物 :将65 Zn 丝用硫酸溶解 ,在螯合条件下进行蛋氨酸与65 Zn 硫酸锌螯合 ,螯
合物中含蛋氨酸 8211 % ,锌 18158 %。固体65 Zn 丝由中国原子能科学研究院提供。
供试动物分组与饲养管理 :从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 8 只 ,分为65 Zn2Met ( + )组与65 ZnSO4 (0) 组 ,每组 4 只。供试羊单独关在代谢笼中 ,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 1 杯 ,65 Zn2Met 组每杯日粮中含
基础料 80g ,加65 Zn2Met 107164mg (65 Zn 20mg 200μCi) ,65 ZnSO4 组每杯日粮中含基础料 80g ,
加 Met 95165mg ,再加65 ZnSO4 溶液 2100ml (65 Zn 20mg ,200μCi) 。上午 8 :00 和下午 4 :00 各喂
151　核 农 学 报　1998 ,12 (3) :151～156Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
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 (3cm～6cm 长) ,每
日 3 次 ,分别在上午 9 :00 ,下午 2 :00 和 7 :00 饲喂 ,每次喂 150g ,合计 450g ,占日粮总量的
74 % ,自由饮水。
日粮的配制 :在试验开始前 ,配制基础日粮和预试日粮 ,供不同试验阶段饲喂。其配合比
例如表 1。
表 1 　饲料组成
Table 1 　Feed composition
项目
Item
基础日粮
Basic diet
(g/ d) ( %)
预试日粮
Pre2experiment
diet
对照日粮
Control
diet
试验日粮
Experiment
diet
玉米粉 80100 13111
Corn
豆　粕 32100 5125
Soybean
麦　麦夫 44158 7138
Wheatbran
磷酸氢钙 0180 0113
CaHPO4
食　盐 0164 0110
Salt
红薯藤 450100 73177
Sweet potato vine
硫酸锌 11014
ZnSO4 (mg/ d)
蛋氨酸 19113 19113
Met (mg/ d)
65Zn 硫酸锌 4010
65ZnSO4 (mg/ d)
65Zn 蛋氨酸 215128
65ZnMet (mg/ d)
复合微量元素 116 0126
Micro2mineral mixture
合　计 Total 610 100
日采食精料营养成分
Composition of the day nutrient :
粗蛋白 (CP ,g) 28119
消化能 (DM ,MJ) 23189
　　注 :表中预试日粮、对照日粮和试验日粮的数据只列出了其与基础日粮的差别。
Note : The data with pre2experiment ,control and experiment diet are only the differences compared with basic diet .
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。取样时间分别为正式试验第 1 次喂料后 1、4、7、10 和 16h ,以后每隔 6h 取样 1 次 ,直至
142h。收集排泄的粪、尿 ,称重 ,记录 ,搅拌均匀后取样 20～30g 待测定。
同位素的测定 :取 5g 左右的粪样 ,5ml 尿样 ,经硝酸、高氯酸消煮后采用 HW23203 自动定
标器测定65 Zn 的活度。
251 核　农　学　报 12 卷
饲料中锌吸收率的计算 :食入锌 - 粪、尿中排出锌/ 食入锌 ×100 %。
结 果 与 分 析
(一)饲料中65 Zn 在粪中的排泄动态
结果见图 1 ,饲喂含65 Zn 的日粮后 4h ,65 ZnSO4 组粪中开始测出65 Zn (平均 119168μg/ 只·
次) ,以后粪中 65 Zn 浓度上升速度加快 , 28h 时上升至 9855171μg/ 只·次 , 70h 达最高峰
(15185199μg/ 只·次) 。在 28～76h 之间每只羊每次从粪中排出65 Zn 量在 9000～15000μg 之
间 ,76h 后 (停止饲喂65 Zn)快速下降 ,100h 后下降速度缓慢。对排粪时间与粪中65 Zn 含量进行
统计分析表明 ,喂料后 4～136h 内排粪时间与65 Zn 浓度呈立方抛物线 ,其方程式如下 :
y0 = - 5925195 + 753151 x - 101181 x 2 + 01037 x 3 ( n = 25 　r = 01926)
　　相对于65 ZnSO4 组 ,蛋氨酸锌 (65 ZnMet) 组粪中65 Zn 的排出量较平缓 ,喂后 7h 才从粪中检
出65 Zn (127131μg/ 只) ,28h 时上升至 7254167μg/ 头 ,28～88h 之间 ,每只羊从粪中排出65 Zn 量
在 7000～10000μg 之间波动 ,52h 达峰值 (10591104μg/ 只) ,88h 后 (停止饲喂65 Zn12h) 才快速
下降 ,此时粪中65 Zn 含量较65 ZnSO4 组高 ,100h 后趋于平缓 ,排粪时间与粪中65 Zn 含量的曲线
方程为 :
y + = - 5451145 + 640190 x - 8147 x 2 + 0103 x 3 　( n = 25 　r = 01937)
图 1 　粪中65 Zn 排泄动态
Fig. 1 　Excretive dynamic of 65 Zn in feces
　　由表 2 看出 ,至 70h 各组 4 只羊平均排粪量 :65 ZnMet 组为 70315g ,65 ZnSO4 组为 78410g ,
蛋氨酸锌组较硫酸锌组少排粪 8015g ,即少排 17144 % ,粪中锌的平均浓度65 Zn2Met 组为
86174μg/ g ,65 ZnSO4 组为 9347μg/ g ,65 ZnSO4 组比65 ZnMet 组高 7176 %。由表 2 看出 ,65 ZnMet
组 4 只羊共排出65 Zn 244108mg ,65 Zn SO4 组共排出65 Zn293113mg ,65 Zn2Met 组比65 ZnSO4 组少
排 49105mg ,减少 10122 % ,70h 表观吸收率65 Zn2Met 组为 49112 % ,65 ZnSO4 组为 38191 %。差
异达显著水平 (α = 0105) 。至 142h 两个组 65 Zn 排出总量趋于平衡 , 65 Zn2Met 组排出
65 Zn188162mg ,65 ZnSO4 组排出65 Zn 190115mg ,分别排出食入65 Zn 总量的 78159 %与 79123 %
(表 4) 。
(二)饲料65 Zn 在尿中的排泄动态
至 70h 4 只羊平均排尿量 :65 ZnSO4 组为 875175g ,65 Zn2Met 组为 856124g ,无显著差异 (表
2) ;但尿中65 Zn 排泄量 ,锌蛋氨酸组显著高于硫酸锌组 (α= 0105) ,分别为 40124 ±0157μg 和
351　3 期 蛋氨酸锌螯合物中的锌在山羊粪尿中的排泄动态
22177 ±1176μg ,65 Zn2Met 组比65 ZnSO4 组高 76172 %。尽管如此 ,因从尿中排出的65 Zn 总量很
少 ,对两个组的代谢影响小。142h 2 只羊平均排尿量65 Zn2Met 组为 168210g ,65 ZnSO4 组为
142715g ,65 ZnSO4 组比65 Zn2Met 组少排尿 25415g ,减少 17183 % ;尿中65 Zn 含量 ,65 ZnSO4 组比
65 ZnMet 组少排 9183μg ,减少 21152 % , 分别为 55151μg 和 45168μg , 无显著差异 (表 2) 。从
表 2 　试验前期与全期排出的粪和尿量及65 Zn 的浓度
Table 2 　Amount of feces and urine excreted and 65 Zn concentration
处理
Treatment
试验前期
First three days of experiment (3d) 3
粪量 粪中65Zn 尿量 尿中65Zn
Feces 65Zn in feces Urine 65Zn in urine
(g) (μg/ g) (g) (μg/ g)
试验全期
Whole experiment period(6d) 3 3
粪量 粪中65Zn 尿量 尿中65Zn
Feces 65Zn in feces Urine 65Zn in urine
(g) (μg) (g) (μg/ g)
65Zn2Met 70315 86174 856124 01047 1382 68124 168210 01033
65ZnSO4 78410 93147 875175 01026 1269 74192 142715 01032
　　3 4 只羊平均值. Average of 4 goats. 3 3 2 只羊平均值. Average of 2 goats.
表 3 　试验前期( 3d)粪尿中排出的65 Zn 量
Table 3 　65 Zn in feces and urine excreted by goats in the first three days of experiment
试验处理 采食日粮量 饲料中65Zn 量 粪中65Zn 总量 粪回收饲料65Zn 尿中65Zn 量 尿回收饲料65Zn
Treatment Experimental 65Zn in feed 65Zn in feces Recovery rate of 65Zn 65Zn in urine Recovery rate of 65Zn
diet (mg) (mg) in feces (mg) in urine
(g) ( %) ( %)
65Zn2Met 1830 120 61102 50185 01035 0103
65ZnSO4 + Met 1830 120 73128 61107 01023 0102
　　注 : 3 4 只羊平均值. Note : The data are the averages of 4 goats.
表 4 　试验全期( 6d)粪尿中排出的65 Zn 量
Table 4 　65 Zn in feces and urine excreted in the whole experimental period (6d)
试验处理 采食日粮量 饲料中65Zn 量 粪中65Zn 总量 粪回收饲料65Zn 尿中65Zn 量 尿回收饲料65Zn
Treatment Experimental 65Zn in 65Zn in feces Recovery rate of 65Zn 65Zn in urine Recovery rate of 65Zn
diet feed (mg) in feces (mg) in feces
(g) (mg) ( %) ( %)
65Zn2Met 3660 120 94131 78159 01055 0105
65ZnSO4 + Met 3660 120 95108 79123 01045 0104
　　注 :2 只羊平均值. Note : The data are the averages of 2 goats.
以上 2 个时间段可以看出 ,试验前期65 Zn2Met 组尿中65 Zn 的含量显著地高于65 ZnSO4 组。说
明 Zn2Met 中 Zn 的吸收快。试验后期 ,因停止饲喂任何形态的65 Zn ,排出量逐渐减少 ,故两个
组之间65 Zn 的排出量差异不大。在 7～136h 之间 ,从尿中排出65 Zn 的量65 Zn2Met 组在 0124～
6177μg 之间波动 ,65 ZnSO4 组在 0148～4156μg 之间波动 ,无明显规律可循。
讨 论
11 饲喂螯合锌与无机锌后 ,连续 142h 收集粪便 ,0～70h 65 Zn 的表观吸收率 :65 Zn2Met 组
为 49115 % ,较硫酸锌 (38193 %)提高 12125 % ,差异达显著水平 (α= 0105) 。Wedekind 等在研
451 核　农　学　报 12 卷
究不同锌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 % (α = 0105) ,半纯制日粮蛋氨酸锌的生物学有效性为 177 % (α =
0105) [1 ] 。李丽立等在研究蛋氨酸锌对山羊营养物质消化代谢的影响时指出 : Zn2Met 日粮 Zn
的表观吸收率显著地高于 ZnO (α= 0105) [3 ] 。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。又由于分子内电荷趋于中性 ,加上在体内 p H 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。
停止饲喂锌源 70h 后 ,锌的表观吸收率趋于平衡 ,65 Zn2Met 与65 ZnSO4 组分别为 21141 %
与 20177 %。
21 饲喂同位素锌后 , ZnSO4 组与 Zn2Met 组分别于 4h 与 7h 粪中检测出65 Zn ,平均排出
65 Zn的量 : ZnSO4 组在 28h 达 9855171μg/ 只 , ZnMet 组在 46h 才达到 9783157μg/ 只。ZnSO4
组排泄高峰持续至 76h (9000～15000μg/ 只·次) ,停止饲喂65 Zn 后 6h ,才快速下降。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 ;88h 后下降速度较快 ,以后 ,粪中的锌
含量较 ZnSO4 组高 , 至 142h 两个组粪中 65 Zn 总量相似 , ZnSO4 组和 ZnMet 组分别为
190115mg 与 188162mg。
3122h 后尿中可检测出同位素锌 ,螯合锌组尿中排出的锌含量较无机锌组高。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。
41 饲喂锌蛋氨酸后 ,粪便排出量减少 17144 % ,粪中锌的浓度降低 7176 % ,从而可减少随
粪便排出的微量元素对环境的污染。
51 本研究结果与 Wedekind 等的研究结果相同[1 ] ,说明金属元素被螯合后易被动物吸收。
其代谢规律为 :在饲喂65 Zn2Met 螯合物 3d 期间锌的表观吸收率为 4911 % ,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 ;吸收后的锌存留到机体各组织器官中 ,部
分从尿中排出 (李丽立 ,待发表) 。
参 考 文 献
1 　Wedeking K J et al. Methodology for assessing zinc bioavailability , efficacy cstimates for zinc2methionine , zinc sulfate , and zinc
oxide. Journal of Animal Science , 1992 ,70 (1) :178～187
2 　Spears J W et al. Zinc methionine for ruminants :Relative bioavaliabilit y of zinc in lambs and effects of growth and performance
of growing heifers. Journal of Animal Science , 1989 , 67 (3) :835～843
3 　李丽立等 1 蛋氨酸锌对山羊瘤胃环境和营养物质消化代谢的影响 1 中国动物营养学报 ,1994 ,6 (1) :16～21
551　3 期 蛋氨酸锌螯合物中的锌在山羊粪尿中的排泄动态
EXCRETIVE TENDENCY OF ZINC FROM 65 Zn2MET IN
FECES AND URINE OF GOATS
Li Lili
( Changsha Instit ute of A gricult ural Modernization , the Chinese Academy of Sciences , Changsha 　410125)
Li Haiping
( Hunan Research Instit ute of Chemical Indust ry , Changsha 　410007)
Zhang Bin 　Huang Jianliang 　Li Hesong
( College of A ni mal Science and Technology , Hunan A gricult ural U niversity , Changsha , 410128)
ABSTRACT
An experiment was conducted to evaluate excretive tendency of zinc in feces and urine with
8 goats groups fed with diet Ⅰ ( basal diet + 65 Zn2Met) and diet Ⅱ ( basal diet + 65 ZnSO4) re2
spectively. The results showed that 65 Zn concentration in feces of the goats fed with diet Ⅰwas
lower than that of the goats fed with diet Ⅱ, and the absorptivity of zinc from Zn2Met was sig2
nif icantly higher than that from 65 ZnSO4( P < 0105) .
Key words :　65 Zn2Met , 65 ZnSO4 , goat , excretive tendency651 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica　　　　　1998 ,12 (3) :151～156