钙铁锌是微量元素吗（钙铁锌微量元素的食物有哪些）

湖北中医学院硕士学位论文酵母富集微量元素铁、锌的研究姓名：****请学位级别：硕士专业：预防兽医学指导教师：**东2001.6.1本研究通过酵母细胞将无机态微量元素铁、锌，富集成为有机态的微量元素．根据酵母细胞结构简单，繁殖快，容易培养，并且组成酵母细胞壁的粘多糖具有亲和二价阳离子能力，可以将无机态铁、锌同化到酵母细胞中去，通过驯化、培育、从２２株酵母茵菌株中筛选出两株能同时富集高含量铁、锌的酵母茵，其铁、锌含量分别高于８０００ｍｇ／ｋｇ，５０００ｍｇ／ｋｇ并对这两株酵母菌的最适生长条件、不同铁盐、锌盐的筛选、硫酸盐的添加浓度及富集酵母菌的稳定性进行了研究。关键词：酵母细胞臻微量元素，铄、，镑ＳｔｕｄｙｏｎＩｒｏｎａｎｄＺｉｎｃＥｎｒｉｃｈｅｄＹｅａｓｔ（Ａｕｔｈｏｒ：ＷａｎｇｙａｈｕａＭａｊｏｒ：ＰｒｅｖｅｎｔｉｖｅｖｅｔｅｒｉｎａｒｙＴｕｔｏｒ：Ｑｉａｎａｉｄｏｎｇ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｇａｎｉｃｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｉｒｏｎ，ｚｉｎｃｃａｒｌｂｅｅｎｒｉｃｈｅｄｉｎｔｏｏｒｇａｎｉｃｏｎｅｓｙｅａｓｔｃｅｌｌｓｈａｖｅｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｒｅｐｒｏｄｕｃｅｑｕｉｃｋｌｙａｒｅｃｕｌｔｕｒｅｄｅａｓｉｌｙｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｉｎｔｈｅｗａｌｌｈａｓｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｔｏａｄｓｏｒｂｂｉｖａｌｅｎｔｃａｔｉｏｎｗｈｉｃｈＣａｌｌａｓｓｉｍｉｌａｔｅｉｎｏｒｇａｎｉｃｉｒｏｎ，ｚｉｎｃｙｅａｓｔｃｅｌｌｓ．ＴｗｏｓｔｒａｉｎｓｗｈｉｃｈＣａｎｅｎｒｉｃｈｈｉｇｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆｉｒｏｎａｎｄｚｉｎｃｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｂｅｅｎｓｅｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍ２２ｓｔｒａｉｎｓｏｆｙｅａｓｔｂｙｔａｍｉｎｇｃｕｌｔｕｒｉｎｇ．Ｉｒｏｎａｎｄｚｉｎｃｉｎｓｔｒａｉｎｓｗｅｒｅａｂｏｖｅ８０００ｍｇ／ｋｇ５０００ｍｇ／ｋｇｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｇｒｏｗｔｈｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｔｗｏｓｔｒａｉｎｓ，ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｅｒｒｉｃｓａｌｔａｎｄｚｉｎｃｉｃｓａｌｔｗｉｔｈＦｅａｎｄＺｎ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆａｄｄｅｄｓｕｌｐｈａｔｅａｎｄｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｎｒｉｃｈｅｄｙｅａｓｔｓｔｒａｉｎｓｗｅｒｅａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｔｅｓｔ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ｙｅａｓｔｃｅｌｌ；Ｅｎｒｉｃｈ；Ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔ铁、锌是动物必需的营养物质，是动物全价配合饲料中的重要组成成分。

锌是体内多种金属酶、激素和胰岛素的组成成分，也是２００多种酶的激活因子，参与核酸和蛋白质合成、能量代谢、氧化还原、细胞免疫与体液免疫过程。铁、锌等元素的缺乏会引起动物，特别是幼龄动物的营养不良，发育迟缓、厌食和贫血等疾病，从而影响动物的生长、发育及免疫等。目前，国内在饲料中使用的铁、锌等微量元素，主要以硫酸亚铁，硫酸锌等无机形态添加，这种形态在应用中出现了很多弊病，如动物吸收率低，排泄大，有些微量元素在加工、贮存和运输过程中不稳定，易氧化等，造成环境污染并与饲料中其它营养成分协同配伍性差，如硫酸亚铁难以解决哺乳仔猪贫血症状，铁、锌能提高生物组织的吸收利用率，但同时又降低了饲料中的其它营养成分如维生素等的利用。七十年代美国首先研制了螯合型氨基酸矿物质盐，其稳定性及在动物营养上的有效性是无机盐添加剂不可比拟的。我国八十年代也成功地研制了这种氨基酸微量元素螯合物，但其成本高、制造工艺复杂，在饲料中广泛使用还有一定困难。特别是氨基酸铁锌非常昂贵，作为饲料添加剂还难以接受。近十多年来，国内外用酵母菌作载体富集动物和人所必需的微量元素己成为研究热点。酵母细胞具有结构简单、营养要求不高、繁殖快，而且组成酵母细胞壁的多糖具有亲和二价阳离子能力的特点，因此我们进行了酵母富集铁、锌等微量元素的研究。

应用酵母富集微量元素有很多优点，酵母本身除有高含量高吸收率的微量元素外，还可提供相当数量的蛋白，必需氨基酸及丰富的维生素，酶，甘露寡糖及一些重要的辅助因子等；富集的微量元素有良好的稳定性，便于贮存，运输以及与饲料中其它成分能更好地协同配伍，避免饲料中营养成分流失，酵母作为饲料的营养成分，经富集的微量元素产品为天然成分，又具有芳香味，不含无机盐中其些对动物胃肠有刺激作用的物质，酵母菌在肠内繁殖能产生多种消化酶，Ｂ族维生素和生长因子，有促进消化、强化营养及抗病促长，增强免疫机能的效果，此外还可以降低微量元素在粪便中的排泄量，减少环境污染。因此，它的应用前景非常广泛。目前，畜牧业发达国家在微生物富集微量元素方面的研究已经取得了很大的成果。我国在这方面的研究还比较少，刚刚起步，急待加强。本研究拟用啤酒酵母进行发酵、驯化、筛选，选育出可以富集高含量铁、锌的酵母。选择的酵母菌应具有以下特点：营养要求简单，菌体生长对原料及环境条件要求不严格；选择不易被杂菌污染，生命力强的菌种，选择菌体体积大，生长速度快，增殖力强，酒精发酵力弱的菌种；菌种必须是安全无毒，无致病、致癌作用的：不随意变异的菌种为好。这样，就可以利用这个无限繁殖的载体，把人及动物所需铁、锌同化到细胞中去，再利用先进的工业技术大批生产菌体，经干燥加工成生物利用率高，与添加剂协同配伍性能优于其它化学试剂的食品或饲料添加剂，意义是非常重在世界范围内，自七十年代相继研制出铁酵母、铬酵母、锗酵母、铜酵母、锗硒曲霉、锗硒平菇、锗硒酵母、铁钙碘曲霉等。

日本在用微生物富集微量元素的研究方面很活跃，除研究用同种微生物富集特定的单一微量元素外，还研究用同一种微生物同时富集两种以上的微量元素。例如用酵母菌、曲霉、食用菌等同时富集锗和硒：用曲霉同时富集铁、钙和碘（唐川卓郎，１９７９）。九十年代日本的旭化成工业股份有限公司已有商品硒酵母出售，含量为１０００ｍｇ／ｋｇ以上（陈厚基１９９６）。此公司的高铁酵母已达９０００ｍｇ／ｋｇ以上（中山岛１９９３），并申请了专利。匈牙利布达佩斯工业大学农业和化学系也成功地研制了富含多种微量元素的酵母细胞，所富集的铁酵母中的铁含量达１０００ｍｇ／ｋｇ—１００００ｍｇ／ｋｇ，锌酵母含锌５０００ｍｇ／ｋｇ，硒酵母含硒１０００ｍｇ／ｋｇ以上，铜酵母中含铜５０００ｍｇ／ｋｇ—１００００ｍｇ／ｋｇ。这些酵母味道好，生物利用率高，易于分散，可作食品添加剂，也可作为饲料添加了大量的资金和人力，认为铬酵母、硒酵母是当今世界用于动物生产的生物技术研究和发展的重点之一。美国Ａｌｌｔｅｃｈ公司几年来对本公司研制的硒酵母和铬酵母进行了全世界范围的应用试验研究取得了振奋人心的结果，美国的富硒酵母硒的含量达１０００ｍｇ／ｋｇ以上（Ｍａｈａｎ，１９９６），硒酵母的应用研究证明，在改进牛、猪等的硒状况方面要比亚硒酸钠盐提高３—６倍（Ｔ．Ｐ．Ｌｙｏｎｓ，１９９４）。

在对反刍动物、非反刍动物及水产等应用研究表明，硒酵母与亚硒酸钠盐相比，在提高动物繁殖能力，促进生产性能，改善畜 禽产品质量，提高动物免疫性能等方面均很显著（Ｐｅｈｒｏｓｎ １９９３，Ｄｏｎ Ｍａｈａｎ １９９６）。对铬酵母在畜禽及水产广泛的应用试验表明，铬酵母在抗 动物应激，提高动物机体免疫力，提高饲料利用率和畜禽产品瘦肉比率方 面效果均很明显（Ｈａｎｇ Ｘ１９９２，Ｍｅｒｌｉｎ Ｄ．Ｌｉｎｄｅｍｎｎ １９９６）。 我国用微生物富集微量元素的研究始于八十年代，研究的目的一般限 于作为人的营养添加剂和药用。上海酵母厂和上海生物工程试验基地首先 研制成功了高铁酵母、高锌酵母。继而上海酵母厂又同上海交大、上海工 大、上海中医学院气功研究所、上海肿瘤研究所等单位组成上海功能食品 协作组，共同组织攻关，研制成含硒量８００ｍｇ／ｋｇ的硒酵母，黑龙江商学院 又研制出了铁酵母，贵州中医学院、辽宁微生物所又研制出了锌酵母。 总之，用酵母富集人及动物所需微量元素的研究在国内外已形成热点， 其研究及应用均取得了一定成果，展示了光明的前景。为此，我们进行酵 母菌富集微量元素铁、锌的研究，本研究成果将为动物生产新一代微量元 素铁锌添加剂提供技术保障。

富铁锌酵母以其高效廉价、安全、易被动物 充分利用等优越特点，加之繁殖极快，产量大，成本低，适合工业化生产， 必将很快被广大用户所接受；有机态铁锌添加剂的应用，也必将大大提高 全价饲料的利用率，提高动物单位饲粮增重和畜产品产量，进而给畜禽饲 养者带来巨大的经济效益。 材料与方法１．材料 １．１菌种２２株酵母菌由吉林农业大学微生物教研室提供。 １．２主要仪器 原子吸收分光光度计 旋转摇床ＴＨＺ一８２型 高速台式离心机ＬＤ４—２Ａ 显微镜ＪＮＯＥＣ ＸＳ一２１２—２１０ 手提式高压灭菌器ＹＸＱ．ＳＧ一２８０型 １．３主要试剂 硫酸亚铁（含７个水）、氧化亚铁（分析纯）、硫酸锌（含７个水）、 硝酸锌（分析纯）、氯化锌（分析纯）、氧化锌（分析纯）、葡萄糖、 酸氢二钾（分析纯）、磷酸二氢钾（分析纯）、硫酸镁（含７个水）、蛋白胨、琼脂粉、氢氧化钠、盐酸。 １。４培养基 １．４．１固体培养基 葡萄糖 ２０ ＭｇＳ０４．７Ｈ２０ Ｋ２ＨＰＯ｛ ＫＨ。ＰＯ。 蛋白胨 琼脂粉 １．４．２液体培养基 葡萄糖 ＭｇＳＯ。．７Ｈｚ０ Ｋ２ＨＰ０４ ＫＨ２Ｐ０４ 蛋白胨 ｇｆ１０ ２．方法２．１培养基的制备 ２．１．１琼脂斜面培养基的制备 将固体培养基加热，待完全溶解后分装于试管中，每管５ｍｌ，加塞后 经１１０，３０分钟高压灭菌，在培养基未凝固之前，呈１５度斜面放置，凝 固后鉴定无菌，置４冰箱中备用。

２．１．２琼脂平板培养基制备 将固体培养基经１ｌＯ，３０分钟灭菌后，在无菌条件下，将未凝固的 培养基倒入灭菌的平皿中，待凝固后，鉴定无菌，颠倒放置４冰箱中备 ２．１．３摇瓶种子培养基制备将含有一定铁、锌离子浓度的液体培养基分装在３００ｍｌ三角烧瓶中， 于１１０，３０分钟高压灭菌后，放置３７温室中２４ｈ一４８ｈ培养，证明无污 染后备用。 ２．１．４富集培养基制备 将含有一定铁、锌离子浓度的液体培养基分装成一定量，经１１０，３０ 分钟高压灭菌后，放置３７温室中，经２４ｈ一４８ｈ培养，证明无菌后待用。 ２．２菌种的筛选 ２．２．１菌种的复苏 将收集到的代号分别为１至２２号共２２株菌种，在无菌条件下，用接 种环将其分别接种在琼脂斜面培养基上，置３０温室中培养２４小时，复苏 菌种。 ２．２．２菌种的纯化 将琼脂斜面上生长的２２株菌种，在无菌条件下，用接种环后分别接 种在琼脂平板培养基上，３０培养２４ｈ－４８ｈ。 ２．２．３菌种的增殖培养 在纯化培养的２２株菌种的琼脂平板上，观察菌的生长情况，选取典型 菌落，在无菌条件下，接种在斜面培养基上，３０培养２４ｈ，扩大纯化培养。 ２．２．４菌种平板初筛法，将斜面培养基上生长的２２株菌种，分别划线接种在富铁、富锌琼脂平 板培养基上，其中铁、锌离子浓度各为６０ｐｐｍ，３０。

Ｃ培养４８ｈ，挑选出在平 板培养基上耐铁、锌离子的８株菌种。 ２．３菌种的宣集培养 ２．３．１初筛菌种的富集培养 将初筛得到的耐铁、锌酵母菌种，用接种环挑取后分别接种在富铁、富 锌的琼脂斜面上，３０。Ｃ培养２４ｈ。其中ＦｅＳＯ。．７Ｈ。０为６０ｐｐｍ，ＺｎＳＯ。为６０ｐｐｍ， 测定其茵体的铁、锌含量，选择高富集菌株。 ２．３．２摇瓶寓集培养方法 在无菌状态下，将斜面培养基上生长２４ｈ的８株耐铁、锌菌种接种在装 有种子培养基的三角瓶内，在旋转摇床上３０培养２４ｈ，旋转摇床的振荡 幅度应以能使酵母与Ｆｅ”、Ｚｎ”充分接触有利于增加氧气含量为宜，故应缓 慢，在振幅为１２ｃｍ时，２００ｒ／ｍｉｎ左右速度最佳。然后，再按１／１０接种量 转接在摇瓶富集培养基，培养条件同上。培养４８ｈ后收获菌液，离心 （３０００ｒ／ｍｉｎ，５分钟）收获菌体，生理盐水洗涤３次，将菌体在６５—７０ 烘干，以菌体重量达到恒重为准。测定菌体铁锌含量及菌体干重。经３次 重复培养测定其铁、锌含量，取其三次结果的平均值。 ２．４测定方法 菌体干重采用重量测定法，待测样品中的铁、锌含量经处理后，采用原