微量元素銅的研究綜述

微量元素銅是動(dòng)物生長(zhǎng)所必需的重要微量元素之一，微量元素檢測(cè)儀它在動(dòng)物的生產(chǎn)性能、機(jī)體抗氧化及基因表達(dá)等方面起著重要作用。本文就銅的代謝、生理功能和營(yíng)養(yǎng)標(biāo)示等方面的研究近況作一綜述。

1 銅在動(dòng)物體內(nèi)的代謝

1.1 在動(dòng)物體內(nèi)的分布

正常動(dòng)物機(jī)體內(nèi)含銅 2~3mg/kg。絕大多數(shù)存在于肌肉和骨骼中，肌肉組織中約占總量的一半，體組織的銅主要分布在肝臟、腦、腎、心和毛發(fā)。有研究表明在安哥拉兔的 7 種器官中，銅沉積量從高到低依次為：肝、毛、心、腎、腦、胰、骨，此順序不受日糧銅水平的影響（李宏等，2000）。銅在體內(nèi)大部分是以結(jié)合態(tài)存在，如各種銅蛋白。吸收進(jìn)入血液的銅主要分布在紅細(xì)胞和血漿中，以紅細(xì)胞銅藍(lán)蛋白和血漿銅藍(lán)蛋白形式存在（錢劍，2003）。

1.2 吸收及排泄

飼料中的銅進(jìn)入消化道后，主要在十二指腸和小腸前段被有效吸收（劉璐，1997）。研究表明，銅主要一個(gè)或多個(gè)配位體結(jié)合成可吸收螯合物，通過胃壁和小腸刷狀緣表面被吸收（周桂蓮等，1994）。而不是以離子形式被吸收。日糧成分影響銅的吸收率，F(xiàn)e、Zn、S、Mo 等均能降低銅的吸收率（周明，2005）。肝臟作為銅代謝的中心器官，將吸收的銅儲(chǔ)備于此備用。銅的排泄是主動(dòng)過程，先分泌釋放到膽汁，與膽汁中的氨基酸結(jié)合后經(jīng)糞排出。小部分由腸壁排泄，微量由尿液排出。也由研究表明極小部分的銅是由汗腺排泄的（付世新，2003）。

1.3 銅與其它養(yǎng)分代謝的關(guān)系

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明：銅、鐵、鋅等金屬元素存在著明顯的競(jìng)爭(zhēng)性作用。Gublet(1952)報(bào)道，日糧銅不足，鐵吸收受阻；銅過量時(shí)，鐵吸收也受阻。Hill(1983)報(bào)道，降低日糧鋅和鐵水平或者升高日糧中鈣水平，會(huì)加重銅中毒。周明等（1996）研究證明，飼糧高銅（134~259 mg/kg），可降低微量元素鐵鋅的吸收和利用，從而導(dǎo)致血清鐵、血清鋅量減少。飼糧高銅影響鐵、鋅生物學(xué)有效性的可能原因是：銅與鐵、鋅在吸收水平上競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合位點(diǎn)。在飼糧中超劑量地使用銅，必然影響鐵、鋅的吸收，因而血清鐵、鋅量減少，造成動(dòng)物條件性缺鐵、缺鋅癥，所以含鋅酶血清堿性磷酸酶活性和含鐵蛋白血紅蛋白濃度必然下降。

2 銅的生理功能

2.1 銅的促生長(zhǎng)作用

自 Braude 等（1945）首次發(fā)現(xiàn)在豬飼料中添加正常需要量數(shù)倍的銅，可明顯提高生長(zhǎng)率和飼料利用率后。銅作為一種有效的促生長(zhǎng)劑在動(dòng)物生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，高劑量銅已被認(rèn)為是一種高效、廉價(jià)、使用方便的促生長(zhǎng)劑。國(guó)內(nèi)外對(duì)銅在畜禽上的促生長(zhǎng)作用進(jìn)行了大量的研究也證實(shí)了這一結(jié)論。然而關(guān)于銅的促生長(zhǎng)機(jī)制眾說紛紜，至今沒有定論。但總的來(lái)說，主要有以下幾個(gè)方面：增加采食量；銅與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量代謝相關(guān)酶的作用，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)；銅促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)激素的分泌，進(jìn)而促進(jìn)了體蛋白合成，最終提高生產(chǎn)性能。銅作為添加劑在養(yǎng)兔業(yè)中使用，最早是在歐洲開始的（Ladetto G 等,1981）。甘伯中(2000)報(bào)道，日糧中添加 100 或 200mg/kg 銅能顯著（P<0.01）提高兔的日增重，兔的日增重隨日糧銅添加量的增加而上升，二者相關(guān)系數(shù) r 為 0.90。日糧中添加銅 200mg/kg 極顯著提高了試驗(yàn)兔的采食量（P<0.01）。Patten 等（1982）報(bào)道，每千克日糧添加 400mg 銅后，兔的生長(zhǎng)速度及飼料利用率明顯改善。King（1975）指出，銅能促進(jìn)養(yǎng)分的吸收。還有研究人員指出：日糧中添加 250mg/kg 銅有助于兔的生長(zhǎng)發(fā)育，把硫酸銅作為飼料添加劑可以改善兔的生產(chǎn)性能

（Omole and Onawunmi, 1979）。Bassuny(1991)研究認(rèn)為，

飼料中補(bǔ)加銅可以提高兔的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和飼料效

率。崔學(xué)平（2006）研究指出，日糧中添加 100、250、

300mg/kg 銅對(duì)產(chǎn)蛋雞各階段采食量、產(chǎn)蛋率、全期蛋重都有所提高。

2.2 銅與機(jī)體防御功能

2.2.1 銅的抗氧化作用 銅藍(lán)蛋白（Cerulop lasmin，CP）主要在肝臟合成，血漿中的銅藍(lán)蛋白有鐵氧化酶作用和抗氧化作用。通過消化吸收進(jìn)入血漿中的鐵是 Fe2+，F(xiàn)e2+必須氧化成 Fe3+才能與球蛋白結(jié)合形成轉(zhuǎn)鐵蛋白，用于血紅蛋白的合成、參與造血（錢忠明，2000）。在血漿中由 Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe3+的過程需有氧條件下 CP 的催化而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)機(jī)體缺銅時(shí)，CP 活性或濃度降低，鐵得不到有效利用而發(fā)生貧血。超氧化物歧化酶（SOD）具有較強(qiáng)的抗氧化能力，氧自由基在 SOD 的作用下生成過氧化氫（H2O2），（H2O2）被過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶降解、清除，完成機(jī)體抗氧化過程（Jacob Golenser 等，1998；Kartina T.Forest 等，2000）。動(dòng)物體內(nèi)的 SOD 分為：Cu-ZnSOD 和 MnSOD 兩類。銅是 Cu-ZnSOD 催化活性中心的組成部分，與 Cu-ZnSOD活性密切相關(guān)。每分子 Cu-ZnSOD 含有 2 個(gè)銅原子。Hawk等（2003）報(bào)道，銅缺乏 SOD 酶活性降低，引起機(jī)體組織損傷。陳瑗等（1991）指出，紅細(xì)胞中的 SOD 活力與 Cu水平呈正相關(guān)。王艷華（2002）在給豬飼料中添加高銅（240mg/kg）后，肝臟 SOD 活性顯著提高（P<0.05）。但是也有相反報(bào)道，甘伯中（2000）在毛兔日糧中添加銅后，不影響肝臟和紅細(xì)胞 SOD 活性。3 銅營(yíng)養(yǎng)狀況標(biāo)識(shí)

3.1 被毛銅含量

微量元素短期內(nèi)沉積于毛的基部，被毛微量元素含量能反應(yīng)機(jī)體微量元素代謝狀況。

3.2 組織銅含量

國(guó)內(nèi)外許多研究結(jié)果表明，組織銅含量與日糧銅含量呈正相關(guān)。肝臟是動(dòng)物貯銅的主要器官，大量研究結(jié)果表明，日糧銅水平低于需要量時(shí)，肝銅含量隨日糧變化不大；當(dāng)日糧銅接近需要量時(shí)肝銅呈線性增加；當(dāng)日糧銅水平高于需要量但又不致中毒時(shí)，肝銅則成倍增加。肝銅可以作為評(píng)價(jià)銅狀況的一個(gè)敏感指標(biāo)。另外，血液銅也可作為評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)狀況的標(biāo)識(shí)。當(dāng)日糧和體內(nèi)銅含量充足時(shí)，血液中銅含量相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)日糧成分或管理?xiàng)l件改變時(shí)，肝中銅含量發(fā)生很大變化，但是動(dòng)物為了維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，血液中的銅一般無(wú)顯著變化。只有長(zhǎng)期銅缺乏時(shí)血液中銅含量才會(huì)降低。血液中微量元素含量下降到最適量的 50%以下，就表示機(jī)體微量元素缺乏。

3.3 血液、組織生化指標(biāo)

銅是動(dòng)物體內(nèi)許多含銅酶的關(guān)鍵組分。日糧銅水平的變化可以導(dǎo)致含銅酶活性的變化。但是用含銅酶作為測(cè)定機(jī)體銅狀態(tài)標(biāo)識(shí)，只限于缺銅狀態(tài)下。

• 上一篇內(nèi)容: 佝僂病與微量元素營(yíng)養(yǎng)關(guān)系研究進(jìn)展
• 下一篇內(nèi)容: 人體必需微量元素銅的生理功能及臨床應(yīng)用