赖氨酸锌的合成

《觐工!》·2004正组255饲料赖氨畯锌的合成张瑞华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氩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康是反应体系的p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;饲料添加剂中图分类号S816.7氨基酸与金属元素配合物的研究,无论是在配位率。据研究报道,氨基酸可以作为“单独单元”在生物化合物的理论研究还是动物饲养实践应用方面都是体内起特殊作用,如改变动物皮毛状况,减少早期胚当今研究的热门课题之一。微量元素氨基酸螯合物的胎死亡等。微量元素氨基酸螯合物有增强杀菌能力化学稳定性适中,氨基酸对金属离子起保护作用,可提高免疫应答反应,降低乳汁中体细胞数和提高繁殖防止微量元素在肠道内形成不溶性化合物或被吸附能力等抗病和抗应激的功能。与此同时,与氨基酸类在有碍元素吸收的不溶性胶体上,同是二价离子的微配位体形成的微量元素螯合物,既具有全营养意义又量元素与钙有竞争吸收作用,而体外先行络合的微量是最适合的。而EDTA和植酸等作为配位形成体的微元素氨基酸螯合物则可另辟消化吸收途径,使效率大量元素螯合物,则不适于这一目的。增。同时,也在相当大程度上防止了自然饲料中所含微量元素氨基酸螯合物作为饲料添加剂已经取的植酸、草酸、鞣酸等抗营养因子的不良于扰,因此有得了较好的效果。据报道,饲喂微量元素氨基酸螯合利于机体的吸收。而无机态微量元素穿过细胞膜,需物对鸡的增重,产蛋率及提高饲料转化率等有较好的要载体分子把金属离子包被起来,在细胞膜外形成一效果。另外,添加氨基酸螯合铁饲喂早期断奶仔猪,比种有机的脂溶性复合体,才能使阳离子穿过细胞膜。添加剂硫酸亚铁增重明显提高,添加甘氨酸铁提高Founed(1974年)认为,螯合物中心的金属离子可通7.0%,添加蛋氨酸铁提高12.9%。而添加蛋氨酸铜过小肠绒毛刷状缘,而且所有氨基酸螯合物都可以以和添加等量硫酸铜,增重率前者为后者的1.2倍。氨基酸的形式吸收。通常,动物对氨基酸的分子量限总之,氨基酸螯合物在体内的吸收方式,代谢途制范围较宽,螯合物的分子量在1000以下都可以通径等均有别于无机态矿物盐,一定量的微量元素氨基过细胞膜吸收,这说明氨基酸的螯合物比无机物的微酸螯合物可刺激一定生物学过程,因此,氨基酸螯合量元素有较高的生物利用率。物的有机态微量元素比无机态微量元素更有益于机微量元素氨基酸螯合物进入机体以后,按不同组体生长。织和酶系统对某种氨基酸需要比例和数量的不同,可赖氨酸( Lysine)是人体第一必需的氨基酸,它是把相应氨基酸螯合的微量元素,直接输送到各特定的合成核蛋白,血红蛋白及促进大脑神经细胞再生的重靶组织和酶系统中,通过靶组织的作用释放出微量元要氨基酸体内脂肪代谢的重要载体一肉毒碱是赖氨素,以满足机体的需要,这就省去了吸收无杋态衍生酸和甲硫氨酸形成的。食物中加亼少量赖氨酸,可增物所需的生化过程,从而提高了微量元素的吸收利用加胃蛋白酶及胃酸的分泌,因而能促进老人及儿童的食欲。L-赖氨酸对营养不良,乙型肝炎,支气管炎等张瑞华,武汉工业学院生物与化学工程系,4303有一定的辅助疗效,赖氨酸与亚铁化合物一起,治疗汉贫血效果显著。收稿日期:2004-01-25锌(zine)在人体和其它有机体中,其含量在微量中国煤化工CNMHG料生产张瑞华:赖氨酸锌的合成元素中仅次于铁,占第二位,而且,在6大类酶中,都(LiOH·H2O),加热回流1h,冷却,过滤除去过量的有锌酶的存在因此细胞中的锌量直接调节着这些酶L-赖氨酸,得到赖氨酸的锂盐。在滤液中加入1.36g的活性,也就控制着各种代谢过程,特别是蛋白质、糖(0.0lmo)的氯化锌(ZnCl2)与30ml的甲醇配成的溶及脂肪的代谢过程,以及核酶的合成和降解作用。锌液,迅速产生沉淀,得产物2.0g,为乳白色粉末状固的态势也影响到生物体的激素调节,特别是对胰岛体,产率为94.79%产物放置在空气中很快潮解,并素,生长激素,性激素有很大的影响,在微量元素中,且变黄,变得粘稠。锌对免疫功能的影响最明显。人和动物机体内锌含量2结果与讨论的减少均可引起细胞免疫功能低下。机体缺锌,会引2.1几种合成方法的比较起依朗村病,肠原性肢体皮炎,糖尿病,类风湿性关节作者曾尝试用价廉易得的赖氨酸盐酸盐来合成炎,厌食,不正常的氨代谢,味觉减退,结缔组织代谢含锌量高的Zn(Iksy)2。方法是先破坏赖氨酸盐酸盐受损等疾病。还会导致男性生殖腺功能不足;女性贫使之成为赖氨酸再与锌螯合。但是,在体系的pH值血,发育迟缓和第二性征不全。内无法合成赖氨酸锌,而是生成了大量的氢氧化锌沉由于赖氨酸是生命体必需而又无法自身合成的淀。经改进,本试验中用另外两种方法合成了赖氨酸限制性氨基酸,在人体和动物中有重要作用,而锌则锌。方法1是用赖氨酸盐酸盐、氡氧化钠及相应的锌是人和动物必需的微量元素,赖氨酸锌具有吸收快、盐在水溶液中合成,反应条件易于控制,原料价廉易利用率高等优点,还具有双重营养性和治疗作用,可得,产物性质稳定,但产率只能达到85%左右,最终以作为理想的营养强化剂和饲料添加剂。而且,就我产物为赖氨酸锌盐酸盐水合物。方法2是用纯赖氨酸们目前已查阅的氨基酸螯合物的文献来看,蛋氨酸、与氢氧化锂在甲醇中合成赖氨酸锂盐,再与氯化锌反甘氨酸的金属螯合物的合成制备方法报道较多,而国应得赖氨酸锌该方法要求体系无水,条件苛刻原料内还末见赖氨酸金属螯合物制备方法的报道。昂贵,产物性质很不稳定,不易保存,但产率高,可达1试验95%以上,产品纯度高。主要仪器及试剂2.2赖氨酸锌的组成和有关性质DF-101B集热恒温磁力搅拌器;SHZ-D循环2.2.1方法1所得产物为淡黄色固体,溶于水,不水泵式真空泵;恒温干燥箱溶于乙醇,锌的含量为11.84%,为赖氨酸锌盐酸盐赖氨酸盐酸盐(饲料级),氯化锌[ZnCl2·7H2O]水合物,分子式为Zn(Lsy)2·2HCl·7H2O,分子量为(分析纯),氯化锌\ inCh(分析纯),L-赖氨酸(L-56,锌的理论百分含量为11.73%,与实际测量值比Lysine)(生化试剂),硫酸锌[ZnSO4·7H2O](分析较接近。纯),氢氧化钠{NaOH](化学纯),甲醇[CHOH(分析2.2.2方法2所得产物为乳白色粉末,不溶于甲纯),乙醇[ CH3 OH](分析纯),氢氧化锂[LOH醇,锌的含量为17.86%,为L-赖氨酸锌,分子式为H2O]化学纯)zn(Isy)2,锌的理论百分含量为18.41%,与实际测量.2赖氨酸锌的合成值比较接近。但是,由于L-赖氨酸易吸水生成水合1.2.1方法1称取18.2g赖氨酸盐酸盐(0.lmol),物,易吸收空气中的二氧化碳形成碳酸盐,且因有游加廴15m水,加热到70℃使之完全溶解,再称取离氨基,易发黄变质,因此,L-赖氨酸锌在空气中极6,82g氯化锌(0.05mo)溶于20ml水中,加入到上述易潮解,并且与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸盐赖氨酸盐酸盐溶液中,用2mol/l的氢氧化钠溶液调和水合物,并且呈浅黄色。整反应体系的pH值至8,在80℃下于集热恒温磁力2.3体系pH值对合成的影响搅拌器上反应1h趁热过滤,滤液加热浓缩至有晶膜在溶液中,赖氨酸主要以兼性离了的形式存在冷却,静置过夜,析出大量固体,抽滤,所得固体用乙可表示为醇洗涤两次,干燥,得淡黄色固体23.86g,产率为NH3+85.83%1.2.2方法2称取3.0gL-赖氨酸置于250ml圆H2NC00底瓶中,加入100ml甲醇和0.84g(0.02mol)氢氧化锂36中国煤化工CNMHG张瑞华;赖氨酸锌的合成饲料漂当溶液中酸性很强时,氨基酸多以-NH3+的形按方法1操作,用5M的氢氧化钠溶液调整反应式存在,羟基则以-COOH形式存在,显然不利于配体系的pH值为8,反应时间为1h合物的形成;但当溶液碱性过强时,金属离子会生成表2温度对赖氨酸锌的影响氢氧化物沉淀,也不利于配合物的生成,因此,合适的反应温度(℃pH值是制备产物的关键条件。本文中选取pH值6~产量(g)23.8623.1222.869的范围变化,考察pH值对螯合反应的影响程度(按产率(%85.8383.l6方法1操作,反应温度为80,反应时间1h)。由表中数据可知,在赖氨酸及氯化锌完全溶解的表1不同pH值对赖氨酸锌产率的影响情况下,体系的温度越低越有利于螯合反应的进行,H值但影响并不显著92.5不同锌源对合成的影响量(g)20.5022.2023.8620.36率(%)73.7479.8685.8373.24在用方法1合成赖氨酸锌时,用硫酸锌[ZnSO47HO|和氯化锌[znCl2·7H2Ol作为锌源。赖氨酸和硫当溶液pH≥10时,产物中zn大于54.8%,由此酸锌的摩尔比是2:1,在pH值为8,温度为80℃,反可见,此时的Zm2大部分为沉淀。由表中数据可知,应时间为1h,得到的产物的mn为10.6%,而由氯化生成产物的最佳pH值是8左右,而赖氨酸的等电点锌得到的产物的Zn为1.84%,由此可以推断,由硫为9.47,其配合物生成的最佳pH值略小于等电点这酸锌得到的产物是Zn(Lls)2·2HCl·7HO,zn(Ly)可解释为赖氨酸配合物形成时,赖氨酸分子中未配位2HSO4·7H1O和n(Lys)2·HCl·HSO·7H2O的的ε位氨基仍以-NH3的形式存在,由此可以推断复杂混合物,给产率计算及研究带来了不必要的麻赖氨酸锌分子中尚含有两个HCl分子,即可表示为烦,而用氯化锌[znCl2·7HO作锌源则避免了SO2Zn(Iys)2·2HCl,这与前面分析的产物的组成是一致的干扰,而且从机体吸收利用角度来讲,有机物分子的。量越小越有利于机体的吸收,因此,用氯化锌作锌源2.4反应温度对合成的影响更为合理。息采撷我国颁布绿色畜产品准则我国首批绿色畜产品论证准则——《绿色食品——动物卫生准则》《绿色食品—一兽药使用准则》和《绿色食品饲料及饲料派加剂准则》已由中国绿色食品发展中心制定完毕,并通过农业部审定,正式颁布执行。根据新标准认定的第一批绿色畜产品生产企业也已产生。这标志着我国绿色畜产品的认定走上规范化。三项标准对绿色畜禽产品的生产提出相当高要求。在《动物卫生准则》中,规定养禽场必须全进全出;人员入场必须更衣、淋浴、消毒;必须杜绝新堿疫、禽流感等烈性传染病的流行。对屠宰动物的宰前、宰后检疫及肉食品加工的兽药卫生提出了严格要求。在《饲料和饲养添加剂准则》中,明确规定90%的动物饲料必须来自绿色食品生产基地禁止使用任何药物性饲料派加剂;禁止使用以哺乳动物为原料的动物性原料饲喂反刍动物;禁止使用工业合成油脂和转基因方法生产的饲料原料;禁止使用各种人工合成的调味剂、香料和着色剂、对粘结剂、抗氧化剂、稳定剂、防腐剂及非蛋白氧物质均作出严格而明确的限制。在兽药使用方面,《准则》明确服定了在畜禽生产过程中,准用抗寄生虫药、抗菌药、消毒防腐剂及疫苗的种类和停药期。严格筛选后准用药物仅有⑩9种。取消了氟喹诺酮类、碘胺类、四环素及人用新抗生素在肉用动物上的使用。严禁使用有致畸、致癌、致突变作用的兽药、激素类兽药、基因工程兽药以及安眠镇静药、中柩兴奋药、镇痛药A级绿色食品三个部颁行业标准的出台,为我国养殖业和食品业指明了方向,使企业有章可循。有利于提高国内肉食品的卫生安全质量。在世界贸易中,会大大提高中国肉食品在全球的竞争力。中国煤化工CNMHG