2. 广东省深圳市疾病控制中心;
3. 华中科技大学同济医学院公共卫生学院;
4. 山东大学公共卫生学院;
5. 中国疾病预防控制中心营养与食品安全所
锌(Zn) 在世界各地普遍存在。据调查,我国生长发育迟缓儿童中有30%是由于Zn缺乏导致[1]。Zn缺乏的主要原因为膳食摄入量不足和/或生物利用率不高。然而在某些地区,虽然Zn摄入量达到推荐摄入量(RNI),但还是出现Zn缺乏的情况。提示与摄入量不足相比,Zn生物利用率不高可能是更重要的原因。目前膳食营养参考摄入量中Zn吸收率只有整体估计值,而对不同人群、不同膳食结构Zn吸收率并没有制定出相应的标准。为对Zn吸收率进行准确的测量提供资料进行了本研究。结果报告如下。
1 对象与方法 1.1 对象从湖南、湖北省等南方城市生活5年以上的几百名志愿者中选取19~28周岁育龄妇女和成年男子各10名。选择条件:自愿参加,对实验条件要求知情并填写同意书;身体健康,近期未接触药物、射线等,未服用过营养素补充剂,Zn代谢正常;无胃肠道疾病,大便正常;无挑食习惯。
1.2 方法 1.2.1 试剂卡红染料,Fluka,0.1g/粒胶囊;浓缩Zn示踪剂67Zn,ZnSO4溶液形式,66Zn在自然界和示踪剂重的丰度分别为27.90%和5.99%,67Zn为4.10%和88.86%;稀土元素镱(Yb),YbCl3溶液形式,含Yb 4.43mg/g,示踪剂与Yb (中国疾病预防控制中心)。
1.2.2 现场人体实验实验方案经中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所人体试验伦理道德评审委员会审查通过。根据1992年全国营养调查及南方城市饮食习惯设计3 d食谱,食谱分为动物性食品(肉类、鸡蛋、牛奶)、蔬菜(包括水果)、主食(米饭、面包、饼干)、汤(蛋汤)4类。3 d一个循环给予食物,实验期12 d,适应期1 d,第3 d晚上一次性给予67ZnSO4和Yb (准确加入饼干中);试验开始和结束以服用卡红来标记,并精确称量实验期内受试者服用的所有食物和水。
1.2.3 样品收集及前处理(1) 食物样品:收集开始服用卡红至实验结束服用卡红期间的所有食物,搅拌机混合均匀,分装,-20℃储存。(2) 粪便样品:第2 d早餐前0.5h给予每人0.5g卡红胶囊,作为粪便标记物,出现红色粪便后开始收集(包括红色粪便);第13 d早餐前0.5h再次给予卡红,出现红色粪便即停止收集(弃去红色粪便)。共收集12 d,每24 h精确称重1次,搅拌机混合均匀,留取均质样品。实验结束时,按一定比例将实验期内每天收集的粪样混合制成混合粪样,-20℃储存。(3) 粪样前处理:称取0.50~2.00g的样品于经酸煮洗净的聚四氟乙烯(PTFE) 密封罐中,加入5ml浓HNO3(经6次亚沸蒸馏),采用微波消解法将样品消解至透明状态后,转移到干净的聚对苯二甲酸乙二酯(PET) 塑料瓶中,稀释定重至50g。
1.2.4 样品测定(1) 总Zn测定:采用原子吸收火焰分光光度法测定食物及粪便中Zn的含量。(2) 同位素比值测定:采用四极杆型电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS) 配合最新的八极杆碰撞/反应池(ORS) 消干扰技术的电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 测定Zn的同位素比,即67Zn/66Zn比值。(3) 镱(Yb) 测定:采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 的普通模式测定粪便中Yb的含量。(4) 营养素测定:膳食蛋白质采用凯氏定氮法;脂肪测定采用索氏提取法;膳食纤维测定采用粗纤维标准测定法;维生素C (VC) 测定采用2,4-二硝基苯肼法。
1.2.5 计算公式根据质谱法测定的同位素比值等于同位素的原子数目比的原理[2],计算同位素吸收绝对量,用67Zn示踪剂测定Zn吸收率。计算公式为:吸收率=(1-粪排示踪剂Zn/口服示踪剂Zn)×100%。表观吸收率=(膳食Zn总摄入量-粪Zn总量)/膳食Zn总摄入量×100%。
1.3 统计分析采用SPSS 11.5软件进行方差分析及线性回归分析。
2 结果 2.1 南方城市膳食结构(表 1)实验期间每人日能量及膳食营养素摄入量均已达到或超过RNI[3],且较为稳定,4类食品比例相对恒定,实验期内饮食正常平衡。
| 表 1 实验期受试人群膳食平均每日摄入量(x ± s) |
2.2 67Zn吸收率(表 2)
Yb是不被人体吸收的稀土元素,根据Yb在粪便中的回收率可准确的校正示踪剂67Zn的排出量。本实验中成年男子和育龄期妇女Yb平均回收率分别为100%和104%,表明本实验粪便收集较完整,可用Yb回收率来校正示踪剂67Zn的吸收率。成年男子和育龄妇女膳食总Zn摄入量分别为16.1g (>RNI:15.0g) 和10.3g (<RNI:11.5g)[5]。膳食Zn表观吸收率分别为28.4%和26.8%,而经Yb调整后的67Zn吸收率分别为30.3%和30.9%,略高于膳食Zn表观吸收率。
| 表 2 南方成年男子及育龄妇女67Zn吸收率 |
2.3 膳食结构对Zn吸收率的影响
对20名受试者膳食蛋白质、脂肪、膳食纤维、VC摄入量对Zn吸收率的影响分析表明,成年男子上述4类营养素的摄入量对Zn吸收无影响(P>0.05),只有膳食纤维可能降低育龄妇女Zn吸收率(P<0.05)。
3 讨论本实验结果表明,在典型南方膳食模式下,成年男子和育龄妇女的膳食Zn摄入量均达到或接近RNI,稳定性同位素法测定的67Zn吸收率则为30.3%和30.9%,而Zn表观吸收率分别为28.4%和26.8%,2种方法的检测结果均高于我国现行Zn的DRIs (25%的估计值),但有一定差别,稳定性同位素法消除了内源性Zn的影响,且经过Yb校正,能更真实地反映膳食Zn吸收状况。WTO专家委员会认为,在各种膳食条件下,Zn的真吸收率范围在10%~40%。国外报道的成年人膳食Zn吸收率为29%~48%[4, 5],与本研究结果相符。国内于守洋等人用稳定性同位素法对儿童Zn吸收率测定的结果也与本实验一致[6]。本研究表明,在南方膳食模式下,城市成年人平均每日Zn摄入量和Zn吸收率均可达到正常水平。
Zn的吸收受到诸多膳食营养素的影响,如植酸可抑制Zn的吸收,蛋白质和维生素C则可促进Zn的吸收,脂肪、膳食纤维也对Zn的吸收有一定的影响[7]。在本次实验中,除了膳食纤维摄入可能降低育龄妇女Zn吸收率外,其他营养素均对Zn吸收率无影响,并且蛋白质和维生素C的平均每日摄入量均超过RNI。王淑娥等[8]的研究表明,低蛋白、低维生素C、高植酸的膳食模式下,Zn的吸收率只有12.94%。因此,南方城市高蛋白、高维生素C膳食结构可能是导致Zn吸收率较高的一个重要原因。赵显峰等[7]的研究表明,去植酸豆奶中Zn的吸收率显著高于普通豆奶。而本次实验并未对膳食中植酸含量进行测定,可能导致分析结果有一定的偏差。
本研究表明, 在现行的典型南方膳食结构下,膳食中Zn的摄入量以及吸收率均处于较高水平,不会发生Zn缺乏。本次研究受试者数量有限,并不能完全代表整个南方地区膳食Zn吸收水平,但本实验采用目前最先进的稳定性同位素法准确测定了南方城市成年人的Zn吸收率。
| [1] | Wang D, Du X, Zheng W. Alteration of saliva and serum concentrations of manganese, copper, zinc, cadmium and lead among career welders[J]. Toxicol Lett, 2008, 176(1) : 40–47. DOI:10.1016/j.toxlet.2007.10.003 |
| [2] | 周继昌, 黄承钰, 张慧敏, 等. 稳定性同位素评价藏族青年男子膳食铁的吸收率[J]. 卫生研究, 2004, 35(1) : 66–68. |
| [3] | 中国营养学会.中国居民膳食营养素参考摄入量[C].中国营养学会第四届常务理事会第五次会议, 2000. |
| [4] | Egli I, Davidsson L, Zeder C, et al. Dephytinization of a complemen tary food based on wheat and soy increases zinc, but not copper, apparent absorption in adults[J]. J Nutr, 2000, 130(3) : 594–599. |
| [5] | Sandstorm B, Bugel S, mcGaw BA, et al. A high oat-bran intake does not impair zinc absorption in humans when added to a low-fiber animal protein diet[J]. J Nutr, 2004, 134(5) : 1077–1080. |
| [6] | 崔日希, 孙晶, 蔺新英, 等. 山东农村典型膳食儿童人体锌吸收率研究[J]. 中国公共卫生, 2005, 21(7) : 792–794. |
| [7] | 赵显峰, 郝兰英, 荫士安. 12岁男童体内强化去植酸豆粉中钙铁锌的吸收利用率研究[J]. 中华预防医学杂志, 2003, 37(1) : 5–8. |
| [8] | 王淑娥, 刘振军, 徐贵法, 等. 山东农村儿童膳食中人体锌吸收率的测定[J]. 山东大学学报:医学版, 2004, 42(5) : 540–542. |
2008, Vol. 24


