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中图分类号：S816.72 文献标志码：C 文章编号：1001-0769（2017）10-0098-02
7 锌的排泄
日粮摄入的锌主要通过粪便排出，摄入的锌大约有70%～80%被排泄。体内平衡时，胰腺分泌的锌是日粮锌的2～4倍，分泌的锌大多数被再吸收。动物饲料中的锌含量约为100 mg/kg。动物粪便含有未吸收的日粮锌、脱落肠上皮细胞中的锌以及从胰腺和胆囊分泌到肠中的内源性锌。
根据锌摄入量的情况，内源锌的肠道损失在0.5 mg/d～3 mg/d。锌排泄率取决于当前和过去的锌摄入量。年龄也会影响锌排泄率。有报道指出，腹内注射锌后，成年小鼠粪便排泄物中锌含量高于断奶仔鼠和青年鼠。
8 动物日粮中添加锌
家畜的生殖健康和性能在很大程度上取决于其营养状况。微量营养素参与细胞内自由基清除、生殖类固醇和其他激素的合成、碳水化合物、蛋白质和核酸的代谢等功能。微量营养素的缺乏和/或过量都可能会损害雄性动物的精子生成和性欲、生育能力、胚胎发育和存活、产后恢复活力、泌乳量和后代的发育和存活。在动物中，锌缺乏症也可通过味觉（伴有舌上皮损伤）、角蛋白合成障碍、肢体骨骼生长和视力障碍的变化来表现。在缺锌的情况下，表现为食欲不振、饲料营养成分利用不足以及蛋白质和能量代谢紊乱。锌缺乏引起的一种特异性疾病是角化不全，这是发生在犊牛、绵羊、山羊和仔猪皮肤表皮层的一种疾病。在犊牛中表现为头部、颈部、四肢和眼睛周围发生特征性脱毛。
动物喂给高浓度的锌、铁和/或钙，可降低镉的吸收率。日粮中锌的含量处于临界缺乏时，镉的排出延迟更为明显。动物饲喂含有临界浓度的锌、Fe和/或Ca的日粮时，日粮Cd的吸收率和存留率提高7～10倍。
家畜过量摄入锌的情况相对较少，在用高剂量锌治疗的仔猪中有发现。锌过量会降低磷的消化率，引起贫血和消化系统疾病。锌中毒可根据锌与铁和铜的拮抗关系来治疗。过量摄入锌可能会导致必需脂肪酸代谢紊乱，影响前列腺素的合成。
9 基质金属蛋白酶
基质金属蛋白酶（Matrix Metalloproteinases，MMP）是一大类需要锌的蛋白质，负责结缔组织成分如胶原蛋白、弹性蛋白、明胶和酪蛋白的裂解和调节。在个体发育如生长、形态发生以及伤口愈合和组织损伤过程中，MMP参与结缔组织的降解。MMP对与组织密切相关的疾病和病理过程如炎症、肿瘤和皮肤疾病也具有活性。这些酶（不包括膜MMP）大多以原酶形式从细胞中分泌，在需要时通过锌离子激活，以达到实际的裂解速度。除此之外，MMP分子中的钙离子还具有结构功能。MMP是一类同源蛋白质，它们包括胶原酶、溶基质蛋白酶、基质溶素、明胶酶、膜金属蛋白酶以及其他MMP等六类。MMP是锌-和Ca-依赖性内肽酶，以无活性的原酶形式合成。细胞外酶的活化包括两个步骤：第一步是MMP的肽原在蛋白酶的作用下初步裂解，使肽原结合作用变得不稳定。第二步是由其他MMP将肽原进行裂解。
10 锌的转录功能
2 000多种转录因子或DNA结合蛋白依赖于锌。这些转录因子和DNA结合蛋白参与多种蛋白质的基因表达。调节蛋白与DNA中的启动子区结合，并允许启动转录（即将DNA转录成RNA）。与DNA结合的转录因子具有特异性结构基序（氨基酸序列），其中最重要的结构基序就是所谓的“锌指（Zinc fingers）”。
“锌指”是在多种不同转录因子中存在的蛋白质结构域，使（转录）因子与特定的DNA序列结合。这个术语的灵感来自于其形状，“锌指”由大约30个与锌原子结合的氨基酸序列组成。該氨基酸序列特包含两个组氨酸和两个半胱氨酸残基，它们与一个锌原子配位。因此，“锌指”通常指Cys2His2。蛋白质与DNA结合需要锌原子。含有“锌指”的蛋白质在转录、翻译、细胞骨架的组织、发育中的上皮细胞黏附、染色质重塑蛋白以及三级结构的排列方面很重要。在DNA结合中锌起到重要作用的另外一类成分是类固醇激素受体，这些受体位于细胞质或细胞核中。
11 胰岛素的合成
锌对于胰岛素的合成和功效是必不可少的。胰岛素储存在胰岛的B细胞中，胰岛素不断运输到血液中，随着血糖水平升高，其水平也不断提高。在分泌性囊泡中，胰岛素以含有锌离子的规则晶体结构排列。每个胰岛素分子与2～4个锌原子连接。胰岛素与锌形成锌/胰岛素复合物以减缓胰岛素缓释放到血液。
12 结论
对动物正常的生长发育而言，锌是必不可少的。锌参与DNA复制和RNA转录。此外还参与生长激素的代谢，在主要的内分泌系统中起着重要作用。锌与血液中生长因子[与胰岛素样生长因子1（Insulin-Like Growth Factor 1，IGF-1）相似]浓度降低有关，是生长激素正常发挥功能所必需的。动物试验表明，缺乏锌会导致采食量下降。生长迟缓的动物补充锌后，体重会增加。
锌对免疫系统非常重要。锌缺乏时，胸腺萎缩，胸腺活性下降。胸腺素是一种需要锌才能激活的激素，负责T淋巴细胞的成熟、细胞毒性和细胞因子的产生。此外，锌缺乏时B淋巴细胞的发育和抗体[特别是免疫球蛋白G（Immunoglobulin G，IgG）]产生受到干扰。锌在这些免疫过程中的作用源于其参与基础的细胞功能，如DNA复制、RNA转录、细胞分裂和细胞活化。
锌也是重要的抗氧化因子，可保持足够的MT水平，保护生物体结构不受自由基损伤。锌是超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）的重要组成部分，防止巯基（-SH）氧化及巯基间的相互作用，防止线粒体和微粒体膜中的脂质过氧化，稳定细胞膜结构，并防止对红细胞渗透膜的损伤。p53肿瘤抑制基因是含有锌的转录因子，其表达有赖于这种元素。
细胞程序性死亡（细胞凋亡）是对免疫系统健康至关重要的生物学调节机制。已经发现锌在细胞凋亡调节中起着重要的作用。锌具有阻断外部因素诱导的细胞凋亡的能力。□□
原题名：Zinc in the animal organism： a review（英文）
原作者：V. Sloup和I. Jankovská等（捷克生命科学大学农业生物、食品与自然资源学院）
7 锌的排泄
日粮摄入的锌主要通过粪便排出，摄入的锌大约有70%～80%被排泄。体内平衡时，胰腺分泌的锌是日粮锌的2～4倍，分泌的锌大多数被再吸收。动物饲料中的锌含量约为100 mg/kg。动物粪便含有未吸收的日粮锌、脱落肠上皮细胞中的锌以及从胰腺和胆囊分泌到肠中的内源性锌。
根据锌摄入量的情况，内源锌的肠道损失在0.5 mg/d～3 mg/d。锌排泄率取决于当前和过去的锌摄入量。年龄也会影响锌排泄率。有报道指出，腹内注射锌后，成年小鼠粪便排泄物中锌含量高于断奶仔鼠和青年鼠。
8 动物日粮中添加锌
家畜的生殖健康和性能在很大程度上取决于其营养状况。微量营养素参与细胞内自由基清除、生殖类固醇和其他激素的合成、碳水化合物、蛋白质和核酸的代谢等功能。微量营养素的缺乏和/或过量都可能会损害雄性动物的精子生成和性欲、生育能力、胚胎发育和存活、产后恢复活力、泌乳量和后代的发育和存活。在动物中，锌缺乏症也可通过味觉（伴有舌上皮损伤）、角蛋白合成障碍、肢体骨骼生长和视力障碍的变化来表现。在缺锌的情况下，表现为食欲不振、饲料营养成分利用不足以及蛋白质和能量代谢紊乱。锌缺乏引起的一种特异性疾病是角化不全，这是发生在犊牛、绵羊、山羊和仔猪皮肤表皮层的一种疾病。在犊牛中表现为头部、颈部、四肢和眼睛周围发生特征性脱毛。
动物喂给高浓度的锌、铁和/或钙，可降低镉的吸收率。日粮中锌的含量处于临界缺乏时，镉的排出延迟更为明显。动物饲喂含有临界浓度的锌、Fe和/或Ca的日粮时，日粮Cd的吸收率和存留率提高7～10倍。
家畜过量摄入锌的情况相对较少，在用高剂量锌治疗的仔猪中有发现。锌过量会降低磷的消化率，引起贫血和消化系统疾病。锌中毒可根据锌与铁和铜的拮抗关系来治疗。过量摄入锌可能会导致必需脂肪酸代谢紊乱，影响前列腺素的合成。
9 基质金属蛋白酶
基质金属蛋白酶（Matrix Metalloproteinases，MMP）是一大类需要锌的蛋白质，负责结缔组织成分如胶原蛋白、弹性蛋白、明胶和酪蛋白的裂解和调节。在个体发育如生长、形态发生以及伤口愈合和组织损伤过程中，MMP参与结缔组织的降解。MMP对与组织密切相关的疾病和病理过程如炎症、肿瘤和皮肤疾病也具有活性。这些酶（不包括膜MMP）大多以原酶形式从细胞中分泌，在需要时通过锌离子激活，以达到实际的裂解速度。除此之外，MMP分子中的钙离子还具有结构功能。MMP是一类同源蛋白质，它们包括胶原酶、溶基质蛋白酶、基质溶素、明胶酶、膜金属蛋白酶以及其他MMP等六类。MMP是锌-和Ca-依赖性内肽酶，以无活性的原酶形式合成。细胞外酶的活化包括两个步骤：第一步是MMP的肽原在蛋白酶的作用下初步裂解，使肽原结合作用变得不稳定。第二步是由其他MMP将肽原进行裂解。
10 锌的转录功能
2 000多种转录因子或DNA结合蛋白依赖于锌。这些转录因子和DNA结合蛋白参与多种蛋白质的基因表达。调节蛋白与DNA中的启动子区结合，并允许启动转录（即将DNA转录成RNA）。与DNA结合的转录因子具有特异性结构基序（氨基酸序列），其中最重要的结构基序就是所谓的“锌指（Zinc fingers）”。
“锌指”是在多种不同转录因子中存在的蛋白质结构域，使（转录）因子与特定的DNA序列结合。这个术语的灵感来自于其形状，“锌指”由大约30个与锌原子结合的氨基酸序列组成。該氨基酸序列特包含两个组氨酸和两个半胱氨酸残基，它们与一个锌原子配位。因此，“锌指”通常指Cys2His2。蛋白质与DNA结合需要锌原子。含有“锌指”的蛋白质在转录、翻译、细胞骨架的组织、发育中的上皮细胞黏附、染色质重塑蛋白以及三级结构的排列方面很重要。在DNA结合中锌起到重要作用的另外一类成分是类固醇激素受体，这些受体位于细胞质或细胞核中。
11 胰岛素的合成
锌对于胰岛素的合成和功效是必不可少的。胰岛素储存在胰岛的B细胞中，胰岛素不断运输到血液中，随着血糖水平升高，其水平也不断提高。在分泌性囊泡中，胰岛素以含有锌离子的规则晶体结构排列。每个胰岛素分子与2～4个锌原子连接。胰岛素与锌形成锌/胰岛素复合物以减缓胰岛素缓释放到血液。
12 结论
对动物正常的生长发育而言，锌是必不可少的。锌参与DNA复制和RNA转录。此外还参与生长激素的代谢，在主要的内分泌系统中起着重要作用。锌与血液中生长因子[与胰岛素样生长因子1（Insulin-Like Growth Factor 1，IGF-1）相似]浓度降低有关，是生长激素正常发挥功能所必需的。动物试验表明，缺乏锌会导致采食量下降。生长迟缓的动物补充锌后，体重会增加。
锌对免疫系统非常重要。锌缺乏时，胸腺萎缩，胸腺活性下降。胸腺素是一种需要锌才能激活的激素，负责T淋巴细胞的成熟、细胞毒性和细胞因子的产生。此外，锌缺乏时B淋巴细胞的发育和抗体[特别是免疫球蛋白G（Immunoglobulin G，IgG）]产生受到干扰。锌在这些免疫过程中的作用源于其参与基础的细胞功能，如DNA复制、RNA转录、细胞分裂和细胞活化。
锌也是重要的抗氧化因子，可保持足够的MT水平，保护生物体结构不受自由基损伤。锌是超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）的重要组成部分，防止巯基（-SH）氧化及巯基间的相互作用，防止线粒体和微粒体膜中的脂质过氧化，稳定细胞膜结构，并防止对红细胞渗透膜的损伤。p53肿瘤抑制基因是含有锌的转录因子，其表达有赖于这种元素。
细胞程序性死亡（细胞凋亡）是对免疫系统健康至关重要的生物学调节机制。已经发现锌在细胞凋亡调节中起着重要的作用。锌具有阻断外部因素诱导的细胞凋亡的能力。□□
原题名：Zinc in the animal organism： a review（英文）
原作者：V. Sloup和I. Jankovská等（捷克生命科学大学农业生物、食品与自然资源学院）