蛋氨酸锰的应用

背景及概述^[1-2]

目前，氨基酸微量元素螯合物是动物营养中应用最多的微量元素添加剂．氨基酸螯合物可缓解吸收微量元素之间的竞争拮抗作用，提高金属离子的利用率和各微量元素的吸收，而且对环境污染小，能明显促进动物的生长和生产性能，经济效益好。锰是人体必需的微量元素之一，在动物机体中有重要营养作用。它不仅是精氨酸激酶、丙酮酸羧化酶等多种酶的重要组成部分，也是磷酸化酶、醛缩酶、半乳糖基转移酶等的激活剂，具有促进生长、增强免疫力和提高动物繁殖性能等作用。同时，锰能够参与造血、卟啉合成、改善机体对铜的利用，其构成的Mn-SOD具有抗衰老、抗肿瘤的作用。

氨基酸微量元素螯合物作为继传统的无机盐、有机酸盐后的第三代营养强化添加剂，具有化学性质稳定、生物效价高、无毒无刺激性、适口性好、增强人体免疫功能、提高人体抗应激能力等特性。蛋氨酸锰通过氨基酸胞饮式吸收，缓解微量元素之间吸收时的竞争拮抗，不但大大提高锰离子的吸收利用率，还促进了其它微量元素的吸收。另外，它不易催化脂肪的氧化，作为富含脂肪的食品营养强化剂或添加剂有着广泛的应用前景。

应用^[1]

蛋氨酸锰是一种重要的添加剂，在食品应用方面，蛋氨酸锰与无机锰盐相比，不易催化油脂氧化酸败，能够维持母乳化奶粉储藏过程中亚铁氧化稳定性，并增加储存一定时间后的母乳化奶粉的POV值．作为饲料添加剂，额外添加蛋氨酸锰作为机体内锰元素和蛋氨酸的补充，能促进饲料和家禽类动物的蛋白质利用率、减少腹部脂肪沉积以及明显增加仔猪体重，同时仔猪的采食量和饲料成本并没有增加．此外，也有研究表明，蛋氨酸参与机体代谢并在一定程度上抑制疾病的发生，比如神经管缺陷、癌症、心血管疾病、神经变性疾病。

制备^[1-2]

方法1：将4mmolLiOH·H2O溶解于50mL无水乙醇中，震荡几分钟，滤去不溶物并转入250mL三口烧瓶中，加入4mmol蛋氨酸，水浴加热回流1.5h后，在氮气保护下，加入2mmolMnCl2·4H2O，继续加热回流反应1.5h。将其冷却至室温，过滤并用无水乙醇洗涤沉淀数次，于室温下干燥，得到产品。

方法2：称取蛋氨酸14.9g(0.1mol)溶于100mL水，加入一水硫酸锰8.4g(0.05mol)混匀，氢氧化钠(0.1mol)，加热至80℃反应10min，冷却、抽滤，滤饼用40℃水及无水乙醇洗涤至无硫酸根，80℃下烘干，产率为85.15%．含量分析值(%)：N(凯氏定氮法)，8.01；Mn(EDTA法)，15.74．理论值(按C10H22O4N2S2Mn分子式计算)：N，7.93；Mn，15.58．含量分析结果与理论分析结果基本吻合。

通过单因素和响应曲面优化实验得到蛋氨酸锰的合成工艺条件为：反应温度T=80℃，n(蛋氨酸)∶n(MnSO4·H2O)∶n(NaOH)=2.006∶1∶2，产率达到85.37%，此工艺简单、操作性强，蛋氨酸锰稳定且纯度高．蛋氨酸锰和蛋氨酸的红外谱图、热重分析表明蛋氨酸锰的分子结构为Mn(C5H11O2NS)2．

主要参考资料

[1] 响应面法优化蛋氨酸锰的合成

[2] 蛋氨酸锰的合成及其对油脂催化氧化的研究