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1、·10·飼料博覽1998年第10卷第6期·綜述·氨基酸螯合鐵的研究與應(yīng)用進(jìn)展周桂蓮(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院150030)鐵是畜禽所必需的也是最重要的微量元素之Campen1969,1972,1973;Kroe1963a,1963b,一。常規(guī)飼料中的鐵含量較高,單從量上講,已能1964,1966;Layrisse1984;Glahn1997),進(jìn)一步證滿足動(dòng)物需要。但是,植物性飼料中鐵的利用率極實(shí)了Saltman提出的鐵吸收理論。從另一角度講,細(xì)低,而養(yǎng)殖業(yè)的集約化程度越來(lái)越高,育種和營(yíng)養(yǎng)胞膜是由蛋白質(zhì)
2、和類脂組成,它是細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境的兩方面的努力使得畜禽的生長(zhǎng)速度大幅度提高。因天然屏障。鐵離子要穿過細(xì)胞膜,需要一種載體分而,必須人工添加部分鐵,才能滿足畜禽的需要。我子將之包被起來(lái),形成一種有機(jī)的脂溶性表面,才們稱人工添加的為鐵添加劑。至今,鐵添加劑的發(fā)能穿過細(xì)胞膜。Found(1974)研究表明,位于具有展經(jīng)歷了三個(gè)階段,相應(yīng)的有三代產(chǎn)品。第一代為五元環(huán)或六元環(huán)螯合物中心的金屬離子,可以直接無(wú)機(jī)鹽類,常用的有硫酸亞鐵、碳酸亞鐵等。由于通過小腸絨毛刷狀緣?？梢?氨基酸螯合鐵是鐵吸價(jià)格低,對(duì)飼料成本影響不大,所
3、以,無(wú)機(jī)鹽類鐵收的原始模式之一。添加劑至今仍得到廣泛應(yīng)用。第二代為簡(jiǎn)單的有機(jī)2.2氨基酸螯合鐵的形成是某些氨基酸促進(jìn)鐵吸酸鹽類,如檸檬酸亞鐵、富馬酸鐵等,由于前兩類收的主要原因鐵源生物學(xué)效價(jià)低,影響飼料中其它有效成分,再科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐都已證明,某些氨基酸可加上人們的環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng),促使研究者開發(fā)更以促進(jìn)鐵的吸收和利用。對(duì)于其中的機(jī)理,從文獻(xiàn)為有效、安全的鐵添加劑。于是,第三代鐵添加劑來(lái)看共有三種觀點(diǎn)。第一,氨基酸對(duì)腸腔內(nèi)pH值起螯合鐵問世,氨基酸螯合鐵就是其中的一種,由緩沖作用,可延緩小腸內(nèi)容物pH值
4、的升高;第二,于具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),吸引了眾多的研究者和生產(chǎn)商。氨基酸可能與鐵形成螯合物;第三,氨基酸刺激了1氨基酸螯合鐵的具體描述特定或非特定的腸道轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。隨著鐵吸收代謝機(jī)美國(guó)飼料管理官員協(xié)會(huì)(MFCO,1996)對(duì)氨基制及螯合物理論研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)第二種觀點(diǎn)酸螯合鐵的描述如下:由某種可溶性鐵鹽中的一個(gè)更具說(shuō)服力,許多研究結(jié)果也支持這一點(diǎn)。Conrad鐵離子同氨基酸按一定的摩爾比率以共價(jià)健結(jié)合而(1963)和Kroe(1963,1966)都認(rèn)為氨基酸螯合鐵成,1摩爾的鐵同1～3(最好是2)摩爾的氨基酸結(jié)
5、的形成增加了鐵在腸腔中的溶解度,或者氨基酸起合,水解氨基酸的平均分子量必須為150左右,生著鐵離子的載體作用,因此氨基酸促進(jìn)鐵的吸收。成的螯合物的分子量不得超過800。VanCampen(1969)的研究表明,組氨酸促進(jìn)鐵的2氨基酸螯合鐵作為鐵添加劑的理論依據(jù)吸收,是因?yàn)樾纬闪私M氨酸螯合鐵。Forth(1973)在2.1氨基酸螯合鐵是鐵吸收的原始模式之一其綜述中指出,某些氨基酸能促進(jìn)鐵的吸收,主要Hopping(1963)研究認(rèn)為鐵是以螯合物形式被在于這些氨基酸與鐵結(jié)合,形成了螯合物。吸收的。Saltman
6、等(1965)通過一系列研究,提出2.3氨基酸螯合鐵的穩(wěn)定常數(shù)和分子量了鐵的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制,他們認(rèn)為在動(dòng)物的腸腔內(nèi),不穩(wěn)定常數(shù)指的是螯合物中螯合劑(配位體)對(duì)2+3+論是Fe還是Fe,都必須與內(nèi)源或外源配位體結(jié)金屬離子(如鐵離子)的親和力。研究表明,金屬合形成絡(luò)合物,再以此形式吸收并進(jìn)一步轉(zhuǎn)運(yùn),而螯合物中的金屬元素的利用情況取決于它的穩(wěn)定常氨基酸就是這些配位體中較合適的一種。以后,許數(shù)(Forth,1973),如果穩(wěn)定常數(shù)過低,則其中的金多研究者研究了氨基酸對(duì)鐵吸收的影響(Van屬元素在胃腸道環(huán)境中易解離成為
7、金屬離子,從而1998年第10卷第6期飼料博覽·11·失去了螯合物的優(yōu)越性;如果穩(wěn)定常數(shù)過高,則當(dāng)乳仔豬和4～5月齡的育肥豬的相對(duì)生物學(xué)效價(jià)分機(jī)體需要時(shí),螯合物不能及時(shí)釋放金屬元素,造成別是120%和115%(設(shè)硫酸亞鐵為100%)。Spears機(jī)體只能吸收卻不能有效利用其中的金屬元素。表(1992)也研究了蛋氨酸鐵對(duì)哺乳仔豬的相對(duì)生物學(xué)1列出了幾種常見的氨基酸螯合鐵的穩(wěn)定常數(shù)。效價(jià),結(jié)果為180%～277%(硫酸亞鐵為100%)。表1Fe2+與某些配位體螯合的穩(wěn)定常數(shù)英國(guó)的Darneley(1993)經(jīng)4
8、年多的生產(chǎn)性試驗(yàn)研究結(jié)果表明,氨基酸螯合鐵提高母豬繁殖性能的效螯合劑甘氨酸半胱氨酸賴氨酸組氨酸蛋氨酸植酸EDTA3+果顯著。也有人研究了甘氨酸鐵(Fe)對(duì)大鼠的效穩(wěn)定常數(shù)4.36.24.55.86.717.614.3果,結(jié)果表明,與硫酸亞鐵相比,甘氨酸鐵有高的吸收率和沉積率(Langini1988)。同時(shí)也有相反的可見氨基酸螯合鐵的穩(wěn)定常數(shù)均界于4～10之報(bào)道:Ammerman(1996)、Cao(1996)和L
