氨基酸微量元素螯合物
微量元素氨基酸螯合物的特点及应用
微量元素氨基酸螯合物的特点及应用杨涛;周志【摘要】As the third generation trace elements feed additive, microelements aminophenol chelated have characteristics of stable chemical structure, good palatability, high absorption and utilization, improving immunity. This paper reviewed the structure, characteristics, application in animal production of microelements aminophenol chelated, and foresees its prospect.%微量元素氨基酸螯合物作为第三代微量元素饲料添加剂,具有化学结构稳定、适口性好、吸收利用率高和提高免疫力等特点。
文章综述了微量元素氨基酸螯合物的结构、特点及其在动物生产中的应用,并展望了其发展前景。
【期刊名称】《饲料博览》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】4页(P37-40)【关键词】微量元素氨基酸螯合物;特点;应用【作者】杨涛;周志【作者单位】哈药集团制药总厂,哈尔滨150086;大庆石油管理局农场,黑龙江大庆164157【正文语种】中文【中图分类】S816.72;S816.8微量元素是动物体必需的营养元素之一，直接参与机体几乎所有的生理生化功能，对生命活动起着极其重要的作用。
微量元素添加剂经历了无机盐类添加剂、简单的有机物和微量元素氨基酸螯合物3个发展阶段。
微量元素氨基酸螯合物克服了无机盐和简单有机酸盐微量元素的缺点，可以同时补给动物必需的高效微量元素和限制性氨基酸，因而被认为是一种较理想的添加剂。
1 微量元素氨基酸螯合物美国饲料检测局在1996年明确定义了微量元素氨基酸螯合物的概念，是由某种可溶性金属元素离子同氨基素按一定的摩尔比以共价键结合而成。
锰氨基酸螯合物的作用
锰氨基酸螯合物的作用锰氨基酸螯合物，这个名字听上去可能有点复杂，但实际上它就像是一位安静的英雄，默默在我们的身体里发挥着重要的作用。
说起锰，大家可能会想，哎，这是什么鬼？其实锰是一种对我们身体至关重要的微量元素。
它在体内的角色可大了，参与了很多关键的生化反应，比如能量代谢、抗氧化和骨骼健康。
听起来是不是有点像超级英雄？没错，锰就是那种不显山不露水，但一旦缺了它，问题可就大了。
锰氨基酸螯合物又是个啥呢？想象一下，锰就像一颗宝贵的种子，而氨基酸则是那片肥沃的土壤，二者结合在一起，哇，那可真是强强联手。
这个小家伙能够帮助锰更好地被吸收，尤其是在肠道里面。
没错，有时候我们吃的东西虽然营养丰富，但吸收不好就跟隔靴搔痒一样，根本没有效果。
锰氨基酸螯合物就像是一位热心肠的朋友，主动拉着锰，给它找对了路，让它轻松进入身体，发挥它的威力。
很多人可能不知道，锰还有助于我们的抗氧化能力。
想象一下，氧化就像是生活中的小妖精，随处捣乱，造成自由基的产生。
而锰就像是个守护神，帮助我们抵挡这些小妖精。
锰在体内与一些抗氧化酶合作，形成一支强大的“护卫队”，保护我们的细胞不受损伤。
说白了，锰的存在让我们的身体像个坚固的堡垒，不轻易被外敌侵扰。
锰在骨骼健康上也扮演着重要角色。
说到骨头，大家可千万别掉以轻心。
骨骼是支撑我们身体的框架，锰正是帮助骨骼发育和维持的一把好手。
研究显示，锰的缺乏可能导致骨密度下降，骨头变得脆弱。
这就像盖房子时，如果基础不稳，迟早得塌。
补充锰，就像为我们的骨骼加了层保险，给我们提供更好的支撑。
锰氨基酸螯合物还可以帮助提升我们的能量水平。
生活中谁不想拥有更多的精力呢？锰在能量代谢中的角色就像一个出色的指挥官，协调各个细胞的工作。
想象一下，早上起床没精神，喝杯咖啡还不管用，但如果补充了锰氨基酸螯合物，哇，立刻就感觉神清气爽。
能量充沛，工作也能事半功倍，真是一举两得。
在日常饮食中，我们可以通过一些食物来获取锰，比如坚果、全谷物、豆类等等。
微量元素氨基酸螯合物在养殖业的应用
微 量 元素 氨基 酸 螯合 物 是 由某 种 可溶性 金属 盐 中 鼠 日粮 中 添加定 量 的 Ｍｎ Ｏ后 ， 喂 小 鼠并 检测其 对 Ｓ 饲 通 过排 泄 物 可 向周 边 环 境 排 放 约 １５ ｇ砷 。若 将 这 ２ｋ 有 机砷 制剂 的应 用 虽然 在畜 禽 养殖 生 产上 有较好
体 内的溶解 性极 好 ， 易 通 过 动 物 的小 肠 粘 膜 而 被 直 容
１ 微 量 元 素 氨 基 酸 螯 合 物 的概 念
接吸收， 因此 ， 量 元素 氨基 酸螯 合 物 的生 物利 用率 较 微 高 。Ｈａｐｎ等 （９ ６ 在 用 玉 米 和 豆饼 配 制 而成 的 小 ｔｉ １８ ）
维普资讯
》 ２０ ０ ２年 第 ６
微 量 元 素氨 基 酸 螯合 物 在 技 术学院， 武汉 ４ ０７ ） 华 ３ ００ 的金 属元 素离 子 同氨基 酸 （ 或小 肽 ） 一定 的摩 尔 比以 按 Ｃ 、 ｅＺ 、 ｎＣ ｕ Ｆ 、 ｎＭ 、 ａ等 常量 和 微 量 元 素 ， 由于 能 直接 参 共 价 键结 合 而成 的微量 元 素螯合 物 。水解 氨 基 酸的分
化 合 物应 当是 动物 较理 想 的饲料 添加 剂 。
肽 合 添 剂 在 研 究 和试 制 特些 成 功 能 性 ／ ２微 。素 基 螯 物 ～ 性 曼呈 加 正 螯物 苎 定 组 Ｊ 量 氨 酸 的 一 元 ～一 一 一合 特 小 一
，
肽 同时也 在探 索 作 为饲 料 添加 剂利 用 的前 景 。 在我 国 ， 然对 微 量 元 素氨 基 酸螯 合 物 的研 究 起 虽
从 发 展 至关 重要 ， 而充 分利 用 和借 鉴 国 内 、 外关 于 微量 元 反 应而 生成 难溶 解 的 化合 物 ， 而 导 致 动 物 对 无 机 元
微量元素氨基酸螯合物的研究与应用
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 ，这 种反应 过程 会 氧化或破 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 互拮抗 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
此外 ，无机盐会影 响动物 胃肠 内的 口 Ｈ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 。
２ ２ 独 特 的吸 收方式 和代谢 作 用 ． Ｆｕ ｄ １７ ） ｏｎ （９ ４ 认为 ，位 于具 有五元 环或 六 元环
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 ，螫 合 物的稳 定性 越好 ，常 见 的螯 环有 五 元环 （ 如 一 基 酸 螫台 物 ） 氨 和六 元 环 （ Ｂ一氨基 如
酸 螫 合物 ） 由于金 属 离 子 的配 位数 不 同 ，螫 合物 。 中金 属 离 子 与螯 合 物 （ 基 酸 ） 氨 的摩 尔 比可 以是 ｌ ： ｌ ，反 应 的 温度 、时 间 、溶 液 的 ｐ ～３ Ｈ、反 应物 摩 尔 比都有可 能影 响上 述 比例 。微 量元 素氨 基酸螫 合 物不 仅可 以 由单 个氨 基酸台 成 ，也 可以 由复合 氨基 酸或几 种金 属 元素合成 。 微 量元 素 氨基酸螫 合物 的结 构 与无机盐 有很 大 的 区别 ，它不 易与其 它物质 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 。
氨基酸微量元素螯合物合成方法研究进展
微量元素是畜禽、 水产动物机体代谢中不可缺少的营养 [ 1] 素之一, 半个世纪以来, 其发展经历了 3个阶段 。第一代 产品是无机盐类添加剂, 如硫酸铜、 硫酸亚铁、 硫酸锌等; 第 二代产品是一些简单的有机化合物 , 如柠檬酸亚铁、 富马酸 锌、 葡萄糖酸锌等; 第三代产品即氨基酸微量 元素螯合物 ( AATMC ) 。第三代产品克服了前两代产品混合不均匀、 易 氧化、 易吸潮、 动物体吸收率低等缺点, 具有毒性小、 易消化 吸收、 抗干扰、 生物化学稳定性好、 生物学效价高等优点。因 此研究开发 AATMC 有利于促进我国畜牧、 水产养殖和饲料 业发展。 1 氨基酸微量元素螯合物的定义 美国饲料管 理官员 协会 ( AAFEO, 1996 ) 正 式确定 了 [ 2] AATM C的概念 : 由某种可溶性金属盐中的 1个金属元素 离子同氨基酸按一定物质的量比以共价键结合而成, 水解氨 基酸的平均相对分子质量为 150左右 , 生成的螯合物相对分 子质量不得超过 800 。 AATM C包括单一氨基酸微量元素螯合物和复合氨基酸 微量元素螯合物。前者是一种微量元素与一种氨基酸螯合 而成、 成分明确的单一络合物 ; 后者是指一种微量元素与多 个氨基酸水解蛋白质络合而成的复合物。 2 氨基酸微量元素螯合物的结构 氨基酸微量元素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环或六元环。氨基酸微量元素螯合 物的结构见图 1 。 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 、 M n、 Co 等二价阳离子易与富含电子 对的氧、 氮、 硫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。
浅谈氨基酸螯合物的生理功能与应用前景
江西饲料 ２０１０年第６期 中图分类号：￥８１６．７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—６１３７ｆ２０１０）０６—００１５—０２ 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。 １ 氨基酸螯合物的生理功能 １．１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。 １．２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。一般的无机微量元素适口性较 差，微量元素氨基酸螯合物克服了这方面的缺 陷，它含有大量氨基酸，具有氨基酸特有的鲜香
赖氨酸
赖氨酸锌的合成工艺摘要：微量元素氨基酸螯合物作为饲料及营养添加剂，具有化学稳定性适中、生物效价高、吸收方式和代谢途径特殊等优点、同时具有双重营养及治疗作用。
赖氨酸作为第一限制性氨基酸，其微量元素螯合物有特殊的用途及广泛的市场前景。
本文介绍了以赖氨酸盐酸盐和L—赖氨酸为原料合成赖氨酸锌螯合物的两种方法。
以赖氨酸盐酸盐为原料合成赖氨酸锌螯合物的重要影响因素是反应体系的pH值，最佳pH值是8，产率可达到85％以上；以L—赖氨酸为原料合成赖氨酸锌螯合物，体系无水，产率可达94％以上。
关键词：赖氨酸；螯合物；饲料添加剂氨基酸与金属元素配合物的研究，无论是在配位化合物的理论研究还是动物饲养实践应用方面都是当今研究的热门课题之一。
微量元素氨基酸螯合物的化学稳定性适中，氨基酸对金属离子起保护作用，可防止微量元素在肠道内形成不溶性化合物或被吸附在有碍元素吸收的不溶性胶体上，同是二价离子的微量元素与钙有竞争吸收作用，而体外先行络合的微量元素氨基酸螯合物则可另辟消化吸收途径，使效率大增。
同时，也在相当大程度上防止了自然饲料中所含的植酸、草酸、鞣酸等抗营养因子的不良干扰，因此有利于机体的吸收。
而无机态微量元素穿过细胞膜，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。
Founed(1974年)认为，螯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的形式吸收。
通常，动物对氨基酸的分子量限制范围较宽，螯合物的分子量在1000以下都可以通过细胞膜吸收，这说明氨基酸的螯合物比无机物的微量元素有较高的生物利用率。
微量元素氨基酸螯合物进入机体以后，按不同组织和酶系统对某种氨基酸需要比例和数量的不同，可把相应氨基酸螯合的微量元素，直接输送到各特定的靶组织和酶系统中，通过靶组织的作用释放出微量元素，以满足机体的需要，这就省去了吸收无机态衍生物所需的生化过程，从而提高了微量元素的吸收利用率。
微量元素氨基酸螫合物的作用机理及应用现状
微 量 元素 作 为饲 料添 加 剂 应 用 发展 至今 的过 程 可 以归 为 三 个 阶段 ： 一 代 的无 机 盐 、 二 代 的 第 第 多 元有 机 酸 盐 （ 如柠檬 酸盐 ） 第 三代 的微 量 元 素 及 氨基酸螯 合 物 （ 称为 有机 微量元 素 ）与前 两代 产 亦 。 品相 比 ， 第三代 的微量元 素 氨基 酸螯 合 物应 其具 有
视。 至今 ， 们在 微量 元素 氨基已取得 了丰 硕 的成果 。 １ 微量 元素 氨基 酸螫 合物 的生 物学 特性
１１ ． 概念
据 美 国 Ａ Ｆ Ｏ 官 方 出 版 物 （９ ９ 的定 义 性 ＡＣ １８ ）
规 定 ： 量元 素氨 基 酸螯合 物是 指来 自可溶 性金 属 微 盐 的金 属离 子与 氨基 酸按 １ ｌ 属与 １ ３ｎｌ２ ｍｏ金 至 ｒ （ ｏ 最佳 ）氨基酸 的比例反 应形 成 的配 位共 价化 合 物 。 螯合 后 的有机 物 既可 以满 足机体 所 需微 量元 素 ， 又 可 以补充 氨基 酸 ， 有 双重 功效 。微 量元 素 氨基 酸 具 螯 合物 包 括 单一 微 量 元 素氨 基 酸 螯合 物 和 复 合 微 量元 素 氨基酸螯 合 物 。 前者 是 一种 微量 元素 与一 种 氨基 酸螯 合而成 的成 分 明确 的单 一 络合 物 ； 者是 后 指 一种 微 量 元 素与 多 个 氨基 酸 水 解蛋 白质 络 合 而
从 而形成 环状 结构 将 金属离 子 包裹 在 中央 ， 可有 效
等 特点 而显 示 了 十分 明显 的优 势 。 １７ ９７年 ，美 国 Ａ ｈ ｅｄ博 士首 次 报 道 了利 用 铁 螯 合 物 可 以 预 防 ｓｍ ａ 仔猪 缺铁 性贫 血 ， 先将 与动 物 营养 有关 的微 量元 首
氨基酸微量元素螯合物的研究应用现状
２
氨 基 酸 微 量 元 素 整 合 物 的 理 论 基 础
氨 基 酸 微 量 元 素 螯音 物 ， 指微 量 元 素 与氡 基 酸 或 短 肽 系
反 武： ＾ Ｈ 应 ２ Ｈ ２ 兰 ０ ０
２ 。【 ＋－ ）
物 质 通 过 化 学 方 法 螯 台 在 一 起 的 微 量 元 素 ， 此 ， 将 其 归 因 可
反应 武３ Ｈ ） ————÷ ＯＨ（ 氧 基 ） ０ ＋ ： ０ 氢 ＋ Ｈ ０
为 有 机 类 微 量 元 素 与 其 它 有 机 微 量 元 素 相 类 似 ， 基 酸 微 氪 量 元 素 螯 台 物 对 畜 禽 的 利 用 率 比 其 配 体 部 分 一 无 机 微 量 元 素 的 利 用 率 变 更 高 然 而 此 种 利 用 率 的 增 加 并 非 是 目 前 在 畜 禽 日粮 中 使 用 这 种 氨 基 酸 螯 台 盐 的 主 要 原 因 。 微 量 元 素 一 般 在 体 内如 ， 如 ， 测 定 动 物 体 内 硒 的 状 况 ， 常 是 由 测 定 动 物 体 组 织 中 为 经
微 量 元 索 氨 基 酸 螯 舍 物 是 金 属 微 量 元 素 与 氨 基 酸 中 的 氨 基 、 基 配 位 形 成 的 一 类 具 有 独 特 环 状 结 构 的 物 质 ， 蛋 羧 如 氨 酸 铁 、 氨 酸 铜 等 。 迄 今 国 内 外 已 有 许 种 多 种 氨 基 酸 微 量 赖 元 素 螯 台 物 添 加 剂 问 世 ， 畜 牧 业 上 的研 究应 用 引 起 了 普遍 在
：
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裹 １ 各 代 张 量 元 膏 产 品 特 点
微量元素氨基酸蝥合物在养猪生产中的应用研究进展
激、 无毒害等特点 ， 目前被认 为是一种较理想 的 添加剂 ， 已在畜牧业 中得到广 泛应用 。我 国 』 已禁止在反刍动物饲料中直接添加动物性蛋白，
够以两个或两个 以上 的配位原子与同一个 中心 离子络合 。这种络合物在分子构型上如 同蟹 的 两前螯夹持 住物体一样 ， 故称 为螯合物 。美
化 酶 的复制 、 成 和激 活 。另 外 ， 量 元 素 的无 生 微
酸螯合物作 出的定义是 ： 可溶性金属元素盐中的
一
个金 属离 子 同氨基 酸按 一 定 摩 尔 比（ １～３ 以 ） 为 １０ 所 生成 螯合 物 的分子 量不 超过 ８０ 又称 ５， ０， 为 “ 属蛋 白盐 ”５。可作 为 螯合 物 中心 离 子 的 金 ｌ Ｊ
微量元素氨基酸螯合物是近年来发展起来
的一 种新 型 饲料 添加 剂 ， 它是 微量 元素 同氨 基酸 羟基 经 配位 反应 而形 成 ， 有 独特 的螯 环结 构并 具 且接 近 于动 物 吸收 形 式 的一 种新 型微 量 元 素 添
大量 的动物性 蛋 白的处 理 问题 日益 严重 ， 建议 畜 牧业 工 作者 可 以利用 氨基 酸螯 合物 的相 关工 艺 ，