補(bǔ)鋅進(jìn)入新時(shí)代，富鋅酵母實(shí)力現(xiàn)

鋅廣泛分布于生命體的各個(gè)組織，在人體內(nèi)的含量僅次于鐵而居第二位。人體中含鋅的酶(包括碳酸酐酶、醇脫氫酶、羧基肽酶、DNA多聚酶、醛縮酶、過氧化物歧化酶)，及非酶蛋白質(zhì)不下70余種依靠鋅原子發(fā)揮其活性作用。此外，還有另一些酶(如精氨酸酶、組氨酸酶、卵磷脂酶、烯醇化酶)需要鋅激活。它直接參與了核酸、蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞的分化和增殖以及許多重要的代謝。人體內(nèi)還有一些酶需要鋅的激活而發(fā)揮其活性作用。鋅是人體生長發(fā)育、生殖遺傳、免疫、內(nèi)分泌等重要生理過程中必不可少的物質(zhì)，人體含鋅總量減少時(shí)，會引起免疫組織受損，免疫功能缺陷，所以鋅被人們譽(yù)為“生命之花”。

富鋅酵母是酵母在生長過程中，對環(huán)境中的鋅元素進(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)化，使鋅與酵母體內(nèi)的蛋白質(zhì)和多糖有機(jī)結(jié)合，從而消除了化學(xué)性質(zhì)的無機(jī)鋅和有機(jī)鋅對人體的毒副反應(yīng)和腸胃刺激，使鋅能夠更高效、更安全地被人體吸收利用。

1

富鋅酵母中鋅的存在形式及結(jié)合形態(tài)研究

賈義等在對富鋅干酵母和富鋅鮮酵母的鋅含量分析中發(fā)現(xiàn)， 富鋅酵母鋅元素包括細(xì)胞表面的無機(jī)態(tài)鋅以及細(xì)胞壁結(jié)合的有機(jī)態(tài)鋅和酵母細(xì)胞內(nèi)存在的鋅。從研究結(jié)果可看出富鋅干酵母總鋅含量達(dá)5507ppm，表明該品種的酵母對鋅的富集能力較強(qiáng)，且無機(jī)態(tài)鋅含量為10.6%，說明該酵母對無機(jī)鋅的同化效果較好。與目前報(bào)道的富鋅酵母相比，細(xì)胞壁表面結(jié)合鋅含量相近，為48.1%。細(xì)胞壁主要由多糖和蛋白質(zhì)等組成，推測多糖和蛋白質(zhì)對鋅離子的絡(luò)合和富集起到了很重要的作用。也有人認(rèn)為酵母細(xì)胞壁的磷酸甘露糖的磷酸二酯鍵鍵合在第1位點(diǎn)，同時(shí)它可能帶有負(fù)電荷，因此酵母細(xì)胞凈負(fù)電荷也有可能是絡(luò)合鋅離子的位點(diǎn)。  

從研究結(jié)果還可看出無論鮮酵母還是干酵母中，鋅在細(xì)胞內(nèi)的含量分布百分率均比較接近，且主要分布在細(xì)胞壁上，因此可以認(rèn)為酵母細(xì)胞對鋅的富集主要是通過細(xì)胞壁上的多糖和蛋白質(zhì)來進(jìn)行的。

對于鋅和蛋白質(zhì)的結(jié)合機(jī)制方面的研究，國外已有很多報(bào)道。從Sarah Macpherson的研究可以看出，真菌轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，鋅簇蛋白中鋅與蛋白質(zhì)是通過Cys殘基和 His殘基結(jié)合的，結(jié)合方式有三種：Cys2His2、Cys4和Cys6。即一個(gè)Zn2+和兩個(gè)Cys 殘基以及兩個(gè)His 殘基結(jié)合的蛋白，一個(gè)Zn2+和四個(gè)Cys 殘基結(jié)合蛋白以及一個(gè)Zn2+和六個(gè)Cys 殘基結(jié)合蛋白。也有研究報(bào)道鰲合有Cu2+的金屬硫蛋白（Cup1-1p 和Cup1-2p）也可以結(jié)合鋅離子。含鋅蛋白中，鋅與不同的氨基酸殘基結(jié)合，除了His殘基的N 原子以外，還有Asp殘基和Glu殘基提供-OH與Zn2+結(jié)合。蛋白的N-末端則由三個(gè)Cys殘基和一個(gè)His殘基與Zn2+結(jié)合，cox4蛋白中含有兩個(gè)Zn2+，一個(gè)與4個(gè)Cys 殘基結(jié)合，一個(gè)與三個(gè)Cys 殘基以及一個(gè)His 殘基結(jié)合。而目前研究中涉及相關(guān)數(shù)據(jù)的是，5000ppm的富鋅干酵母中，48.0%的鋅元素是以細(xì)胞壁結(jié)合形態(tài)存在，約16.8%的鋅元素以水溶性蛋白結(jié)合形式存在，24.0%的鋅以小分子結(jié)合形式存在，另外有10.6%的鋅元素是無機(jī)鋅殘存形式，剩下的0.6%左右的鋅元素存在于酵母細(xì)胞器內(nèi)。

當(dāng)然，酵母鋅的開發(fā)還處在研究階段，尚存在有許多不完善的地方。首先,有機(jī)活性鋅的產(chǎn)品質(zhì)量評定方面尚存在問題, 對有機(jī)活性鋅已進(jìn)行多年研究的美國無論是其分析化學(xué)學(xué)會(AOAC)，還是飼料管理官員協(xié)會(AAFCO)都沒有提出鑒定酵母鋅產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品的絡(luò)合率及絡(luò)合強(qiáng)度的方法。這也是由于酵母鋅中鋅與酵母的結(jié)合機(jī)制還未能完全闡釋清楚, 鋅與酵母中的多糖還是蛋白質(zhì)形成有機(jī)活性鋅還有待進(jìn)一步的研究。其次,酵母鋅的消化吸收機(jī)制及其在特定組織的定位,以及在靶組織細(xì)胞內(nèi)的分子水平代謝機(jī)理,也還需進(jìn)一步的研究。 

2

富鋅酵母（酵母鋅）的優(yōu)勢及特點(diǎn)

中國的補(bǔ)鋅產(chǎn)品經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。其中代是無機(jī)鹽類補(bǔ)鋅制劑， 包括了硫酸鋅、氯化鋅等。無機(jī)鋅中的典型代表為硫酸鋅，它結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，適量補(bǔ)充可以消除鋅缺乏所帶來的癥狀。但據(jù)《中國藥物大辭典》記載，人體的吸收率只有7%。無機(jī)鋅有明顯的不良反應(yīng)，如食欲減退、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等；第二階段是以葡萄糖酸鋅為代表的有機(jī)鋅補(bǔ)劑。這些產(chǎn)品包括葡萄糖酸鋅、草酸鋅、檸檬酸鋅、乳酸鋅、甘草酸鋅等，是早開發(fā)的一類有機(jī)鋅，它與無機(jī)鋅相比，顯著的特征是對胃腸道的刺激作用明顯減少，但仍有一定的刺激性，口服有輕度惡心、嘔吐、便秘等不良反應(yīng)。第三階段即是以富鋅酵母為代表的生物鋅，富鋅酵母作為第三代生物鋅的代表，是目前生物鋅研制與開發(fā)的主流。

富鋅酵母作為第三代優(yōu)質(zhì)補(bǔ)鋅產(chǎn)品，其主要優(yōu)勢及特點(diǎn)表現(xiàn)如下：

2.1 天然好吸收：富鋅酵母中的鋅具有特殊的吸收機(jī)理。據(jù)研究，鋅在酵母細(xì)胞內(nèi)與蛋白結(jié)合，鋅蛋白進(jìn)入人體后被分解為氨基酸或小肽，無需載體轉(zhuǎn)運(yùn)，就可以被快速吸收。這種吸收方式還可避免食物中影響鋅吸收的因素（植酸、鈣、纖維、磷酸鹽等）干擾。

2.2 安全無負(fù)擔(dān)：富鋅酵母中的鋅與酵母體內(nèi)的蛋白質(zhì)和多糖有機(jī)結(jié)合，其存在形式與微量元素在生物體內(nèi)存在的自然形式較為一致，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性，在胃腸道內(nèi)鋅離子不易離解出來，從而消除了化學(xué)性質(zhì)的無機(jī)鋅和有機(jī)鋅對人體的毒副反應(yīng)和腸胃刺激。

2.3 利用高效率：據(jù)華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院（原同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)）研究，富鋅酵母的吸收利用率高達(dá)70%以上。國外研究發(fā)現(xiàn)富鋅酵母的生物利用率是葡萄糖酸鋅的3.7倍。綜上所述，富鋅酵母既具有鋅營養(yǎng)的生物學(xué)效應(yīng)，又大大降低了無機(jī)鋅表現(xiàn)出的毒性，提高了機(jī)體對鋅的吸收和利用。其次，富鋅酵母還含有豐富的蛋白質(zhì)、B族維生素、膳食纖維和多種消化酶，以及生物態(tài)的鈣、鐵、硒等多種人體必需的營養(yǎng)元素，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)補(bǔ)鋅制劑所造成的營養(yǎng)吸收失衡的缺陷。

綜觀而言, 富鋅酵母既具有微量元素營養(yǎng)的生物學(xué)效應(yīng),又大大降低了微量元素?zé)o機(jī)鹽所表現(xiàn)的毒性, 改變了機(jī)體的吸收和利用。其次, 利用酵母作為補(bǔ)充微量元素的載體在于酵母本身就是很好的營養(yǎng)物, 干酵母中蛋白質(zhì)含量可達(dá)40 %～50 %, 這些酵母蛋白具有極好的氨基酸組成配比, 必需氨基酸含量豐富, 有利于機(jī)體的吸收利用。

從某種意義上講, 酵母是比牛羊雞魚更好的蛋白質(zhì)來源。同時(shí), 酵母還是極好的B族維生素來源, 目前尚找不到另一種食品含B族維生素如此豐富；加之酵母細(xì)胞含有α—淀粉酶、蛋白酶、半纖維素酶、磷酸酶類等, 食母生（藥用酵母）一直被用作助消化。

鋅元素的缺乏不論在人或動物中都較為普遍 ,其缺乏癥的防治正日益為人們所重視。隨著分子生物學(xué)的快速崛起, 建立在分子基礎(chǔ)上的高鋅酵母菌株的獲得必會成就美好未來。我們應(yīng)該加大和提倡第四代有機(jī)活性鋅—酵母鋅的研究開發(fā)，就酵母鋅而言, 不僅在于其鋅與有機(jī)體結(jié)合的活性形態(tài), 而且在于酵母鋅的低毒和營養(yǎng)價(jià)值。總之, 從發(fā)展的眼光看有機(jī)鋅的大面積應(yīng)用必將成為一種趨勢。