动物植物体系中锌的含量及分布

植物 动物体系中锌含量分布及营养作用 汇报人 植物营养徐伟栋 时间 2020 4 20 1 植物体内锌的含量及分布2 植物体中锌的营养功能3 植物缺锌症状及防治4 动物体 人体内锌的含量分布及营养功能5 动物体 人体缺锌症状及防治 目录 1 植物体内锌的含量及分布 锌在地壳中的含量仅居第27位 但却是植物必需的一种微量营养元素 植物中锌量一般为25 100mg kg 低于20mg kg时可能缺锌 植物各部位的含锌量也不同 正常植株地上部锌的分布是顶芽含锌量最高 叶片次之 茎最少 整个植株中锌的分布呈由下而上逐渐递增的趋势 植物根系的含锌量要高于地上部分 供锌充足时 甚至可以通过奢侈吸收造成锌在根中积累 由于分布极不均匀 植物缺锌现象比较常见 尤其对于生长在南方高度分化的酸性土壤和北方石灰性土壤上的植物更是如此 植物吸收的锌主要以有机酸结合态或游离二价阳离子形态经木质部进行长距离运输 锌主要以二价阳离子的形态被植物吸收 在PH较高时 也以一价的阳离子ZnOH 被植物吸收 锌在植物中只以Zn2 形态存在且没有化合价的变化 因此不参与植物体内的氧化还原反应 其往往与N O特别是S结合成四面体复合物 通过在酶和基质之间的搭桥作用来维持酶反应中心结构与催化功能的完整性 叶片中的锌大多以低分子化合物 金属蛋白和自由离子形式存在 也有少部分和细胞壁结合成不溶态锌 大多数植物细胞中85 到91 的锌是可溶的 这部分锌是起生理作用的主要锌形态 而在少数植物细胞中却主要以活性较低的酸溶态锌存在 如在油菜 小麦苗期 酸溶态Zn含量分别占各形态Zn总量的54 44 以上 锌在植物中的存在形式 锌Zn2 参与生长素的代谢 IAA下降 酶的组分 参与N C代谢 呼吸作用 蛋白质代谢 促进生殖器官发育和提高抗逆性 参与光合作用 CA专性活化离子醛缩酸激活剂 2 植物体中锌的营养功能 1 某些酶的组分或活化剂现已发现锌是许多酶的组分 例如乙醇脱氢酶 铜锌超氧化物歧化酶 碳酸酐酶和RNA聚合酶都含有结合态锌 在糖降解过程中 锌是磷酸甘油醛脱氢酶 乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶的活化剂 这都表明锌参与呼吸作用及多种物质代谢过程 植物缺锌导致植物体内RNA聚合酶的活性提高 由于RNA讲解加快 植物体内蛋白质含量降低 2 参与生长素的代谢锌能促进吲哚和丝氨酸合成色氨酸 而色氨酸是生长素的前身 因此锌间接影响生长素的形成 但是色氨酸合成时需要锌 还是色氨酸合成吲哚乙酸时需要锌至今尚无定论 3 参与光合作用中CO2的水合作用锌是碳酸酐酶 CA 的专性活化离子 CA可催化植物光合作用过程中CO2的水合作用 这种酶存在于叶绿体外膜上 光呼吸过程中能催化CO2和H2O合成H2CO3 或捕捉H2CO3脱水释放CO2 为光合作用提供底物 4 促进生殖器官发育和提高抗逆性锌是种子中含量较高的微量元素 主要集中在胚中 对植物的生殖发育和受精作用都有影响 而且锌能提高植物的抗旱性 抗热性和抗寒性 缺锌会降低植物蒸腾效率 高温下锌能曾强叶片蛋白质构象的柔性 在高温供水不足时 能增强光合作用强度 提高光合作用效率 3 植物缺锌症状及防治 缺锌时 植物体内的生长素含量有所降低 生长发育出现停滞状态 茎节缩短 植株矮小 叶片扩展伸长受到阻滞 形成小叶 并呈叶簇状 叶脉间出现淡绿色 黄色或白色锈斑 特别在老叶上 在田间 可见植物高低不齐 成熟期推迟 果实发育不良 在我国已报道缺锌的植物有水稻的 稻缩苗 僵苗 坐蔸 玉米的 白芽病 柑橘等果树的 小叶病 油桐的 青铜病 等 在果树中 柑橘和桃是特别好的指示植物 在大田作物中 玉米和亚麻对缺锌是特别敏感的 而豚草是锌的积累者 其含锌量可高达4000mg kg 是天然锌过量的指示植物 首先 通过土壤补充锌肥 常用的锌肥有硫酸锌 氧化锌等 可以作基肥或追肥 其次 科学施用磷肥 能有效降低磷与锌发生化学作用的几率 避免拮抗作用 有利于发挥锌肥及土壤中锌的作用 最后 多用腐熟的农家肥 其含有大量的有机态锌 而且有效性好 肥效期长 4 动物体 人体内锌的含量分布及营养功能 哺乳动物和禽类体内含锌在10 100mg kg范围内 平均30mg kg 锌在人体内含量仅次于铁 居于第二位 每Kg体重计 男性体内锌含量为33 3mg 女性为22mg 锌在体内的分布不均衡 骨胳肌中约占体内总锌50 60 骨骼中约占30 神经中枢系统中为16 皮肤和毛发中约8 其它组织器官含锌较少 各部位中的锌主要存在于细胞内 50 存在于细胞浆和细胞器 30 40 存在于细胞核 其余存在于细胞膜上 动物体内必需微量元素能够成为酶的辅助因子和金属性酶化物的组成成分 在动物的糖 脂肪和蛋白质的代谢过程中起到催化作用 吸收的锌与血浆清蛋白结合 通过血液循环转运到各组织器官 锌在不同组织器官周转代谢速度不同 肝是锌代谢的主要器官 周转速度较快 骨和神经系统锌周转代谢较慢 毛中锌基本不存在分解代谢 锌的吸收代谢锌的主要吸收部位是十二指肠 其次是回肠和空肠 锌的吸收大体分三个步骤 小肠细胞刷状缘从肠腔中摄取锌 锌进入细胞内锌池作用 再穿过基膜进入循环系统 Zn首先在肝脏 胰脏 脾脏中沉积 只有少量沉积在肌肉和脑中 然后大部分的锌被转运到骨中 代谢后的锌主要经胆汁 胰液及其他消化液从粪中排泄 锌通过调节细胞内cAMP cGMP 对淋巴细胞增殖及细胞周期具有调控作用 锌可通过影响细胞膜上的Na K ATP酶和Ca2 ATP酶的作用 参与稳定细胞膜的正常结构 此外 锌还可影响机体微量营养素之间的吸收转运和利用的动态平衡 间接影响抗体的形成 促进动物的免疫 人体内锌的作用 1 促进人体的生长发育生长发育期缺锌会导致发育不良 侏儒症 和智力障碍 锌是脑细胞生长的关键 缺锌会影响脑的功能 使脑细胞减少 2 维持人体正常食欲缺锌会导致味觉下降 出现厌食 偏食甚至异食 3 增强人体免疫力锌是免疫器官胸腺发育的营养素 只有锌量充足才能有效保证胸腺发育 正常分化T淋巴细胞 促进细胞免疫功能 4 促进伤口和创伤的愈合补锌剂最早被应用于临床就是用来治疗皮肤病 5 影响维生素A的代谢和正常视觉锌有促进维生素A的吸收 当人体需要时 锌将储存于肝脏中的维生素A输送到血液中 6 维持男性正常的生精功能锌元素大量存在于男性睾丸中 参与精子的整个生成 成熟和获能的过程 7 调节影响大脑生理功能的各种酶及受体锌在各种哺乳动物脑的生理调节中起着非常重要的作用 在多种酶及受体功能调节中不可缺少 锌与DNA和RNA 蛋白质的生物合成密切相关 还影响到神经系统的结构和功能 5 动物体 人体缺锌症状及防治 中国人传统膳食习惯中 主食以大米或面食为主 菜品通常是用煎 炒 烹 炸等高温手段烹制 而高温的烹制过程会导致菜品中很多营养物质流失 特别是锌的流失很大 另外 东方人常吃的肉类为鸡肉 猪肉 牛肉 羊肉以及少量淡水鱼肉 不常锌元素主要存在的海产品 动物性食品 而其它食物里含锌量很少如水 主食类食物以及孩子们爱吃的蛋类里几乎都没有锌 含有锌的蔬菜和水果也不是很多 故导致中国儿童缺锌率高达到近60 其次 锌缺乏的原因主要有以下几种 锌的贮存 摄入减少 锌的吸收受抑制 营养不良 吸收不良综合征和肠炎性疾病妨碍锌的吸收 锌的丢失过多 医源性因素 如长期静脉营养而未补充锌 遗传因素等 人体缺锌症状 1 消化功能减退主要表现为食欲不振 缺锌会影响舌黏膜的功能 从而使味觉敏感度下降 小孩会出现厌食和异食 有的还会出现异食癖 比如喜欢吃泥土 煤渣 火柴棍 生面粉等 就有可能是缺锌所致 2 反复出现口腔溃疡缺锌的宝贝经常口腔里长溃疡 或者舌苔上出现一片片舌黏膜剥脱 就类似地图状 被称为地图舌 3 生长发育变慢 锌是人体代谢必需微量元素之一 缺乏时会影响细胞代谢 妨碍生长激素轴的功能 由此 导致生长发育受到影响 使小孩身材矮小 体重不增 4 免疫力功能降低缺锌会损害细胞的免疫功能 使小孩容易患感染性疾病 比如经常发生上呼吸道感染 支气管肺炎 反复感冒或腹泻等 5 智能发育落后缺锌会使脑细胞中的DNA和蛋白合成发生障碍 从而影响智能发育 6 可能导致情绪不稳 多疑 抑郁 情感稳定性下降和认知损害 强迫症等精神方面障碍的发生 发展具有一定的联系 人体锌过量的表现 人体一次摄入锌超过2g就会中毒 由于大量补锌导致锌 铜比值增大 从而使体内胆固醇代谢紊乱 产生高胆固醇血症 继而引起高血压及冠心病 过量的锌能抑制铁的利用 致使铁参与造血机制发生障碍 从而使人体发生顽固性缺铁性贫血 并且在体内高锌情况下 即使服用铁制剂 也很难使贫血治愈 长期大剂量锌摄入可诱发人体的铜缺乏 从而引起心肌细胞氧化代谢紊乱 单纯性骨质疏松 脑组织萎缩 低色素小细胞性贫血等一系列生理功能障碍 补锌 改善饮食结构 动物性食品含锌量普遍较多 每一百克动物性食品中大约含锌3 5毫克 并且动物性蛋白质分解后所产生的氨基酸还能促进锌的吸收 植物性食品中锌较少 每一百克植物性食品中大约含锌1毫克 各种植物性食物中含锌量比较高的有豆类 花生 小米 萝卜 大白菜等 尽量避免长期吃精制食品 饮食注意粗细搭配 多吃含锌丰富的食物 如 牡蛎 鱿鱼 红色肉类 动物肝脏等 常见补锌制剂的比较 第一代无机锌 硫酸锌 有明显副作用 现市场基本已经淘汰 第二代有机锌 葡萄糖酸锌 甘草锌 吸收率一般 副作用略小 对于肠道功能发育不全的儿童不适宜 第三代生物锌 酵母锌 高活性 易吸收 不含激素 无副作用 不会影响肠道功能发育不全的儿童 参考文献 1 门中华王颖 锌在植物营养中的作用 J 阴山学刊 2005 6 2 08 05 2 顾景范杜涛玢郭长江 现代临床营养学 第二版 北京科学出版社 2009