关于氨基酸螯合物的几个问题
氨基酸螯合物运用
( 6 ) 毒副作用小,适口性好 无机微量元素应用过量会造成动物的中毒。试 验证明,微量元素氨基酸螯合物的半致死量远远 大于无机盐,毒副作用小,安全性好,且具有较 好的适口性,易为动物采食吸收。
• 总之,微量元素氨基酸螯合物的生化 特性、吸收方式、代谢途径、安全性 均有别于无机微量元素,具有较高的 生物学效价,有益于动物的利用。
( 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。
二 生产成本 目前国内微量元素氨基酸螯合物普遍价 格过高,一般为无机盐价格的5~10倍。价 格因素极大地限制了其推广使用。应该进 一步开发蛋白质资源,充分利用廉价的蛋 白质原料获取廉价氨基酸,并不断改进生 产工艺,从而大幅度降低生产成本,以质 优价廉的产品满足市场需要。
( 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、肽决 定。
• 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。
氨基酸螯合铁作为铁添加剂的优缺点
氨基酸螯合铁作为铁添加剂的优缺点引言这篇文章论述了氨基酸螯合铁作为铁添加剂的价值。
约三年前,世界生命科学研究组织举行了一个氨基酸螯合铁的技术研讨会。
在这次会上现有的研究数据不足以对氨基酸螯合铁中铁的生物利用率作出总结;然而,一些设计优良的实验已研究了这些化合物用作食品添加剂的价值。
这将下面的篇幅中一一论述。
二甘氨酸亚铁盐和三甘氨酸正铁盐的结构二甘氨酸亚铁盐由一分子Fe2+与二分子甘氨酸结合而成。
Fe2+与甘氨酸的酰基形成阴离子健,与氨基形成共价健,构成两个杂环。
这个结构可以保护Fe2+不与食物中吸收铁离子的防腐剂反应,使之潜在的成为一种理想的富含防腐剂(例如植酸)食品的添加剂。
理论上相对可溶性Fe2+它可以较少的引发聚脂肪酸和维生素的过氧化作用。
假如亚铁鳌合物被完全吸收,重要的是要知道从这种分子里吸收的Fe2+是否一般会随着Fe2+含量的上升而减少。
三甘氨酸正铁盐作为除味剂也有商业销售,它由三个甘氨酸分子与一分子Fe3+结合而成(Albiion Laboratories, Clearfield, UT)。
这篇文章的主要篇幅将用于论述二甘氨酸亚铁盐(三铁螯合物)作铁添加剂的质量问题,也会简略地讨论一下三甘氨酸盐中的Fe3+吸收。
近期氨基酸螯合物中铁离子吸收的研究进展在这里提到的四篇研究报告的作者分别是智利的Olivares、英格兰的Fox、美国的BovellBenjamin和委内瑞拉的Layrisse。
在所有的这些报告中铁离子的吸收评估都是用放射性的或稳定的铁同位素来标定氨基酸螯合物,并且测定两个星期后血红细胞中铁同位素的含量。
在Olivares的研究中,14名成年妇女对二甘氨酸亚铁盐水溶液中Fe2+的吸收试验是对比另一组相同条件的14名妇女对牛奶中Fe2+的吸收同时进行。
这两组被测者都是贫铁的。
由于每组测试有着各自的研究对象,那么每个人吸收的铁离子含量会由他们摄取的铁离子形态决定,所有的被测者也服用一定量的抗坏血酸亚铁盐来协调相互之间在铁离子形态上的差异。
微量元素氨基酸螯合物合成及螯合率测定的研究
微量元素氨基酸螯合物合成及螯合率测定的研究一、引言微量元素是生命体系中不可缺少的重要元素,包括铁、锌、铜、锰等。
它们在生物体内发挥着重要的生理作用,如参与酶的催化反应、维持细胞结构和功能等。
而氨基酸作为生物体内的基本组成单元之一,也具有重要作用。
因此,将微量元素与氨基酸螯合形成氨基酸螯合物,不仅可以提高微量元素在生物体内的利用率,还可以增强其生物活性和稳定性。
二、微量元素氨基酸螯合物的合成方法1. 化学合成法化学合成法是一种常见的制备微量元素氨基酸螯合物的方法。
首先,在水溶液中加入适量的氨基酸,并与所需微量元素盐溶液混合,在调节pH值后加入还原剂进行还原反应,得到相应的螯合物。
该方法操作简单易行,但需要注意控制反应条件以避免产生副产物。
2. 生物法利用微生物或植物进行微量元素氨基酸螯合物的制备也是一种常见的方法。
例如,可以利用某些微生物如乳酸菌等在发酵过程中产生的氨基酸与微量元素形成螯合物。
这种方法具有较高的选择性和效率,且不需要使用有毒有害的化学试剂。
三、微量元素氨基酸螯合物的螯合率测定方法1. 紫外分光光度法紫外分光光度法是一种常用的测定微量元素氨基酸螯合物螯合率的方法。
该方法通过测定样品在特定波长下吸收的光强度来计算其螯合率。
优点是操作简单、快速,但需要准确控制实验条件以避免误差。
2. 原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种准确性较高的测定微量元素氨基酸螯合物螯合率的方法。
该方法通过将样品中所含微量元素原子激发至高能态,然后测定其在特定波长下发射或吸收的光强度来计算其螯合率。
但该方法需要专业设备和技术支持,并且操作步骤较为复杂。
四、微量元素氨基酸螯合物的应用微量元素氨基酸螯合物在农业、医药、食品等领域都有广泛的应用。
例如,可以将铁螯合成氨基酸螯合物添加到饲料中,提高动物体内铁的吸收率和利用率;将锌螯合成氨基酸螯合物添加到医药品中,提高其生物利用度和稳定性;将锰螯合成氨基酸螯合物添加到植物肥料中,改善土壤环境并促进植物生长。
氨基酸螯合剂的作用
氨基酸螯合剂的作用
氨基酸螯合剂是一种可以与金属离子结合的化合物,其作用主要体现在以下几个方面:
1. 促进植物吸收金属元素。
由于氨基酸螯合剂可以将金属离子与氨基酸结合成为稳定的络合物,这些络合物可以提高金属离子的稳定性,从而使植物更容易吸收金属元素。
2. 提高植物的免疫力。
氨基酸螯合剂可以促进植物形成抗病物质和增强植物的免疫力,从而提高植物的抗病能力和生长能力。
3. 改善土壤环境。
氨基酸螯合剂可以促进土壤微生物的生长和繁殖,改善土壤物理性质和化学性质,从而提高土壤肥力和水分保持能力。
4. 提高作物产量和品质。
氨基酸螯合剂可以促进植物的生长和发育,提高作物产量和品质,增加农作物的营养价值和经济价值。
总之,氨基酸螯合剂在农业生产中具有重要的作用,可以提高植物的生长能力、抗病能力和产量品质,同时还可以改善土壤环境,保护环境和提高农业生产效益。
- 1 -。
氨基酸螯合铁吸收率
氨基酸螯合铁吸收率氨基酸螯合铁吸收率导语:氨基酸螯合铁是一种具有高吸收率的铁补充剂。
在本文中,我们将深入探讨氨基酸螯合铁的吸收率,并讨论其在预防缺铁性贫血和提高营养吸收方面的重要性。
通过从简到繁、由浅入深的方式,我们将全面评估氨基酸螯合铁的吸收率问题,并以回顾性总结的方式,让您能够全面、深刻和灵活地理解这一主题。
第一部分:什么是氨基酸螯合铁1. 氨基酸螯合铁是一种铁补充剂,通过将铁与氨基酸结合形成螯合络合物,提高了铁的生物利用率和吸收率。
2. 氨基酸螯合铁的吸收率远高于其他铁补充剂,如铁盐和铁螯合酸盐。
第二部分:氨基酸螯合铁的吸收率问题1. 氨基酸螯合铁能够在消化道中稳定溶解,并且不受其他食物成分的干扰。
这使得氨基酸螯合铁能够被有效地吸收。
2. 氨基酸螯合铁能够与小肠黏膜上的氨基酸转运蛋白结合,通过主动转运机制进入细胞内部。
3. 氨基酸螯合铁在血液中能够与转铁蛋白结合形成稳定的络合物,进一步提高了铁的生物利用率。
第三部分:氨基酸螯合铁的应用和意义1. 氨基酸螯合铁在预防和治疗缺铁性贫血方面具有重要意义。
由于其高吸收率和生物利用率,氨基酸螯合铁能够更有效地补充体内的铁元素,提高血红蛋白水平。
2. 氨基酸螯合铁还可以帮助提高营养吸收。
铁是人体许多代谢过程中的重要成分之一,对血红蛋白的合成和氧运输起着关键作用。
通过补充氨基酸螯合铁,人体可以更好地吸收和利用其他营养物质,提高整体健康水平。
第四部分:个人观点和理解在我看来,氨基酸螯合铁的吸收率是一个备受关注的主题。
在现代社会中,缺铁性贫血和营养吸收不良等问题日益突出,人们对提高铁的吸收率和利用率有着更高的期望。
氨基酸螯合铁的出现和应用,为我们解决这些问题提供了一种有效的途径。
然而,我认为在进一步推广和应用氨基酸螯合铁之前,还需要更多的研究和实践验证。
我们需要进一步了解氨基酸螯合铁与其他营养物质之间的相互作用,以及其在特定人群中的安全性和有效性。
我也认为在使用氨基酸螯合铁的我们应该注重均衡饮食和健康生活方式的培养。
氨基酸螯合铁的研究及应用现状
氨基酸螯合铁的研究及应用现状
褚鹏云;张同超
【期刊名称】《高师理科学刊》
【年(卷),期】2008(028)002
【摘要】对氨基酸螯合铁的吸收机制、吸收作用的特点、化学和生物化学制备方法及其在饲料、食品中的应用现状进行了综述,提出了目前氨基酸螯合铁研究及应用中存在的主要问题和今后发展的方向.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】褚鹏云;张同超
【作者单位】浙江广播电视大学,永嘉学院,浙江,永嘉,325100;黑龙江省虎林市云山农场第九管理区,黑龙江,虎林,158420
【正文语种】中文
【中图分类】O629.71
【相关文献】
1.微量元素氨基酸螯合物的研究及应用 [J], 李元新;曹淑莲
2.氨基酸螯合铁对早期断奶仔猪内脏铁含量及铁消化率的影响 [J], 王明镇;刘孟洲
3.氨基酸螯合铁的研究及应用进展 [J], 温慧之
4.微量元素——氨基酸螯合物的研究及应用 [J], 石锐;刁新平
5.复合氨基酸锌、铁螯合物的制备及抗菌和抗氧化性研究 [J], 苏永成;丁志雯;武波飞;陈静雯;张唯;张弘彧;房耀维;刘姝
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锌氨基酸螯合物
锌氨基酸螯合物
1 什么是锌氨基酸螯合物
锌氨基酸螯合物(Zinc Amino Acid Chelate)是以氨基酸层层包
裹锌元素的复合物,它们是改善锌的生物利用率最有效的锌营养素补
充剂。
它们由正确地键合在一起的氨基酸和金属离子(如锌)构成,
可在口服时更容易吸收。
2 锌氨基酸螯合物的好处
锌氨基酸螯合物具有多种健康益处。
研究表明,锌氨基酸螯合物
具有抗氧化、抗炎、抗菌和免疫调节作用,还可降低泌尿系统疾病的
风险,同时促进新陈代谢。
此外,它们还能够促进肌肉生长、增强免
疫力并减少衰老。
3 锌氨基酸螯合物的不足
尽管锌氨基酸螯合物具有多种好处,但它也存在一些不足之处。
由于氨基酸的序列决定了对锌的吸收,因此锌的摄取量可能有所不同,所以理论上会面临补充效率差的问题。
此外,锌氨基酸螯合物也比其
他形式的锌更昂贵,这可能使它不出现在某些特定地区粗制锌补充剂中。
4 锌氨基酸螯合物的使用
锌氨基酸螯合物是一种有效的和安全的锌补充剂,它可以根据个
人需要提供亚毫克的锌或更多的锌,大多数时候不会有任何副作用。
它可以以多种形式提供,如口服制剂、液体、糖和颗粒剂等,也可以加入化妆品中。
此外,在饮食中摄入锌氨基酸螯合物也是一种渠道,其中一些食物如燕麦片、全麦面包、小麦粉、紫薯淀粉也具有良好的锌氨基酸螯合物含量。
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
微量元素氨基酸螯合物的特点
微量元素氨基酸螯合物的特点2.1稳定的化学性质,吸收利用率高第一代的无机微量元素添加剂由于带有结晶水,吸湿性强、易结块、易氧化、流动性差,在存放和使用过程中易受饲料中的pH值、脂类、纤维、草酸、维生素或胃酸等物质的作用,使一部分金属元素与其他物质发生化学反应,形成机体不能或难以吸收的物质,生物学利用率低。
第二代的简单有机盐,虽然稳定性好,但与部分营养物质仍会发生拮抗作用。
在消化吸收过程中受影响的因素也较多,生物学利用率仍较低,而微量元素氨基酸螯合物因其金属离子与氨基酸分子通过配位键结合后,使其分子内电荷趋于中性,形成了较稳定的化学结构,使金属离子免受日粮中其他成分和胃肠中胃酸等不良作用,保护了金属离子的理化性质,不仅稳定性好、流动性好,拮抗作用少,而且消化过程中受影响的因素小,便于机体对金属离子的充分吸收和利用,从而提高了微量元素的生物学利用率。
据邵建华等(2000)报道,氨基酸螯合铜的吸收率比碳酸盐大5.8倍,比硫酸盐大4.1倍;氨基酸螯合铁的吸收率比碳酸盐大3.6倍;氨基酸螯合锌比硫酸盐大2.3倍;氨基酸螯合镁比碳酸盐大1.8倍,比硫酸盐大2.6倍。
Baker(1992)也报道,家禽对蛋氨酸锌的吸收利用率与一水硫酸锌相比,依日粮复杂程度的不同,可提高至117%~206%。
Ashmead等(1995)也报道,在机体内氨基酸螯合铁的吸收和代谢为无机铁的25倍。
2.2较高的生物学效价第一代和第二代微量元素添加剂被动物吸收后,必须借助于辅酶的作用,与氨基酸和其他物质形成螯合物后,才能穿过细胞膜,吸收后的金属元素在血液中必须与某些蛋白结合后才被运输到机体所需的部位,才能产生功效。
而微量元素氨基酸螯合物它既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中的中间物质。
并且微量元素氨基酸螯合物稳定常数适中,需要时金属离子又可有效地释放出来供机体利用。
因而直接供给微量元素氨基酸螯合物吸收速度比无机盐快2~6倍(邵建华等,2000)。
氨基酸金属离子螯合物合成条件及测定方法的研究
氨基酸金属离子螯合物合成条件及测定方法的研究一、本文概述氨基酸金属离子螯合物是一类重要的生物无机化合物,具有广泛的应用价值,包括在医药、农业、食品、环境科学等领域。
这些化合物是由氨基酸分子中的羧基、氨基和侧链功能团与金属离子通过配位键形成的稳定结构。
由于氨基酸的种类繁多,以及金属离子的多样性,使得氨基酸金属离子螯合物的种类非常丰富,其合成条件及测定方法也具有独特性和复杂性。
本文旨在深入研究氨基酸金属离子螯合物的合成条件及测定方法。
我们将探讨不同氨基酸与金属离子形成螯合物的最佳反应条件,包括反应温度、pH值、反应时间、溶剂种类等因素对螯合物形成的影响。
我们将研究氨基酸金属离子螯合物的表征方法,如红外光谱、紫外光谱、核磁共振等,以及测定其稳定性、溶解性等物化性质的方法。
我们还将探讨氨基酸金属离子螯合物的生物活性及其潜在的应用价值。
通过本文的研究,我们期望能够为氨基酸金属离子螯合物的合成提供理论依据和技术支持,为其在各个领域的应用提供基础数据和实验依据。
我们也期望通过本文的研究,能够推动氨基酸金属离子螯合物领域的研究进展,为相关领域的学者和从业者提供有价值的参考信息。
二、氨基酸金属离子螯合物的合成条件研究氨基酸金属离子螯合物的合成是一个涉及多种因素的过程,包括反应温度、pH值、反应时间、氨基酸与金属离子的摩尔比等。
为了优化合成条件,本研究对这些因素进行了系统的研究。
反应温度对螯合物的形成有显著影响。
一般来说,适当的提高温度可以加速反应速率,但过高的温度可能导致反应失控或生成不稳定的副产物。
因此,我们在室温至沸腾温度范围内设置了多个温度点,观察其对螯合物生成的影响。
实验结果显示,在60-80℃的温度范围内,氨基酸与金属离子的螯合反应进行得较为顺利,产物的生成速度和纯度均达到较优水平。
pH值也是影响螯合物合成的重要因素。
氨基酸在不同pH值下具有不同的电离状态,这直接影响其与金属离子的配位能力。
我们通过调整反应溶液的pH值,观察其对螯合物生成的影响。
氨基酸微量元素螯合物制备方法的研究进展
氨基酸微量元素螯合物制备方法的研究进展摘要:微量元素氨基酸螯合物是一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,在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,在畜牧业、水产养殖中的应用概况及应用前景进行了综述。
关键词:氨基酸微量元素螯合物营养特性制备方法作用机理应用推广前言: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,在动物饲料中含量虽少, 但它们直接或间接地参与机体几乎所有生理和生化过程,与动物生长和健康密切相关。
半个世纪以来,其发展经历了3个发展阶段。
最初微量元素以无机盐的形式被应用(主要是硫酸盐),如硫酸铜、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁以及碘酸钙、亚硒酸钠等。
目前国内普遍使用的微量元素添加剂仍然是微量元素的无机盐,也有氧化物,在加工、配合以及动物吸收、利用方面存在较大缺陷。
无机盐类虽然水溶性很好,但在动物消化道内易与饲料中的植酸阴离子、草酸阴离子在动物体内发生生化反应形成溶解度很小的盐,不易被肠道吸收,生物学效价低。
因此,人们开始使用第2代微量元素添加剂——有机酸盐,但同样存在生物学利用率低等不足之处。
随着饲料科学的发展,第3代微量元素添加剂——氨基酸微量元素螯合(AATMC),在2O世纪7O年代首先由美国ALBICN生物试验室研制成功。
我国从20世纪8O年代开始对AATMC进行研究和应用,并取得了较大进展。
其特点是稳定、高效、毒性小,在肠道内易于消化吸收,有利于提高动物生产性能,防治微量元素缺乏症,提高机体免疫力,并且有益于饲料中营养组分的利用,还兼有氨基酸强化剂作用。
因此研究开发和推广应用AATMC有利于促进我国畜牧、水产养殖和饲料业发展。
正文:微量元素氨基酸螯合物是由氨基酸或短肽物质与可溶性金属盐中的金属元素离子通过化学方法螯合而成的一类具有独特螯环状结构的化合物,是一种接近于动物体内天然形态的微量元素补充剂。
氨基酸螯合物的作用
氨基酸螯合物的作用
《氨基酸螯合物的作用》
嘿!同学们,你们知道什么是氨基酸螯合物吗?这东西可神奇啦!
就好像我们在玩拼图游戏,氨基酸就像是那些小块块,而矿物质呢,就像是另外一些小块块。
正常情况下,矿物质自己跑啊跑,很容易就跑丢了,没办法被我们的身体好好吸收。
但是!氨基酸螯合物出现啦,它把矿物质和氨基酸紧紧地“抱”在一起,形成了一个超级稳定的组合。
这有啥用呢?那用处可大了去啦!比如说,咱们长身体的时候,是不是需要很多钙呀?普通的钙有时候不听话,不好好被吸收。
可氨基酸螯合物里的钙就不一样啦,它能顺顺利利地进入我们的身体,帮助我们的骨头变得更结实,难道这还不够厉害吗?
再想想我们学习的时候,大脑是不是得时刻保持清醒和聪明?这时候,氨基酸螯合物里的锌就派上用场啦!它就像一个聪明的小精灵,能让我们的大脑更灵活,学习起来更轻松。
这难道不是很棒吗?
还有啊,铁对于我们来说也很重要吧!要是身体里铁不够,我们就容易没力气,脸色也不好看。
氨基酸螯合物里的铁就能乖乖地被身体吸收,让我们充满活力,像小老虎一样精神!这难道不让人开心吗?
我之前身体不太好,总是容易生病。
后来妈妈带我去看医生,医生就建议我补充一些氨基酸螯合物。
嘿,你猜怎么着?一段时间之后,我真的感觉自己身体变得强壮多啦,生病的次数都少了呢!
我还把这个好东西告诉了我的好朋友小明。
小明一开始还不太相信,说:“真有这么神奇?”我着急地说:“当然啦,你试试就知道!”后来小明也尝试了,他也觉得自己的身体有了变化。
所以呀,氨基酸螯合物真的是个宝贝!它能让我们的身体更健康,让我们能更好地学习和玩耍。
我们一定要好好利用它,让自己变得更强壮、更聪明!。
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
氨基酸微量元素螯合物的研究与应用
W AN G Li x i a ( Co l l e g e o f C h e mi c a l E n g i n e e r i n g ,Qi n g d a o Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y ,Qi n g d a o 2 6 6 0 4 2,S h a n d o n g,Ch i n a )
代表 的氨基酸微 量元 素螯合 物类 。美 国 A l b i o n实验
衡, 导致 发育停滞 、 智 力发育 不 良、 贫 血等病 症口 ] 。仔
猪缺锰 会引起 骨骼 发 育异 常 、 关 节肿 大 等 ; 禽 类 缺碘
p l i c a t i o n s i n d i f f e r e n t f i e l d s a r e r e v i e we d . Th e p r o s p e c t s a r e a l s o d i s c u s s e d .
结 构 及 营 养特 性 、 合成方法进展和在各个领域的应用进行综述 , 并 对 其 前 景 予 以讨 论 。 关键 词 : 氨基酸微量元素螯合物 ; 无 机 微 量 元 素 ;螯 合 结 构
中图分类号 : S 8 1 6 . 7 文献标识码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 6 — 8 3 7 6 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 4 6 — 0 5
微 量元素是 人 和动 物体 正常 生长 代谢 不 可或 缺 的营养元素 , 虽然需 求 量小 , 却发 挥 了重 要 的生 理 生 化 功能 。微 量元素 可 与体 内 的蛋 白质 和其 他物 质 相 结合形成酶 、 激素、 维 生素 等 生物 大 分子 。人体 内缺
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A.配合饲料B.浓缩饲料C.进口饲料、进口饲料添加剂D.精料补充料正确答案:A, B, D4、多项选择题《饲料和饲料添加剂管理条例》所称饲料,是指经工业化加工、制作的供动物食用的产品,包括()。
A.单一饲料B.添加剂预混合饲料C.浓缩饲料D.配合饲料和精料补充料正确答案:A, B, C, D5、多项选择题养殖者有下列行为()的,由县级人民政府饲料管理部门没收违法使用的产品和非法添加物质,对单位处1万元以上5万元以下罚款,对个人处5000元以下罚款;构成犯罪的,依法追究刑事责任。
A.在饲料或者动物饮用水中添加饲料添加剂,不遵守国务院农业行政主管部门制定的饲料添加剂安全使用规范的B.使用限制使用的物质养殖动物,不遵守国务院农业行政主管部门的限制性规定的C.使用无产品批准文号的饲料添加剂、添加剂预混合饲料的D.饲喂药物的正确答案:A, B, C6、单项选择题《饲料和饲料添加剂管理条例》所称浓缩饲料,主要由蛋白质、矿物质和()按照一定比例配制而成。
A.单一饲料B.载体C.饲料添加剂D.添加剂预混合饲料正确答案:C7、多项选择题我国饲料行业现行强制性国家标准主要有()。
A.饲料卫生标准B.饲料标签C.饲料工业术语D.饲料加工系统粉尘防爆安全规程正确答案:A, B, C, D8、单项选择题饲料、饲料添加剂生产企业销售的饲料、饲料添加剂未附具产品质量检验合格证或者包装、标签不符合规定的,由县级以上地方人民政府饲料管理部门责令改正;情节严重的,没收违法所得和违法销售的产品,可以处违法销售的产品货值金额()以下罚款。
浅谈氨基酸螯合物的生理功能与应用前景
浅谈氨基酸螯合物的生理功能与应用前景作者:洪学来源:《湖南饲料》 2010年第5期洪学(吉林省大安市龙沼镇农科站畜牧组131300)微量元素是动物维持生命和生长发育的必需营养素之一,它们直接或间接地参与机体几乎所有的生理生化过程,满足机体正常生命活动的需要。
在动物营养研究中,微量元素依次经历了无机盐、简单有机物和氨基酸螯合盐等三个阶段。
无机盐因为易与饲料中植酸、纤维素等成分形成不溶性螯合物,导致在动物中生物利用率低。
简单的有机酸盐虽然比无机盐稳定,但消化吸收率仍不理想。
目前,氨基酸螯合物型微量元素的营养生理功能在科研和饲料养殖业中得到了充分的肯定和广泛的应用。
与前两代微量元素产品相比,氨基酸螯合盐不仅有很好的化学稳定性,而且生物利用率高,具有抗干扰、毒性小、吸收率高、增重明显等优点,是理想的新型高效微量元素饲料添加剂。
一、氨基酸螯合物的生理功能1、促进金属离子吸收,生物学效价高无机盐微量元素必须借助辅酶的作用与氨基酸或其他物质形成络合物后才能被机体吸收,吸收后金属元素在血液中与某些蛋白结合,被运输到机体所需要的部位产生功效。
微量元素氨基酸螯合物的金属离子与氨基酸分子通过配位键结合后,生成稳定的螯合物,不仅稳定性好,缓解了矿物质之间的颉颃作用,而且在消化过程中减少了pH值、脂类、纤维、胃酸等物质的影响,有利于动物机体对金属离子的充分吸收和利用。
据报道,微量元素氨基酸螯合物在动物机体内的吸收代谢与无机盐不同,位于五元或六元环螯合物中心的金属离子可以通过小肠绒毛刷状缘,以氨基酸或肽的形式被吸收。
微量元素氨基酸螯合物既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中的中间物质,因此,可以在促进金属离子的吸收的同时,减少许多生化过程,节约能量消耗,具有较高的生物学效价。
化学研究也表明,其稳定常数介于4~15之间,并且证明螯合物的稳定常数介于此,将利于其中微量元素的吸收和利用。
2、毒性小,适口性好微量元素氨基酸螯合物作为体内生化过程的中间产物,毒副作用小,安全性高,对机体产生副作用小,微量元素氨基酸螯合物的半数致死量远远大于无机盐。
氨基酸螯合物
氨基酸螯合物氨基酸螯合物是生物质分子中最重要的配体类别之一,代表着一个有可能发生作用的大规模磷酸盐和氨基酸的组合。
它们在蛋白质和多肽的结构中起着关键作用,因为它们可以稳定定量的相互作用。
在某些情况下,氨基酸螯合物可以形成三维结构,改善其生物活性,例如体外酶的活性及其生物效用。
氨基酸螯合物的结构可以用多种方式来定义。
通常以氨基酸的结构分子来表示,其中可以表示氨基酸的名字、序列及其特定的特性,例如氨基酸的残基、含量、氨基酸结构等。
氨基酸螯合物是由氨基酸组成的复杂结构,它在蛋白质结构上可以形成由二级结构组成的多肽链。
在大多数的情况下,螯合物的氨基酸组合是具有一定的秩序性的,而氨基酸的组合对其结构和功能也有很大的影响。
氨基酸螯合物在蛋白质和多肽组装过程中起着重要作用。
它们可以将氨基酸结合在一起,并且可以在给定的环境中稳定构型。
有时,它们会产生专有的化学反应,如构象转换。
这些氨基酸螯合物可以在生物活性和相对活性位点之间形成枢纽。
氨基酸螯合物可以被分为多种类型,它们的结构及其流动性会受到环境的影响。
例如,温度升高会导致氨基酸螯合物构型的变化,进而影响其结构和功能。
此外,亚热力学性氨基酸螯合物以及它们的受体也会受到氨基酸结构的影响。
此外,氨基酸螯合物还可以在蛋白质修饰、蛋白质降解和细胞功能调控中起着重要作用。
它们可以通过膜蛋白质、细胞因子和氨基酸及其相关分子等来调节细胞信号,最终影响细胞功能。
关于氨基酸螯合物,近些年也有大量的研究。
氨基酸螯合物可以用来改善细胞的活性,增强蛋白质的活性,并且可以通过氨基酸螯合技术来改变细胞代谢率以及蛋白质移位。
此外,氨基酸螯合物还可以被用来识别特定的蛋白质及其相关分子,这可以为研究发掘新的蛋白质和药物提供重要的信息。
总之,氨基酸螯合物是生物大分子结构中非常重要的组件,它们可以影响蛋白质的活性及其生物效用。
此外,氨基酸螯合物还为蛋白质组装及其临床应用提供了重要的信息。
未来研究将更多地关注氨基酸螯合物的作用机制,加强其研究以及在临床中的应用。
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K2
[Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+
[Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+ [CH2(NH2)COOH] [Fe(CH2(NH2)COOH)2]2+
K3
即ß K2 ß =K 1 · K2· K3 1=K1, ß 2=K1·
无色透明
黄绿色
蓝色
天蓝浑浊
3.关于摩尔比和配位体
3.1摩尔比(1:1)的螯合物产品在国外普遍应用 (溶解度、价格、工艺方式) 3.2在溶液中进行螯合反应时控制摩尔比的办 法:物料的摩尔比、物理条件、结晶方法 3.3不同的配位体、不同的摩尔比、配位的方 式决定了其稳定常数、溶解度,在生物体系 中上述问题也发生(但应区别于“蛋白盐”) 3.4摩尔比高的螯合物相对于低的稳定,对于饲 料和生物体如何衡量稳定和效果的关系,可 通过动物试验、生物学效价研究和生产实践 来评价
表2
邻菲罗啉试剂 溴酚蓝试剂 吡啶试剂 KOH试剂
1:1Gly-Fe提取液
橙红
蓝紫色
蓝色
天蓝浑浊
2:1Gly-Fe提取液
浅粉~橙红
浅棕黄色
蓝色
天蓝浑浊
FeSO4提取液
FeSO4 +Gly提取液 空白(甲醇)0.1ml
橙红沉淀
橙色,沉淀
蓝紫色、酒红沉淀
灰绿浑浊
橙红沉淀
橙色,沉淀
蓝紫色、酒红沉淀
灰绿浑浊
仍以Fe2+ 和CH2(NH2)COOH的络合反应为例
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“活度平衡常数和浓 度平衡常数”即在一定温度下只有离子 强度(μ)恒定的条件下,浓度平衡常 数才是常数。
[Fe2+][ CH2(NH2)COOH]3 [Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+
5.举例(氨基酸螯合物和血红素合成调控)
血红素在高等动物生命科学中扮演着极其 重要的角色(氧的利用、电子传递) 血红素的合成是可以调控的(ALA合成酶、 EPO) 在人类,运动员是否有发展潜力其血红素 的合成能力是一个考核的指标,在国际的 重大竞技体育竞赛规则中已经禁止使用基 因工程生产的EPO
由上述可知,人们容易把“反应得 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 要提高配位体(如氨基酸)的用量可实现 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,主 要表现在溶解度不同、结晶形态不同及 产品稳定性的不同。
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1:1(M/M)的螯合物是很普通的事, 也由于1:1(M/M)的不稳定螯合物(H+ 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)形成 稳定而“无效” 的螯合物不容易被动物吸 收利用。
2.关于稳定常数(表1)
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
Fe2++CH2(NH2)COOH [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+ [Fe(CH2(NH2)COOH)]2+
[Fe2+][ CH2(NH2)COOH]
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+
烟酸螯合铬的红外光谱
举例:
例1 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,无 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+甘氨酸在镜 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,可以观察到不同的颜色反应 (见表2)
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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)
滕
冰
提纲
1.“螯合率”问题 2.鉴定方法 3.关于摩尔比和配位体 4.关于溶解度 5.举例(氨基酸螯合物和血红素合成调控)
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
定常数(LogK1 或LogK1.K2 )都在103~6或103~10,而 有机酸的稳定常数<102,EDTA的稳定常数( LogK1 ) 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(配位 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(M/M=2)时稳定常数增 大很多。 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。
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,会解离成了配位体和 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,再计算出 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。
动物实验表明:螯合物(内络盐和某些络阳离 子)在单胃动物胃中的不溶性,有利于螯合物 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。常见过渡元素与氨基酸 的螯合物的稳定常数一般在1×104~8,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。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。
2.鉴定方法
a. 客户往往很关心你的产品是不是螯合物? (混合物) b.用简单的化学、鉴定和定性,(颜色反应、 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 线衍射)
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
微量元素氨基酸螯合物结构一般描述
O=C R CH NH2 O NH2 CH R 0
M
O C=O
微量元素氨基酸螯合物内络盐(II)
mol 比 AA: M = 2 : 1
M = 金属微量元素离子 R = 螯环外基团 = 配位键 =离子键
-H 甘AA -(CH2)2-NH2 赖AA R= -(CH2)2-S-CH3 蛋AA -CH3 丙AA -(CH2)2-COOH 谷AA
人们往往出于经济观点认为氨基酸比微量元素价 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 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。 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,但是决不以人的意志 为转移。
K
[Fe2+]和[CH2(NH2)COOH]3分别表示平衡时的Fe2+和 CH2(NH2)COOH的摩尔浓度,常数K称为络离子的 离解常数,数值越大越不稳定,这个常数称为络离 子的不稳定常数,即K不稳,络离子可在水中解离如 [Fe(CH2(NH2)COOH)3]2+的解离可分三步,分别有 K1、K2、K3、3个不稳定常数,其乘积=K不稳 例如在水中
[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 乘积=K稳,若以Fe2+表示金属离子, CH2(NH2)COOH 表示配位体,在溶液中的分步络合 反应和相应的分步稳定常数表述如下:
血红素的结构
血红素的合成 1.合成的过程 原料:琥珀酰辅酶A 甘氨酸
Fe2+
COOH
(1) δ-氨基-γ酮戊酸(ALA)的生成(线粒体内)
COOH CH2 CH2 C ~S CoA O + COOH CH2 NH2
CH2 CH2 C O CH2 NH2
限速酶
血红素合成的特点 1. 合成的部位:主要是骨髓和肝脏 2. 原料:琥珀酰辅酶A,甘氨酸,Fe++等小 分子, 中间产物的转变主要是吡咯环 侧链的脱羧和脱氢反应 3. 过程:线粒体、胞液
O=C R CH NH2
O
+ · HSO4¯
MLeabharlann 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
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。