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编号:10284877
补锌对缺锌烫伤大鼠血清和部分器官锌、铜含量的影响
http://www.100md.com 《军医进修学院学报》 2000年第3期
     作者:李烽 鲍善芬 郭振荣 赵霖 丛涛 韩文丽 柴家科

    单位:李烽 郭振荣 柴家科;鲍善芬 赵霖 丛涛 韩文丽(解放军总医院营养科,北京 100853)

    关键词:烫伤;锌;铜

    军医进修学院学报000313 [摘要] 目的:严重烧伤后往往存在锌营养不良状态,本实验考察不同剂量补锌是否会造成锌的蓄积或影响铜代谢。方法:利用人工半合成饲料技术制成不同含锌饲料;大鼠进食低锌饲料成为缺锌模型,造成 20% TBSA深Ⅱ度烫伤后饲以不同含锌饲料(含锌量分别为: 1.6 μg/g; 24.7 μg/g; 286.9 μg/g),原子吸收法分析血清、肝、肾、脾和睾丸的锌、铜含量。同时设一组大鼠烫伤前后均进食正常含锌饲料(含锌量: 24.7 μg/g) 做对照组。结果:补锌可显著提高血清和各器官的含锌量,补高锌组未发现器官存在锌的过量蓄积;大剂量补锌使血清、肾脏铜含量也明显提高。结论:在严重烧伤后的锌缺乏状态下,短时期内适当加大补锌量不会导致锌的过量蓄积,对铜代谢无不良影响。
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    中图号:R64 文献标识码:A

    文章编号:1005-1139(2000)02-0199-03

    The effects of zinc supplements on contents of zinc, copper in serum and organs in zinc deficient scalded rats

    LI Feng, BAO Shan-fen, GUO Zhen-rong, ZHAO Lin, CONG Tao, HAN Wen-li, CHAI Jia-ke

    (Burns Institute, PLA 304th Hospital, Beijing 100037, China)

    Objective:Major burns often induce zinc deficient status. The purpose of this study is to investigate whether excessive store of zinc or metabolic disturbance of copper will be induced because of large supplements of zinc after major burns. Methods:Artificial semi-synthetic diets with different zinc contents were made. Three groups of rats were give zinc deficient diet to induce zinc deficient status then 20% TBSA second degree scalds were made. Then the rats were divided into three groups pair-fed chows different in zinc concentration. Zinc contents were 1.6 μg/g, 24.7 μg/g, 286.9 μg/g respectively. A group of rats fed normal zinc content (24.7 μg/g) diets before and after scalds was designed as control. The contents of Zn and Cu in serum, liver, kidney, spleen and testicle were analyzed. Results:Zinc contents in these organs were improved markedly but excessive store of zinc resulted from large supplements of zinc were not found. The contents of copper were improved markedly in serum and kidney too because of zinc supplements. Conclusion:In zinc deficient status after severe burns, increasing the supplements of zinc moderately in a short time do not result to excessive store of zinc nor metabolic disturbance of copper.
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    Key words:scald; zinc; copper

    锌是必需营养物质,严重烧伤往往造成锌自创面和尿液大量流失而成为典型的锌营养不良状态。由于锌对创伤修复、新陈代谢有着不可替代的重要作用,补锌加速创面愈合是必要的,以往一些临床和基础研究也显示补锌具有良好的前景,但在将补锌列入临床治疗方案之前,有两个问题必须明确:①以大于RDA值的治疗量补锌是否会导致锌的过量蓄积;②补锌,尤其是以治疗量补锌是否会减少铜的吸收。针对这两个问题,我们利用缺锌大鼠模型,在烫伤后给予不同补锌量,准确计算了补锌对缺锌烫伤大鼠各主要脏器锌、铜含量的影响。

    1 材料和方法

    1.1 饲料制作 按美国AIN-93 啮齿类实验动物纯化饲料标准[1]制备。基础饲料配方见表 1。

    表1 基础饲料配方 成分
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    含量(g/kg)

    百分比(%)

    酪蛋白

    200

    20

    淀粉

    365

    36.5

    糖

    280

    28

    植物油(玉米油)

    10
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    1

    硬脂油(可可油)

    70

    7

    纤维素

    30

    3

    维生素混合物

    3

    0.3

    矿物质混合物

    40

    4
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    DL-蛋氨酸

    2

    0.2

    饲料主要成分中酪蛋白含锌量高,其他成分含锌很少或用量很少,因此我们采取以 1% EDTA螯和,并以蒸馏水反复洗涤的方法去除酪蛋白所含锌,重复 14 次后测定洗涤液含锌量为 0.007 μg/ml,较首次洗涤液含锌量 8.60 μg/ml 下降了 4 个数量级。将酪蛋白晾干后实测含锌量为 1.55 μg/g。

    将酪蛋白与饲料其它成分混匀成为基础饲料,加入不同剂量的硫酸锌溶液,制成低锌、正常含锌和高锌饲料。待饲料制成并烘干至恒重后各取样四份,实测三种饲料含锌量分别为 (1.6±0.2) μg/g、 (24.7±1.4) μg/g、 (286.9±27.2) μg/g。三组饲料中加入等量的硫酸铜溶液,使铜含量一致,为 6.0 μg/g。
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    1.2 动物饲养与分组 36 只 1 月龄雄性Wistar大鼠(中国医学科学院动物繁殖中心),体重 (61.9±2.7) g。随机分成两组,一组进食低锌饲料,另外一组进食正常含锌饲料,分别饲养1周以后,第 8 天全部大鼠乙醚麻醉, 10% 硫化钠背部去毛, 100 ℃ 沸水烫伤 6 s,造成 20% TBSA深Ⅱ度烫伤(病理证实)。烫伤当日,伤前进食低锌饲料的大鼠再分为 3 组,一组继续进食低锌饲料(LL组, 12 只),一组改饲正常含锌饲料(LN组, 8 只),一组改饲高锌饲料(LS组, 8 只)。伤前进食正常含锌饲的大鼠,伤后仍进食原饲料(NN组, 8 只)。大鼠均单笼饲养于全塑代谢笼中,各组进食量均保持与进食量最少的LL组一致。伤后第 8 天全部大鼠抽血处死,留取标本。

    1.3 标本采集与处理 全血置于无金属污染的抗凝管内, 300 r/min 离心 10 min,取血清 -20 ℃ 保存待测。取肝、肾、脾、睾丸,置于无金属污染的塑料袋内 -20 ℃ 保存待测。
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    1.4 血清Zn、Cu含量 稀释后按原子吸收法测定。

    1.5 器官Zn、Cu含量 取 0.3~0.5 g 标本,加高纯硝酸 5 ml,高氯酸 0.5 ml 常温过夜,使标本完全溶解;次日逐渐加热至溶液无色,瓶内充满白色浓烟时停止消化,稀释后按原子吸收法测定。同时做空白对照;质控采用牛肝 1671。

    1.6 统计方法 用Minitab统计软件进行单因素方差分析。结果用x±s表示。

    2 结 果

    2.1 血清、肝、肾、脾、睾丸的锌含量 LL组大鼠血清锌、肝锌、肾锌、睾丸锌含量显著低于其它三组,脾锌含量略低于LN组和NN组,显著低于LS组;LN、LS、NN三组之间血清和器官锌含量的差异无显著性(表 2)。表2 四组大鼠血清、肝、肾、脾、睾丸Zn含量的比较(±s,μg/g) 组别
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    血清

    肝

    肾

    脾

    睾丸

    LL

    0.592±0.134

    29.76±5.01

    20.36±2.99

    21.28±3.53

    18.39±1.01

    LN

    0.897±0.079*
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    48.95±11.07*

    23.12±1.71*

    22.87±2.30

    23.05±2.20*

    LS

    0.881±0.123*

    51.89±9.29*

    24.28±2.39*

    27.74±8.58*

    21.95±0.86*
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    NN

    0.934±0.268*

    53.42±9.24*

    23.54±3.86*

    22.39±1.31

    22.54±0.68*

    与LL组比较*P<0.05

    2.2 血清、肝、肾、脾、睾丸的铜含量 LL组大鼠血清铜含量显著低于其它三组,肾铜含量显著低于LN组和LS组,肝铜和睾丸铜含量都有低于其它三组的趋势;LN、LS、NN三组之间血清和器官铜含量的差异无显著性(表 3)。表3 四组大鼠血清、肝、肾、脾、睾丸Cu含量的比较(±s,μg/g) 组别
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    血清

    肝

    肾

    脾

    睾丸

    LL

    0.903±0.114

    8.11±3.16

    4.20±0.56

    3.28±0.93

    2.53±0.39

    LN

    1.277±0.231*
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    8.63±2.66

    4.81±0.76*

    3.37±1.16

    2.57±0.56

    LS

    1.298±0.210*

    8.81±2.16

    4.98±0.54*

    2.67±0.29

    3.84±2.06

    NN
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    1.139±0.317*

    8.26±0.52

    4.28±0.39

    2.64±0.41

    3.55±1.05

    与LL组比较*P<0.05

    3 讨 论

    锌是重要的微营养素,但由于一些基于生理状态的研究认为大量补锌可能会引起锌的过量蓄积或干扰其它二价元素的代谢[2,3],尤其是具有多种重要功能的铜的代谢,使得补锌并未在临床广泛开展。本实验针对严重烧伤后机体处于锌缺乏状态这个现实,对不同剂量补锌对锌代谢本身及铜代谢的影响进行了初步的实验研究。
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    通常,饲料的含锌量在 10 μg/g 以上就不会发生锌缺乏,为了模拟可能应用于临床的大剂量补锌,我们设计了一组含锌量为 286.9 μg/g 的高锌饲料,其含锌量约为饲料正常含锌量高限 (200 μg/g) 的 1.5 倍,以利观察大量补锌的效果。本实验所采用的正常含锌饲料的含锌量为 24.7 μg/g。

    本实验发现补锌可显著提高血清、肝、肾、脾和睾丸的含锌量,纠正烧伤后的锌缺乏状态。尽管高锌饲料的含锌量是正常饲料含锌量的 11 倍,却没有在任何一个组织器官发现LS组的含锌量与LN组有显著差别,这说明锌在体内的自稳态调节是十分有效的,当食物含锌量超过机体需要时,锌的吸收率下降,多余的锌可随粪便排出而不被吸收[4],不会因锌量多而使锌的吸收无节制的上升。

    “具有类似的物理和化学性质的元素将在生物上相互拮抗”,这个观点被认为是锌与其它微量元素相互作用的基本规律。锌、铜都在小肠吸收,大量锌可以抑制铜吸收,造成铜营养不良。但这一基本规律描述的是生理情况,在锌缺乏状态下情况是否依然如此,报道十分少见。周丽丽曾经报道[5],大鼠进食低锌饲料 25 d 造成低锌模型后,改饲 12 μg/g、 30 和 250 μg/g 的不同含锌饲 15 d,发现三个不同剂量补锌组的血清铜水平均有高于低锌组的趋势。在本实验中,LL组血清铜显著低于其它三组;肾铜含量显著低于LN、LS组;肝铜和睾丸铜的含量也存在低于其它三组的趋势。综合这些组织器官来看,当处于锌缺乏状态时,适当加大补锌量不但不会减少铜的吸收,反而可以提高铜在一些组织的中含量。我们认为主要原因有两点:①锌缺乏使肠粘膜结构改变、吸收功能下降,补锌后逐渐恢复正常[6],使得包括微量元素和矿物质在内的各种营养物质的吸收都得到了加强;②尽管高锌饲料是正常饲料含锌量高限的 1.5 倍,但由于实验中采用对喂的方法,所以LN、LS、NN三组的进食量均与进食量最少的LL组相同,使得这三组的实际锌摄入仍未过量。
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    总之,在严重烧伤后、机体处于严重锌缺乏状态下短时期适当加大补锌剂量,可以促进机体锌营养平衡状态的迅速恢复、不会造成锌的过量蓄积,对铜营养状态无明显不良影响。

    基金项目:“九五”军队科研基金项目(96L043)

    作者简介:李烽(1972-),男,北京市人,1996年第四军医大学本科毕业,1999年军医进修学院硕士毕业,解放军304医院烧伤整形科医师。电话:(010)66867146

    [参考文献]

    [1] Philip GR, Forrest HN, George CF. AIN-93 purified diets for laboratory podents: final report of the American Institute of Nutrition Ad Hoc Writing Committee on the reformulation of the AIN-76 Ardent diet [J]. J Nutr, 1993,123:1939-1951.
, http://www.100md.com
    [2] Oestreicher P, Cousins RJ. Cooper and zinc absorption in rats: mechanism of mutual antagomism[J]. J Nutr, 1985,15:159-166.

    [3] 金少华,吴训贤.饲料补锌对大鼠铜铁代谢的影响[J].营养学报,1997,19(1):94-96.

    [4] 闻芝梅,陈君石,译.现代营养学[M].第七版.北京:人民卫生出版社,1998.283.

    [5] 周丽丽,樊晶光,李思汉.缺锌和补锌对大鼠血清锌铜及血脂水平的研究[J].营养学报,1995,17(3):302-306.

    [6] Southon S, Gee JM, Johnson IT. Hexose transport and mucosal morphology in the small intestine of the zinc deficient rat[J]. Bri J Nutr, 1984,52(2):371-380.

    收稿日期:1999-12-20; 修回日期:2000-01-20, 百拇医药