花鳅中微量元素的营养价值及其生物利用率

花鳅是广泛分布于东南亚水域的淡水鱼类，富含蛋白质、脂肪和铁、锌等多种微量元素，其中的微量元素在维持人体免疫功能、参与酶反应及调节生物代谢等方面发挥着重要作用。随着水产养殖技术的不断进步，花鳅等水生物中的微量元素及其生物可用性引起了广泛关注。本文就花鳅中微量元素的营养价值及其生物利用率展开分析，以期为花鳅的开发和利用提供理论依据。

一、花鳅中微量元素的种类与分布

（一）花鳅中微量元素的种类

花鳅体内含有的微量元素种类繁多，主要包括铁、锌、铜、锰、硒等。其中，铁作为血红蛋白合成的关键成分，主要参与氧气运输与细胞呼吸等基本生理过程；锌作为数百种酶的辅因子，直接介入蛋白质合成、DNA复制与细胞分裂等关键反应；铜在电子传递链和铁代谢中可影响细胞的抗氧化能力及免疫调节功能；锰在骨骼形成、抗氧化反应及神经传导等方面具有显著作用；硒作为抗氧化元素，通过在谷胱甘肽过氧化物酶中的作用，能维护细胞的氧化还原平衡，对免疫系统调节产生深远影响。

这些微量元素的含量和比例在花鳅的不同组织和器官中存在显著差异，同时其生物学功能也与花鳅的生态习性、摄食特征，以及栖息环境的矿物质成分密切相关。

（二）微量元素在花鳅组织中的分布

花鳅体内微量元素的分布呈现高度的器官特异性，且会受到其生理功能需求与代谢调控的影响。在不同组织中，微量元素的累积水平具有空间差异性。例如，铁集中于肌肉和血液中，主要参与氧气运输和细胞呼吸过程；锌在肝脏及内分泌系统中富集，承担着催化多种生化反应的功能，主要作用于蛋白质合成与核酸代谢；铜集中在脑、肝脏及肾脏中，参与细胞的抗氧化防御机制，并在维持细胞膜稳定性和能量代谢方面起着决定性作用；锰主要存在于骨骼及神经组织中，对骨骼矿化、抗氧化反应及神经递质合成具有关键作用；硒在花鳅各个组织中的分布较为均匀，主要集中于肝脏和肾脏，参与脂质过氧化抑制及细胞保护。

花鳅器官间的微量元素分布差异与其生理需求密切相关，并受到摄食行为及所处环境中元素可获得性的影响。

二、花鳅中微量元素的生物利用率

（一）生物利用率的概念与测定方法

生物利用率是指摄入的营养物质在体内的有效吸收与利用程度，核心在于衡量外源性物质从消化道通过内在生物过程进入循环系统的能力，以及在体内发挥生理效应的效率。微量元素的生物利用率会受到化学形态、元素间的相互作用、肠道吸收机制，以及代谢路径等多重因素的影响。

生物利用率的测定方法包括体外测定、体内实验及体内标记。常见的体外测定方法包括模拟胃肠道消化系统的酶解法、利用特定消化酶模拟人体胃肠道的消化过程，以及通过分析溶解度和溶出速率估算微量元素的释放特性。体内实验强调通过动物模型或临床试验直接评估微量元素的吸收、分布、代谢及排泄过程。体内标记技术则主要涉及放射性同位素标记法和稳定同位素追踪法，能精准追踪微量元素在体内的流向和转化情况。通过生物利用率测定方法，能综合评估微量元素的生物利用率，推动营养学和食品科学的研究进展。

（二）花鳅中微量元素的消化吸收特性

花鳅体内微量元素的消化吸收特性会受到化学形态、食物基质、肠道生理状态，以及与其他营养素的相互作用等因素的影响。具体而言，铁、锌、铜等微量元素在肠道中主要通过溶解度较高的无机形式或螯合物进入吸收路径。在花鳅的消化过程中，胃酸、胆汁酸以及消化酶等生理环境因子对微量元素的释放与转化具有催化作用，可影响其生物可利用性。铁在胃肠道内的吸收与其还原态和氧化态的平衡密切相关，锌与铜则主要通过特定的金属参与转运蛋白。另外，对微量元素吸收的调控还涉及肠道内的螯合配体和竞争性吸收机制。例如，钙、磷及其他金属离子，会通过竞争性抑制作用影响微量元素的吸收效率。在花鳅的肠道内，微量元素的吸收主要通过二次主动转运系统进行，同时结合浓度梯度和细胞内外的电化学势差，可有效提升微量元素的生物利用率。

（三）影响花鳅中微量元素生物利用率的因素

花鳅中微量元素的生物利用率受多种内外部因素调控。无机元素如铁、锌和铜等的吸收效率与其氧化还原状态及溶解度密切相关，而有机螯合物则表现出更高的吸收率。一方面，肠道的屏障功能、转运蛋白表达水平以及肠道微生物群构成，会影响微量元素的吸收效率，而肠道上皮细胞内转运蛋白的功能和活性以及微量元素与其他营养素的竞争性吸收，则会直接影响其生物利用率。钙、磷等矿物质常与铁、锌发生竞争性吸收，从而限制其在肠道内的利用度。另一方面，外部环境因素，如水质中的矿物质浓度及温度等，也会通过影响花鳅的代谢过程间接影响微量元素的生物利用率。比如，适宜的环境条件能提高花鳅体内微量元素的积累和转化效率，不适当的环境则会导致微量元素的缺乏或过量积累，进而影响花鳅的健康状况。

三、提高花鳅中微量元素生物利用率的策略

（一）提高微量元素的生物可及性

为优化微量元素的生物利用率，需要从化学形态、食物基质及相互作用的角度展开系统调控。具体而言，微量元素的化学形态对其在消化道内的溶解性和吸收效率具有直接影响，可通过应用螯合剂或低分子有机酸改变结合形态。比如，某些微量元素在植物性食物中的生物可及性较低，需要使用天然螯合剂或酶处理技术改善其吸收效率。食物基质优化也是提升微量元素生物可及性的关键手段，通过调整食物中的抗营养因子，如植酸、单宁等，可减缓其与微量元素的结合，显著提高生物可及性。此外，发酵和加热处理能降低植物源食品中抗营养物质的活性，从而增强微量元素的释放和吸收。

（二）调节微量元素与其他营养素的相互作用

微量元素与其他营养素间存在复杂的相互作用，且这些相互关系对营养吸收与代谢具有深远影响。一方面，维生素类物质对微量元素的生物利用率具有调节作用。例如，维生素C能增强铁的还原性，促进其在肠道内的吸收；维生素A与锌之间的相互依赖性主要表现为两者共同参与免疫调节和细胞功能维持；维生素D通过提高肠道钙的吸收能力，可间接影响铁和锌等元素的转运与吸收。另一方面，植物性食物中的抗营养因子通过与微量元素结合，能形成不易溶解的复合物，从而抑制微量元素的吸收。这些抗营养因子与微量元素的相互作用需要通过合适的食品加工技术或营养干预来克服，以优化微量元素的吸收和利用。通过合理的营养配比与食物搭配，可有效调节微量元素与其他营养素间的相互作用，提高整体的营养效益。

（三）通过食品加工提升微量元素的生物利用率

通过物理、化学和生物学等食品加工手段，可改善微量元素的生物利用率。具体而言，适当的加工过程能有效破坏食物中的抗营养物质，促进微量元素的释放和吸收。例如，在热处理过程中，植物性食物中的植酸、单宁等抗营养因子会降解或失活，从而减缓其与微量元素的结合，提升微量元素的生物可及性。此外，生物发酵作为典型的生物学加工方法，也可通过微生物代谢活动降解食物中的抗营养因子，有效提高矿物质的溶出度与生物可利用性。在发酵过程中，微生物通过酶促作用会破坏某些天然螯合物，促进矿物质的释放，并通过改变食物的结构和成分，使其更适合肠道吸收。同时，生物发酵过程中的代谢产物也可调节肠道微生物菌群，改善微量元素的吸收环境，提高食品的营养价值。

（四）调整饲养环境，优化微量元素的生物利用率

为优化花鳅中微量元素的生物利用率，可以从系统调控饲养环境入手。一方面，水温会直接影响花鳅的生理代谢速率。水温过高会加速花鳅的代谢率，降低消化效率，减少溶解氧，从而影响微量元素的吸收和花鳅的整体健康；水温过低则会导致花鳅代谢活动减缓，影响消化酶的效率，进而降低微量元素的吸收率。22℃—28℃是花鳅生理活动的最佳温度区间，在此条件下，消化酶的活性得以最大化，加速微量元素从食物中的释放和吸收。另一方面，水体pH会影响水中微量元素的化学形态及其生物可利用性。当水体pH低于6.0时，铁和锰等微量元素易形成不溶性氢氧化物，从而减少在水中的有效溶解度，导致生物可用性下降；当pH高于8.0时，铜和锌等元素会形成不易被动物体吸收的复合物；当水体pH处于6.5—7.5的微酸性至中性环境时，可有效维持微量元素的生物活性，并减少不利的化学反应，确保微量元素的高吸收率。

综上，本文明确了花鳅中微量元素的种类与分布特征，并探讨了影响微量元素生物利用率的因素。通过对微量元素消化吸收特性及其与其他营养素作用机制的分析，揭示了提高花鳅中微量元素生物利用率的多种途径，为后续开发和利用花鳅提供了理论支持。

作者简介：李艳娇（1990—），女，汉族，吉林通化人，讲师，博士，研究方向为动物营养与饲料科学。

顾地周（1973—），男，汉族，吉林通化人，高级实验师，大学本科，研究方向为长白山特色植物种质资源保护、创新及应用技术。

丁震宇（1991—），男，汉族，吉林白山人，助理研究员，博士，研究方向为动物医学。

焦国宏（1975—），男，汉族，吉林通化人，高中，研究方向为水产养殖。