关于微量元素氨基酸螯合物的几个问题(滕冰)
关于微量元素氨基酸螯合物的几个问题(滕冰)
O=C R CH NH2
O
+ · HSO4¯
M
微量元素氨基酸螯合物络阳离子
mol 比 AA: M = 1 : 1
1.关于螯合率 1.关于螯合率
在螯合物的实际应用中，人们经常把“螯合 在螯合物的实际应用中，人们经常把“ 看作一种反应得率。事实上， 螯合率” 率”看作一种反应得率。事实上，“螯合率” 概念的提出是不正确的，（ ，（络合物化学中没 概念的提出是不正确的，（络合物化学中没 螯合率”概念） 有“螯合率”概念）因为在不考虑螯合物稳 定程度的情况下， 定程度的情况下，配位体螯合金属离子的反 应很容易发生，只要是混合配位体和金属离 应很容易发生， 子的溶液就可以实现螯合。但是， 子的溶液就可以实现螯合。但是，衡量螯合 是否很“彻底” 是否很“彻底”，则应以螯合物的稳定常数 来表示。 来表示。
Fe2+＋CH2(NH2)COOH [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+ [Fe2+][ CH2(NH2)COOH] [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+
K1
[Fe(CH2(NH2)COOH)]2+ ＋ CH2(NH2)COOH
[Fe(CH2(NH2)COOH)2]2+
[Fe(CH2(NH2)COOH)2]2+ [CH2(NH2)COOH] [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+
O C O H2O 0 NH2
H2C
Fe
CH 2
NH 2 H2O
O
C O
由于螯合反应是分步进行的， 由于螯合反应是分步进行的，故习惯上把未知具 体配位情况的铁-氨基酸螯合物的结构描述为 体配位情况的铁 氨基酸螯合物的结构描述为 即：
微量元素氨基酸螯合物在仔猪生产中的应用
微量元素氨基酸螯合物在仔猪生产
中的应用
微量元素氨基酸螯合物是一种新型的添加剂，是将微量元素与氨基酸结合起来形成的氨基酸螯合物，它们具有良好的生物利用度，因而在仔猪生产中受到了广泛的关注。
首先，微量元素氨基酸螯合物能够提高仔猪的抗病能力。
微量元素如锌、铜、钙、铁等具有维持生物体正常功能、促进生长发育、提高机体免疫力等作用，而氨基酸螯合物能够提高微量元素的生物利用度，从而有效激活其功能，使细胞及其活性物质得以正常代谢，从而提高仔猪的抗病能力。
其次，微量元素氨基酸螯合物还能够提高仔猪的免疫力。
微量元素氨基酸螯合物提供的微量元素不仅可以激活细胞和细胞内活性物质的代谢，而且还可以增强细胞的抗氧化能力，使细胞能够更好地抵御压力，从而提高仔猪的免疫力。
此外，微量元素氨基酸螯合物还能够提高仔猪的生长发育。
微量元素氨基酸螯合物提供的微量元素可以有效激
活细胞，促进细胞的正常代谢，从而改善仔猪的营养状况，提高仔猪的生长发育。
最后，微量元素氨基酸螯合物对于改善仔猪的肠道菌群也有很大的作用。
微量元素氨基酸螯合物能够提供足够的微量元素，从而改善仔猪的肠道菌群，使肠道菌群更加均衡，有助于提高仔猪的消化率，从而提高其营养吸收率。
综上所述，微量元素氨基酸螯合物在仔猪生产中有着重要的作用，它能够提高仔猪的抗病能力、免疫力、生长发育和消化率，改善仔猪的肠道菌群，是仔猪生产中不可缺少的添加剂。
微量元素氨基酸螯合物的研究进展
微量元素氨基酸螯合物的研究进展滕冰舒绪刚天科科技1.“螯合率”问题1.1微量元素氨基酸螯何物结构一般描述络合物是由作为中心离子的金属离子与氨基酸配位体（离子或分子）通过配位键的结合形成的化合物，根据络合物的组成，络合微量元素氨基酸螯合物的研究进展物可以分成简单络合物、螯合物，多核络合物等多种，简单络合物分子或离子只有一个中心离子，每个配位体只有一个配位原子与中心离子成键。
螯合物中每个配体至少有两个或两个以上的配位原子同时与中心离子成键，形成环状结构。
一般来说，简单配合物的稳定性较差，由于螯合效应的影响，螯合物比具有相同配位原子的简单配合物稳定。
螯合物作为络合物的特殊形式亦广泛的存在于自然界中，作为饲料添加剂的微量元素氨基酸螯合物从化学结构上区分可有以下不同：（1）中心离子与配位体摩尔比例不同，M/M=1:1~1:3，分别形成单环，双环，三环，一般形成五元或六元环稳定，螯环越多，越稳定。
（2）络盐型和络离子型，（络阴离子或络阳离子）（3）单核－单一配位体和单核—混合配位体型微量元素氨基酸螯合物的理化性质有以下不同：（1）络合物的稳定常数不同（测定方法不同其结果亦有差异）（2）络合物的溶解度不同（实验室条件和生理条件）（3）络合物的结晶不同1.2“螯合率”在螯合物的实际应用中，人们经常把“螯合率”看作一种反应得率。
事实上，“螯合率”概念的提出是不正确的，（络合物化学中没有“螯合率”概念）因为在不考虑螯合物稳定程度的情况下，配位体螯合金属离子的反应很容易发生，只要是混合配位体和金属离子的溶液就可以实现螯合。
但是，衡量螯合是否很“彻底”，则应以螯合物的稳定常数来表示。
螯合物稳定常数的是有条件的，也称为“条件稳定常数”。
例如，一个螯合物在中性pH时稳定常数很大，但在酸性和碱性受到了H＋和OH-浓度的影响，会解离成配位体和金属离子或生成羟合络离子和配位体。
络合物化学中研究稳定常数测定的方法很多，基本上都是研究络合逐级配位过程中的金属离子、配位体浓度变化，再计算出稳定常数。
氨基酸微量元素螯合物
Mg
Ca
l
Ag
Mo
Cd
K
Be
Mn
Cu
Al
氨基酸螯合物的转运吸收
概念 氨基酸螯合物由某种可溶性金属元素离子, 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在150～800之 间。
常见微量元素吸收的研究方法
平衡实验 通过准确测定元素的食入量和排出量，计算 元素的表观吸收 (食入量- 粪中含量) 和元素 的存留(食入量- 粪中含量-尿中含量)。
有机微量元素化合物分类
定义：由金属盐与氨基酸按1:1～1:3比例以配位键结合 形成的螯合物 微量元素：铜、铁、锌、锰等 配体：蛋氨酸、赖氨酸、甘氨酸等
二、氨基酸螯合物在肠道的吸收、转运机理
1 无机盐形式的微量元素在体内的吸收转运 2 氨基酸螯合物在肠道的吸收转运
无机盐微量元素在体内的吸收
应用效果-生长肥育猪
• 添加有机微量元素使生长育肥猪提高了日 增重和饲料利用率，促进生长，改善了胴 体品质，增强体质，提高抗病力。
• 覃以智(2000)研究在饲料中应用有机微量元 素络合物的效果，结果表明：增重提高了 8.59% ,饲料利用率改善了6.40%，每增重 1kg节省成本0.26元。
应用效果-母猪
• 刘占利等（2006）研究报道，有机微量元素螯合物 是一种新型的有机微量元素添加剂，在水生动物消 化道中先被降解后再被吸收，可以与结合态氨基酸 同步吸收，能有效地利用氨基酸，促进鱼和虾类生 长、提高生产性能、降低饲料系数、提高成活率。
存在的问题
目前，实际应用中还存在一些问题，有 待进一步研究解决: 1 有机微量元素产品的质量不稳定，尚无可靠 的方法鉴定有机微量元素的络(螯)合率或 络合强度。 2 饲粮组成和动物机体自身的不同影响应用效 果。 3 价格高，质量难以保证。 4 其他
螯合
螯合剂螯合剂又名络合剂，是一种能和重金属离子发生螯合作用形成稳定的水溶性络合物，而使重金属离子钝化的有机或无机化合物。
这种化合物的分子中含有能与重金属离子发生配位结合的电子给予体，故有软化、去垢、防锈、稳定、增效等一系列特殊作用。
印染工艺中常见的螯合剂有以下几种：(1)磷酸盐类：主要有三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠等。
此类螯合剂因有离子交换能力，是最早用于印染工业的水质软化剂，焦磷酸钠可与三价铁离子形成络合离子，故可用于双氧水稳定剂中。
但无机磷酸盐在一些地区已被禁用。
(2)氨基羧酸类：主要有乙二胺四乙酸’(ED—TA)，即软水剂B；氮川三乙酸(NTA)，即软水剂A。
此外还有二乙撑三胺五乙酸(DTPA)、N一羟乙基乙胺三乙酸(HEDTA)、乙二醇一双一(B一氨基乙醚)一N，N一四乙酸(EGTA)等。
氨基羧酸型螯合剂的配位体是氮原子和带负电荷的羧酸根离子(COO—)。
其配位体数目越多，与金属离子的络合作用越强。
其中DTPA和大多数金属离子络合作用最强，其次是EDTA和HEDTA，NTA最差。
其中DTPA 作为双氧水稳定剂效果最好。
但NTA、EDTA、DTPA等因螯合金属后生物降解性极差，近年来欧洲一些国家已严禁使用。
(3)有机膦酸型类：主要有氨基三亚甲基膦酸(A TMP)、1一羟乙叉一1，1一二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)、氨基三甲叉膦酸(ATP)等。
此类螯合剂具有使污垢分散、悬浮的能力，在高温下不易水解，对防止产生锅垢效果优良，亦可作锅炉清洗剂。
DTPMP是一种比DTPA效果更好的双氧水稳定剂，DTPA 只是在有硅酸钠存在下，对Ca、Mg盐有较好稳定作用，而DTPMP在不加硅酸钠条件下，也能对双氧水起稳定作用。
这类螯合剂既有较好的螯合、除垢作用，又易于被生物降解，目前使用较多。
(4)羟基羧酸类：主要有葡萄糖酸、聚丙烯酸(PAA)、马来酸(MAO)等。
甘氨酸亚铁的合成和晶体结构研究
甘氨酸亚铁的合成和晶体结构研究舒绪刚;张敏;樊明智;田允波;滕冰;李大光;许详;吴春丽【摘要】以甘氨酸和七水硫酸亚铁为原料合成了甘氨酸亚铁。
采用溶剂挥发法得到了晶体，并通过红外谱图和X-射线单晶衍射确定了晶体的结构。
化合物属于三斜晶系，空间群P-1，晶胞参数：a＝0．59949（3） nm，b＝0．67626（4）nm，c＝1．33192（6） nm，α＝85．453（4）°，β＝82．914（4）°，γ＝83．115（5）°，V＝0．53085（5） nm3，C4H30N2O22Fe2S2，Mr＝634．12，Z＝1，R1＝0．0219，wR2＝0．0640[I＞2σ（I）]，S＝1．005。
化合物中铁（Ⅱ）配位数为6，配位多面体为变形的八面方体构型。
结构式为。
%Ferrous glycinate was synthesized from the raw materials glycine and iron vitriol .The crystal of ferrous glycinate was acquired by using solvent evaporation method .The crystal structure of ferrous glycinate was determined through infrared spectrogram and single-crystal X-ray diffraction analysis .The compound belonged to triclinic system , its space group was P-1, and its lat-tice parameters were as follows:a=0.59949(3) nm, b=0.67626(4) nm, c=1.33192(6) nm,α=85.453(4)°,β=82.914 (4)°,γ=83.115(5)°, V=0.53085(5) nm3, C4H30N2O22Fe2S2, Mr=634.12, Z=1, R1 =0.0219, wR2 =0.0640 [I >2σ(I)], S=1.005.The coordination number of iron (Ⅱ) in this compound was six, and the coordination polyhedron was a distortion of octahedral cube configuration , the molecular formula is .【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】4页(P103-105,110)【关键词】甘氨酸亚铁;红外谱图;X-射线单晶衍射;晶体结构【作者】舒绪刚;张敏;樊明智;田允波;滕冰;李大光;许详;吴春丽【作者单位】仲恺农业工程学院，广东广州510225;广东工业大学，广东广州510006;广州天科生物科技有限公司，广东广州510627;仲恺农业工程学院，广东广州510225;广州天科生物科技有限公司，广东广州510627;广东工业大学，广东广州510006;广州天科生物科技有限公司，广东广州510627;仲恺农业工程学院，广东广州510225【正文语种】中文【中图分类】S816.32氨基酸微量元素螯合物的研究与应用属于新兴的边缘学科——生物无机化学的研究范畴。
微量元素氨基酸螯合物应用现状和发展
微量元素氨基酸螯合物应用现状和发展
崔志英;舒绪刚;李大光
【期刊名称】《广东饲料》
【年(卷),期】2008(017)001
【摘要】微量元素作为饲料添加剂经历了第一代无机盐和第二代简单的有机化合物。
氨基酸微量元素螯合物，它有非常显著的增产效果，把饲料的生产推上了新的台阶，被称为饲料添加微量元素的第三代产品．与前两代产品比较，有着十分明显的优势。
自上世纪70年代我国引入微量元素氨基酸螯合物这一概念，动物营养研究人员从微量元素、氨基酸、多肽是动物必需的营养这一现实出发进行研究和开发应用，已取得了丰硕成果。
【总页数】3页(P29-31)
【作者】崔志英;舒绪刚;李大光
【作者单位】天科国际产业机构,广东,广州,510627;广州天科生物科技有限公司,广州,510689;广东工业大学,广州,510006
【正文语种】中文
【中图分类】S816.72
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1.微量元素氨基酸螯合物对生长猪生产性能和血清微量元素含量的影响 [J], 夏中生;刘丹;李玉艳;龚艳琴;陈嘉宇;曹荣健;赵峰
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氨基酸螯合微量元素的研究及其在水产动物中的应用
氨基酸螯合微量元素的研究及其在水产动物中的应用R esearch on amino acid2chelated trace elements and their appli2 cation to aquatic animals杨建梅,王安利,霍 湘(华南师范大学生命科学学院,广东广州 510631)中图分类号:S963 文献标识码:A 文章编号:100023096(2008)0120081207 微量元素在水产动物的生命过程中是必不可少的,但是仅靠从水体中吸收是不能满足机体的正常需要的,还必须从饲料中摄取。
至今,微量元素添加剂的发展经历了三代:第一代为无机盐类,常用的为硫酸盐等。
无机盐类的微量元素添加剂易潮易结块,易与维生素发生拮抗,在植酸等抗营养因子存在时,效果不好。
但是因其价格低廉,至今仍得到广泛应用;第二代为简单的有机酸盐类,如柠檬酸盐、富马酸盐、乳酸盐等。
其稳定性好,但流动性差;由于前两代来源的微量元素生物学效率低,影响饲料中其他有效成分,再加上人们的环保意识逐渐增强,促使第三代微量元素添加剂螯合盐产生。
氨基酸螯合微量元素就是其中的一种,氨基酸螯合微量元素作为一种营养全面、适口性佳、吸收率高、安全性好、诱食作用强的新型饲料添加剂,可以明显改善水产动物的生长性能,增强免疫功能,还可减少微量元素在饲料中的添加量,减轻排泄物中微量元素对环境的污染。
作者在介绍氨基酸螯合微量元素特点、种类的同时,还对其在水产动物中的应用进行探讨,以期为生产高产优质的水产品提供参考。
1 氨基酸螯合微量元素的特点1.1 化学结构稳定 生物利用率高美国饲料管理官员协会[1]对微量元素氨基酸螯合物的定义是:由可溶性金属元素盐中的一个金属元素离子同氨基酸按一定摩尔比以共价键结合而成。
水解氨基酸的平均分子量约为150,所生成螯合物的分子量不超过800。
通常情况下,氨基酸同Mn,Cu,Zn等离子形成配位数为4且摩尔比为2∶1(氨基酸:金属元素)的螯合物,而Fe,Co除形成配位数为4的螯合物,还可形成配位数为6的螯合物[2]。
微量元素氨基酸螯合物及其应用中的若干问题
在 络 合 物 化 学 发 展 过 程 中 ， 现 了一 种 特殊 情 发 况， 即有 些 配 位 体 能 够 以两 个 或 两 个 以上 的 配 位 原 子 与 同一 中央 离子 络 合 。这 种 离子 在 构形 上 如 同 蟹 的 前螯 夹 持 住 的物 体 ， 称 为螯 合 离 子 。 故 如锌 的蛋 氨 酸螯 合 物 。 由 于人 们对 氨 基 酸螯 合 物 的作 用 和代 谢 方 式 的 认识不断提高 ， 由于 畜 牧 业 生 产 的发 展导 致 饲 料 添 加 剂 的 出 现 和 广 泛 应 用 ， 内外 关 于螯 合 物 的 研究 国 报道 也 与 日俱增 。 ９ ９年美 国饲料 监 察局 的官 方 出 １８ 版 物 中 ， 入 了多 种 金 属 无 素氨 基 酸 螯 合 物 以 及 被 载
７ ０年 代 ， 微量 元 素 氨 基 酸螯 合 物 的研 究 推 动 了 络合
物 在动 物 营 养 中 的应 用 。与 动 物 营养 有关 的金 属 微 量元 素 主要 有 ： ｅ Ｃ 、 、 ｎ和 Ｃ 。 Ｆ 、 ｕ Ｍｎ Ｚ ｏ 动物 营养 研 究 人 员 从 氨 基 酸 、 肽 是 动 物 必 需 营养 营养 来 源这 一 多 现 实 出发 ， 用 其作 为络 合 剂进 行 研究 和开 发应 用 。 多 这些 氨基 酸 和多 肽 的络合 物 在 微量 元 素 的 吸收 和 代 谢 以及 提 高 动物 生 产 性 能方 面 ， 起 到 了重 要作 用 。 都
自 １ ８世 纪 初 ， 类 发 现 并 制 备 出 络 合 物 至 今 ， 人
植 酸 和 高 钙 的不 良影 响 。螯 合锌 组 雏鸡 血 清碱 性 磷
氨基酸鳌合锌的应用效果
吴玉臣杨国宇王艳玲李喜焕吴军（河南农业大学牧医工程学院，河南郑州４５０００２）摘妻锌是动物机体内必需的微量元素。
但以无机态的形式添加的锌吸收率低，且易和其它微量矿物质元素产生颉颃作用。
有机态的锌添加剂主要是以氨基酸和锌为原料螯合而成的氨基酸螯合物，能较好的解决无机态锌在应用上的弊端。
关键词锌；氨基酸螯合锌；生产应用中图分类号：Ｓ８１６．７２文献标识码：Ａ文章编号：１００１—００８４（２００４）０６—００２８—０３１锌的作用１．１锌在动物机体各组织器官中的作用锌是影响维生素Ａ代谢的重要金属离子，维持眼组织的正常形态及视觉功能。
锌缺乏时导致维生素Ａ的合成障碍，引起动物的暗适应能力降低、夜盲症和视力障碍；锌还可抑制脂质过氧化和组织胺的释放，具有稳定细胞膜和溶酶体膜的作用。
低锌时各种生物酶的稳定性改变，从而使膜的通透性增加，心肌损伤加重；此外，锌对动物骨骼也有很大的影响。
幼年动物缺锌时，常发生骨骼异常，成年动物则常见肢蹄炎病变。
１．２锌对动物免疫的影响适量的锌可提高血粒细胞和腹腔吞噬细胞的杀菌作用。
，淋巴细胞特别是Ｔ淋巴细胞对缺锌特别敏感。
而高锌则使胸腺激素活性受到抑制，从而抑制了Ｔ淋巴细胞的增殖和分化的功能，使Ｔ淋巴细胞的分化出现了障碍。
缺锌的动物免疫脏器多明显萎缩，在缺锌的条件下，动物胸腺素活性下降，并同时伴随着Ｔ细胞亚群、淋巴因子活性的变化。
高锌则使动物出现生理紊乱，如胸腺重量减轻，胸腺肽含量及活性降低，Ｔ细胞分化障碍等。
１．３锌对动物生长性能的影响加适量的锌可提高动物的生长性能，如显著提高猪的日增重，降低料重比和腹泻率；提高蛋鸡的产蛋量和蛋壳厚度；提高奶牛的产奶量而不影响其乳脂率等。
１．４锌对动物应激的影响收稿日期：２００３—１ｌ—１８作者简介：吴玉臣（１９７８一），男，在读硕士，研究方向为畜禽生长及内分泌调控。
饲｜ｊ｝手博览２００４年第６期锌缺乏症常出现在应激、创伤和感染的动物群中。
应激对锌代谢的影响很明确，如血清锌浓度下降，与蛋白质结合的锌量改变，尿锌排除增多等。
氨基酸微量元素螯合物的合成方法研究
氨基酸微量元素螯合物的合成方法研究
钟国清
【期刊名称】《山东饲料》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】以甘氨酸和金属硫酸盐为原料，通过调节pH值并加热使金属离子与氨基酸螯合，利用有机溶剂沉淀分离法制备了甘氨酸钢和甘氨酸锌螯合物，以螯合率为指标考察了影响合成工艺的主要因素，确定了最佳的投料摩尔比、pH值、反应时间和温度。
用化学分析和红外光谱对螯合物进行了研究，确证了氨基酸螯合物的形成。
【总页数】2页(P14-15)
【作者】钟国清
【作者单位】西南农业大学基础部
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
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1.氨基酸微量元素螯合物合成方法研究进展 [J], 黄雪;廖列文;冯光炷;周新华;田允波
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饲料微量矿物元素路在何方
有 机 矿 应 运 而 生
据 了解 ，荷兰 已经 立法规 定不 允许 在 动物饲 料 中 使用 铜和锌 的促 生 长剂 。加拿 大 国家饲料 协 会也 已将
动 物 饲 料 中 铜 和锌 的最 大 限 量 规 定 为 １５ ｇ ｇ和 ２ｍ／ Ｋ
剂 ，即使 不 考虑 成本 的 因素 ，微 量矿 物 元素也 并 不是
添加得越 多 其效果 就越 好 。
养殖 中大量使 用 高铜高 锌 等无机 微量 元 素在 造成 严 重 的环 境 污 染 的 同时 ，也 会 给 食 品 安 全 留 下 隐 患， 这 已成 为制 约行业 发展 的一 大 障碍 。在过 去 的 、四 十年时 间里 ，微量 矿物元 素 从简单 的无机 盐类 添加 剂
随着有机 微量元 素研 究应用 的普及 ，人们 对络合 物 、螯 合物 的认识逐 渐加 深 ，对 以络合物 形式存 在 的
８ 代也 开 始 试制 微 量元 素 氨 基酸 螯合 物 ，迄 今 为 ０年 止 已有数种产 品相继 问世 。氨基酸微 量元素 螯合物 作 为第 三代微量元 素添加 剂 ，很 多宣传 报道称 ，它克 服
养 殖水 体 ，使 水 质恶 化 ，进 而 引发水 体缺 氧 、鱼病 蔓
延 等一 系列 次生 问题 。此外 ，微 量矿 物元 素可 不 断地 富集在 生物体 内 ，残 留量过 高对水 产 动物有 一 定 的毒 副作 用 ，通过 食物 链还 可 问接地影 响人 体健 康 。 添加 高剂 量 的无机 金属 微量元 素 的负 面作 用远 大 于其 营养 作用 ，因为 除 了破 坏维 生素 ，其本 身 的化学 性质 也 不稳定 ，具 有催 化和 氧化作 用 ，直接 导致 饲料
饲料生物技术教案chapter 6氨基酸微量元素螯合物ppt课件
二、与动物生产有关的活性肽
1.营养肽
（1）易消化吸收肽：与游离氨基酸吸收相比，小肽转运系 统具有速度快、耗能低、不易饱和等特点。 研究发现：以肽形式吸收的氨基酸强度比以单个氨基酸 混合物形式吸收的游离氨基酸要高70-80%，还有研究表 明，双甘肽的吸收率比甘氨酸要高50倍。 目前，日本已经开发出一系列以易消化吸收和低过敏性 为特点的肽类功能保健食品。如酪蛋白、乳清蛋白肽类， 大豆生物活性肽、胶原肽、血清酸的制备
蛋白质水解成复合氨基酸的方法主要有：酸水解法、碱水 解法、酶水解法和高温高压水解法。其中酸水解法用得最 多，具有生产方法简便、收率高、成本较低、实用性强等 特点。基本工艺流程为：
15
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氨基酸螯合盐的制备：
17
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第三节 氨基酸微量元素螯合盐的应用
存在问题：
1、作用效果不一致，尤其是对反刍家畜报道不一致。 2、合成成本较高。 3、螯合物的检测困难，螯合物与络合物不易识别。
6
二、氨基酸螯合盐的制备
1．原料
（1）DL蛋氨酸 饲料级 进口
L赖氨酸
饲料级 进口
（2）复合氨基酸 动植物蛋白水解而成 （3）无机盐原料：
l l l l l
l
硫酸铜 饲料级 国产 硫酸锌 饲料级 国产 硫酸亚铁 饲料级 国产 硫酸锰 饲料级 国产 氯化钴 饲料级 国产 氢氧化钠 工业级 国产
7
2．主产工艺硫程
在动物生产实践中，已有日粮中添加酪蛋白内啡肽、微量 肽制品提高动物生产性能的报道。
32
（3）矿物元素吸收促进肽：这种小肽与矿物离子络合，以 络合物形式促进矿物离子更易被机体吸收。 在酪蛋白、大豆蛋白酶解产物中，都发现存在促进钙铁 等二价离子吸收的肽类，如酪蛋白磷酸肽，简称CPPs。 这些肽氨基酸序列中都含有丝氨酸磷酸基团和谷氨酰氨残 基。二价离子可与磷酸基团结合，防止二价离子不溶性沉 淀出现，促进吸收。
农业畜牧行业微量元素氨基酸螯合物在畜牧业中的研究进展
（农业畜牧行业）微量元素氨基酸螯合物在畜牧业中的研究进展微量元素氨基酸螯合物于畜牧业中的研究进展车、（op）摘要：微量元素氨基酸螯合物是壹种新型有机矿物元素添加剂，被称为第三代微量元素添加剂。
由于其稳定性好、生物效价高、易消化吸收、抗干扰性强等特点，迅速成为动物营养研究的热点，于各种动物生产中广泛应用。
本文就微量元素氨基酸螯合物的生物学特性、作用机理、于畜牧业中的应用简介及应用前景进行了综述。
关键词：微量元素氨基酸螯合物，畜禽，作用机理，应用TheProgressofTraceMineralAminoAcidChelatesinanimalhusbandryJiRonghua(ShiheziUniversitytheCollegeofAnimalScienceandTechnology,XinjiangShihezi832003) Abstract:TraceMineralAminoAcidChelatesisanewtypeoforganicmineralelementsadditiv es,whichisknownasthethirdgenerationoftraceelementsadditives.Itsgoodstability,an dhighbiologicaltiter,digestibleabsorption,stronganti-interferencemakeitrapidlyb ecomingthehotresearchinanimalnutrition,andbeingwidelyusedinanimalproduction.Int hispaper,thebiologicalcharacteristics,mechanismofaction,inanimalhusbandryandapp licationprospectsofTraceMineralAminoAcidChelatesarereviewed.Keywords:Microelementaminoacidchelate;Livestockandpoultry;Mechanism;Application微量元素和素氨基酸是动物生长发育必不可少的营养物质,于动物饲料中含量虽少,但它们直接或间接地参和机体几乎所有生理和生化过程,和动物生长和健康密切关联。
一种高浓度氨基酸与微量元素螯合物的制备方法[发明专利]
![一种高浓度氨基酸与微量元素螯合物的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/cceaf65b001ca300a6c30c22590102020640f25d.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.02.05C N 103553740A (21)申请号 201310476638.8(22)申请日 2013.10.14C05G 1/00(2006.01)(71)申请人杨冬地址450000 河南省郑州市金水区索凌路8号院22号楼5号(72)发明人杨冬(54)发明名称一种高浓度氨基酸与微量元素螯合物的制备方法(57)摘要本发明涉及一种高浓度氨基酸与微量元素螯合物的制备方法。
所制得的螯合物中氨基酸≥400g ／L ，锌+硼+锰+铜≥80g ／L 。
高浓度氨基酸与微量元素螯合物是新一代的高浓度营养制剂，即利用螯合剂将高浓度的氨基酸与高浓度的微量元素进行螯合，得出的制剂。
有效的提高了氨基酸与微量元素螯合物的有效成分。
(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页(10)申请公布号CN 103553740 A1/1页1.一种高浓度氨基酸与微量元素螯合物的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一，复合螯合剂的水解将复合螯合剂100g 置于1L 的反应釜中，在常温，一个大气压下水解30min ，待完全水解；步骤二，加入复合氨基酸当复合螯合剂完全水解后，在约1.2个大气压下，加热至60℃，并恒温保持，加入复合氨基酸890g ，以1500r/s 的速度搅拌20min ，使其完全溶解，所述复合氨基酸包括天冬氨酸0.089％、苏氨酸0.060％、丝氨酸0.115％、谷氨酸0.128％、甘氨酸0.100％、丙氨酸0.053％、胱氨酸0.018％、缬氨酸0.075％、蛋氨酸0.003％、异亮氨酸0.031％、亮氨酸0.040％、酪氨酸0.009％、苯丙氨酸0.039％、赖氨酸0.024％、组氨酸0.011％、精氨酸0.084％和脯氨酸0.121％；步骤三，加入微量元素在步骤二的条件下，依次加入微量元素硫酸锌135g 、硫酸锰130g 、硫酸铜30g 、硼酸50g ，以1600r/s 的速度持续搅拌50min 进行螯合反应。
氨基酸微量元素螯合物
微量元素的生物利用率
1.生物利用率（生物效价）：指摄入的微量元素被吸 收、被运输到其起作用的位置，并转变为生理活性形 式的部分。 生物利用率不仅意味着吸收，也含有该矿物质微量元 素作为一种特定功能的利用。 2.不同形式的微量元素生物利用率不同.
举例：小肽铁和硫酸亚铁 小肽铁，以整体形式（分子量小于800）自由地透过成熟胎盘，发 挥作用。 硫酸亚铁，经过主动吸收途径进入血液，结合到运铁蛋白（分子 量86000），被胎盘大量“滤过”。
微量元素氨基酸螯合物生物效价高
1、无机盐和简单的有机盐被动物摄入后，必须借助于 辅酶的作用，与氨基酸或其它物质形成螯合物后，才 能被动物机体吸收，吸收后金属元素在血液中与某些 蛋白结合，被运输到机体所需部位才发生功效。
2、氨基酸螯合物是机体吸收金属离子的主要形式，又 是动物体内合成蛋白过程的中间物质。因此不仅吸收 快，而且可以减少许多生化过程，节约体能消耗，因 此具有较高的生物学效价。 设硫酸亚铁为100%，赖氨酸螯合铁101.73%-148.31% （124.3%），甘氨酸螯合铁为102.75%-147.71% （118.5%）。
无机微量元素的特点
1.对有效营养有破坏作用 化学性质不稳定.如与脂类、蛋白质、纤维、草酸、氧化物和维生素反 应,变成不被吸收的型态. 2.存在化学拮抗作用
与其他矿物质和磷酸盐、植酸盐的相互作用的影响。
3.影响胃肠内PH值和酸碱平衡 4.有特殊气味影响适口性 5.毒性大. 在饲料中添加量必须严格控制在限制量之内.无机盐的微量元素生 物利用率低,总的低于20%. 6.大剂量的添加无机微量元素污染环境
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2+
Fe(CH2(NH2)COOH)3
Fe2++3CH2(NH2)COOH
相应于这个化学反应平衡和分步不稳定 常数，平衡常数有“ 常数，平衡常数有“活度平衡常数和浓 度平衡常数” 度平衡常数”即在一定温度下只有离子 强度（ ）恒定的条件下， 强度（µ）恒定的条件下，浓度平衡常 数才是常数。 数才是常数。
O C O H2O 0 NH2
H2C
Fe
CH 2
NH 2 H2O
O
C O
由于螯合反应是分步进行的， 由于螯合反应是分步进行的，故习惯上把未知具 体配位情况的铁-氨基酸螯合物的结构描述为 体配位情况的铁 氨基酸螯合物的结构描述为 即：
2+
Gly+FeSO4
O C
Gly-Fe · SO
24
OH
2+
CH2
[Fe(CH2(NH2)COOH)2]2+ ＋ CH2(NH2)COOH
K2
[Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+
[Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+ [CH2(NH2)COOH] [Fe(CH2(NH2)COOH)2]2+
K3
即ß1＝K1， ß2＝K1·K2 ß=K1·K2·K3
由上述可知，人们容易把“反应得 由上述可知，人们容易把“ 认作“螯合率” 率”认作“螯合率”，并把螯合率作为 质量象征.事实上在进行螯合反应时只 质量象征 事实上在进行螯合反应时只 要提高配位体(如氨基酸 如氨基酸)的用量可实现 要提高配位体 如氨基酸 的用量可实现 完全的螯合。 完全的螯合。需要说明的是由于螯合工 艺的不同，产物的理化性质也不同， 艺的不同，产物的理化性质也不同，主 要表现在溶解度不同、 要表现在溶解度不同、结晶形态不同及 产品稳定性的不同。 产品稳定性的不同。
2．关于稳定常数(表1) ．关于稳定常数 表
配位体名称 富马酸 赖氨酸 甘氨酸 蛋氨酸 EDTA 甘氨酸 蛋氨酸 富马酸 甘氨酸 富马酸 EDTA 赖氨酸 蛋氨酸 甘氨酸 蛋氨酸 EDTA 甘氨酸 EDTA 亮氨酸 组氨酸 蛋氨酸 金属元素 Fe LogK1 ≤2 ≤4 4.3 3.24 14.3 8.22 2.51 3.44 0.99 13.4 2.18 ≤2 5.16，5.52 4.38 16.1 5.23 16.1 4.9 7.3 LogK1.K2
2.鉴定方法 鉴定方法
a. 客户往往很关心你的产品是不是螯合物 客户往往很关心你的产品是不是螯合物? 混合物） （混合物） b.用简单的化学、鉴定和定性，(颜色反应、 用简单的化学、鉴定和定性， 颜色反应 颜色反应、 用简单的化学 显微镜镜检)结合定量鉴定分析来鉴别 显微镜镜检 结合定量鉴定分析来鉴别 c.理化分析方法（红外光谱、示差测热、X射 理化分析方法（红外光谱、示差测热、 射 理化分析方法 线衍射） 线衍射）
7.8 6.7 15.6 14.7 6.63
Cu
Mn
Zn
9.96
Co
9.25 8.25 11.6 7.9
从表1的数据可以看到微量元素氨基酸螯合物的稳 从表 的数据可以看到微量元素氨基酸螯合物的稳 定常数（ 都在10 定常数（LogK1 或LogK1.K2 ）都在 3~6或103~10，而 有机酸的稳定常数＜ 的稳定常数（ 有机酸的稳定常数＜102，EDTA的稳定常数（ LogK1 ） 的稳定常数 都＞1013，螯合物的稳定常数过低和过高都会影响动物 的吸收和利用，同时我们也看到同一种氨基酸（ 的吸收和利用，同时我们也看到同一种氨基酸（配位 与不同金属元素形成的螯合物稳定常数亦有差别； 体）与不同金属元素形成的螯合物稳定常数亦有差别； 金属元素与氨基酸的摩尔比（ ／ ＝ 金属元素与氨基酸的摩尔比（M／M＝2）时稳定常数增 大很多。 大很多。 我们和客户都可以从价格和稳定性两方面来选用， 我们和客户都可以从价格和稳定性两方面来选用， 这一点既适用于单体的螯合物产品也适应与各种有机 矿精。 矿精。
蛋氨酸的红外光谱
-COOH
-COOH
-NH3+
蛋氨酸螯合锌的红外光谱
-COO-
-NH2
烟酸的红外光谱
烟酸螯合铬的红外光谱
举例: 举例
例1 蛋氨酸铬与无机铬、无机铬＋ 蛋氨酸铬与无机铬、无机铬＋蛋氨酸用甲醇提 取后观察提取液颜色，蛋氨酸铬为红紫色， 取后观察提取液颜色，蛋氨酸铬为红紫色，无 ＋的颜色） 机铬和无机铬＋蛋氨酸为深绿色（ 机铬和无机铬＋蛋氨酸为深绿色（Cr3＋的颜色） 例2 甘氨酸铁与硫酸亚铁、硫酸亚铁＋ 甘氨酸铁与硫酸亚铁、硫酸亚铁＋甘氨酸在镜 检时可以观察到各个化合物结晶的不同， 检时可以观察到各个化合物结晶的不同，用甲 醇提取上述样品， 醇提取上述样品，可以观察到不同的颜色反应 见表2） （见表 ）
螯合物稳定常数的是有条件的，也称为条 螯合物稳定常数的是有条件的， 件稳定常数。例如，一个螯合物在中性pH 件稳定常数。例如，一个螯合物在中性 时稳定常数很大，但在酸性和碱性受到了H 时稳定常数很大，但在酸性和碱性受到了 ＋和OH-浓度的影响，会解离成了配位体和 浓度的影响， 金属离子或生成了羟合络离子和配位体。 金属离子或生成了羟合络离子和配位体。 络合物化学中研究稳定常数测定的方法很 多，基本上都是研究络合逐级配位过程中 的金属离子、配位体浓度变化， 的金属离子、配位体浓度变化，再计算出 稳定常数。而不是将产物逐级分解， 稳定常数。而不是将产物逐级分解，研究 分解过程的各个组分的浓度变化。 分解过程的各个组分的浓度变化。
例如（以甘氨酸螯合铁为例）： 例如（以甘氨酸螯合铁为例）：
2甘氨酸＋Fe2+ 甘氨酸＋ 分子式如下： 分子式如下：
O C H2C NH2 O Fe O C O NH2 CH2
甘氨酸螯合铁内络盐
Fe2+
+ 2 CH2(NH2)COOH
CH2(NH2)COOH有两个配位原子即 －COOH上 — 有两个配位原子即 上 羟基氧和 －NH2上氮原子， Fe2+的配位数一般为4、 上氮原子， 的配位数一般为 、 6，甘氨酸螯合铁中铁有可配位的空电子轨道，一般 ，甘氨酸螯合铁中铁有可配位的空电子轨道， 认为此时空轨道是与H 配位 如下图）。 配位（ 认为此时空轨道是与 2O配位（如下图）。
Fe2+＋CH2(NH2)COOH [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+ [Fe2+][ CH2(NH2)COOH] [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+
K1
[Fe(CH2(NH2)COOH)]2+ ＋ CH2(NH2)COOH
[Fe(CH2(NH2)COOH)2]2+
[Fe(CH2(NH2)COOH)2]2+ [CH2(NH2)COOH] [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+
动物实验表明:螯合物 内络盐和某些络阳离 动物实验表明 螯合物(内络盐和某些络阳离 螯合物 在单胃动物胃中的不溶性,有利于螯合物 子)在单胃动物胃中的不溶性 有利于螯合物 在单胃动物胃中的不溶性 保持稳定性,然而在胃中不易溶解的螯合物可 保持稳定性 然而在胃中不易溶解的螯合物可 在小肠中溶解吸收。 在小肠中溶解吸收。常见过渡元素与氨基酸 的螯合物的稳定常数一般在1× 的螯合物的稳定常数一般在 ×104~8,螯合物 螯合物 的产品质量可以根据标准所规定的定性和定 量指标来衡量。 量指标来衡量。氨基酸螯合物的定性方法的 原理就是根据螯合物的稳定常数与显色试剂 显色原理来区分金属离子或金属离子与氨基 酸的混合物。 酸的混合物。
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有机微量元素
（关于微量元素氨基酸螯合物的几个问题） 关于微量元素氨基酸螯合物的几个问题）
滕
冰
提纲
1.“螯合率”问题 螯合率” 螯合率 2.鉴定方法 鉴定方法 3.关于摩尔比和配位体 关于摩尔比和配位体 4.关于溶解度 关于溶解度 5.举例（氨基酸螯合物和血红素合成调控） 举例（ 举例 氨基酸螯合物和血红素合成调控）
在自然界中（如在饲料中），在动物 在自然界中（如在饲料中），在动物 ）， 消化道中微量金属元素离子与氨基酸类物质 形成1： （ 形成 ：1（M/M）的螯合物是很普通的事， ）的螯合物是很普通的事， 也由于1： （ 也由于 ：1（M/M）的不稳定螯合物（H+ ）的不稳定螯合物（ 和强配位体的影响） 和强配位体的影响）金属离子可以与其他非 氨基酸配合物（如植酸、草酸、磷酸） 氨基酸配合物（如植酸、草酸、磷酸）形成 稳定而“无效” 稳定而“无效” 的螯合物不容易被动物吸 收利用。 收利用。
人们往往出于经济观点认为氨基酸比微量元素价 格高， 格高，在螯合物产品中如有过剩的金属离子则有 “抽条”之嫌。事实上氨基酸和微量元素任何一 抽条”之嫌。 者过量许多都是不合理的， 者过量许多都是不合理的，而且生产厂家做到氨 基酸稍稍过量是完全可以的，不存在成本问题。 基酸稍稍过量是完全可以的，不存在成本问题。 螯合物的稳定常数是螯合物的理化常数， 螯合物的稳定常数是螯合物的理化常数，测定方 法不同其常数将有所不同， 法不同其常数将有所不同，但是决不以人的意志 为转移。 为转移。
[Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+ Fe2+ + 3CH2(NH2)COOH
相应的平衡常数为
[Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+ [Fe2+][ CH2(NH2)COOH]3
K稳
即生成配合物时也有相应的稳定常数K1、K2、K3其 即生成配合物时也有相应的稳定常数 乘积＝ 若以Fe 表示金属离子， 乘积＝K稳，若以 2+表示金属离子， CH2(NH2)COOH 表示配位体，在溶液中的分步络合 表示配位体， 反应和相应的分步稳定常数表述如下： 反应和相应的分步稳定常数表述如下：