29微量元素氨基酸螯合物的研究与应用.pdf

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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、

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