29微量元素氨基酸螯合物的研究与应用.pdf

Members Of Group: 王翔陈晓军 徐景东孙赫男宋联淑 ★微量元素氨基酸螫合物的特性 ★微量元素氨基酸螯合物在动物体内的作用 特点及机理 ★微量元素氨基酸螯合物在动物生产中的应 用效果 ★应用微量元素氨基酸螫合物存在的问题 微量元素氨基酸螫合物的特性 所谓螯合物是指一个或多个基团与一个 金属离子发生配位反应所形成的具有环状 结构的化合物。一个金属离子可以和多个 氨基酸形成环螯合物，形成的环数越多， 螯合物的稳定性越好，常见的螯环有五元 环（如α-氨基酸螯合物）和六元环（如β- 氨基酸螯合物）。 由于金属离子的配位数不同，螯合物中 金属离子与螯合物（氨基酸）的摩尔比可 以是1 ∶1～－1 ∶3，反应的温度、时间、 溶液的pH、反应物摩尔比都有可能影响上 述比例。微量元素氨基酸螯合物不仅可以 由单个氨基酸与某个金属元素螯合成单项 螯合物，也可以由复合氨基酸（如水解蛋 白质）或几种金属元素组成复合物。 • 美国饲料管理官员协会（AAFEO ）于1996 年正式确定了微量元素氨基酸螯合物的概 念：由某种可溶性金属盐中的一个金属元 素离子同氨基酸按一定的摩尔比以共价键 结合而成，水解氨基酸的平均分子量必须 为150左右，生成的螯合物分子量不得超过 800 。 微量元素氨基酸螯合物的结构与无机盐 有很大的区别，无机盐仅仅是阴阳离子之 间形成离子键结构，而螯合物是以二价阳 离子与给予电子体的氨基酸形成配位键， 同时与其羧基构成离子键形成五元坏或六 元环。 • 动物必需的中性氨基酸分子具有氧、氮、 硫原子，而必需微量元素中Cu、Fe、Zn、 Mn、Co等二价阳离子易与富含电子对的氧、 氮、破原子配对形成螯合物，由于这种离 子键与配位键共存的独特结构，分子内电 荷趋于中性，微量元素氨基酸螯合物不易 与其他物质结合生成不溶性化合物或被吸 附在不溶胶体上，具有良好的化学稳定性。 微量元素氨基酸螯合物在动物体内 的作用特点及机理 ( l ) 防止不溶性物质的形成 植物性食品中所含的植酸、草酸、磷酸根离子， 容易与微量元素结合生成动物难以吸收的不溶性盐 而排出体外，一些如四环素类等有机物，也会与微 量元素形成螯合物，从而影响微量元素的吸收。微 量元素氨基酸螯合物由于其特殊的结构，具有较好 的化学稳定性，分子内电荷趋于中性，在体内pH环 境下，金属离子得到了有效的保护，既有防止植酸、 磷酸根离子等的结合作用，又有阻止动物消化道中 不溶性胶体的吸附作用，从而提高了动物机体对金 属离子的吸收。 ( 2 ) 减少拮抗及其他破坏作用 微量元素之间存在着复杂的桔抗作用，如Fe 与Zn之间、Cu与Mo之间等等；同时大多数饲料 添加剂中使用石粉作载体和稀释剂，无形中增加 了Ca2+的含量，而Ca2+对多种微量元素均具有 拮抗作用，另外，无机金属离子在饲料的生产贮 运中容易发生氧化还原反应，如Fe2+易氧化成 Fe3+，这种氧化产物或氧化还原反应过程会氧化 或催化破坏饲料中的维生素。 由于微量元素氨基酸螯合物的生化稳定性对金 属离子的保护，有效抑制了矿物质元素的相互站 抗作用，减轻了金属离子氧化还原反应对维生素 的破坏，从而减少了营养物质的损失，增强了其 吸收利用的程度。 此外，无机盐会影响动物胃肠内的pH值和酸碱 平衡，氨基酸螯合物为体内正常中间产物，可形 成缓冲体系，减少对机体产生的不良刺激作用。 ( 3 ) 独特的吸收方式提高吸收率 无机元素穿过细胞膜被机体吸收，需要载体分 子把金属离子包被起来，在细胞膜外形成一种有 机的脂溶性复合体，才能使阳离子穿过细胞膜。 Found （1974）认为，位于具有五元环或六元环 螫合物中心的金属离子可通过小肠绒毛刷状缘， 而且所有氨基酸螯合物都可以以氨基酸或肽的形 式吸收。Vander-grift （1991）也提出，金属一旦 与氨基酸、肽螯合，那么该矿物质元素在体内的 吸收、代谢情况完全由与之螯合的氨基酸、