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蛋氨酸铁的应用

发布日期:2018/10/10 11:05:30

【背景及概述】[1][2]

目前饲料中使用的铁添加剂经历了三个发展阶段,第一代产品即无机铁: 硫酸亚铁、碳酸亚铁、三氧化铁、氯化铁、氯化亚铁等;第二代产品即有机盐铁:乳酸铁、葡聚糖铁、柠檬酸亚铁、延胡索酸铁等;第三代为蛋白源或氨基酸螯合铁:蛋氨酸铁、苏氨酸螯合铁等。

氨基酸同一种金属离子(微量元素) 形成的一种环状结构的络合物。常见的螯合环有五元环和六元环,其中α-氨基酸螯合铁为五元环,β-氨基酸螯合铁为六元环。微量元素被氨基酸螯合后,生成稳定常数适中的螯合物,这些螯合物在小肠中利用氨基酸吸收通道,避免了与通过矿物元素离子吸收通道运转的其他矿物元素的竞争与拮抗。另外螯合物的生化性质更加稳定,有效抵御日粮中其他养分与之发生不利反应。螯合物在机体内溶解性能好、易吸收、利用率高。此外,氨基酸螯合铁还具有一定的杀菌和免疫功能。有人认为,螯合态微量元素在特定组织、靶器官或功能位点发挥特定功能。蛋氨酸铁中的氨基酸来源于蛋白源的酶解。目前许多蛋白源如某些饼粕类,角质蛋白,工业下脚料,工业废渣、液,数量大,却难以利用,造成很大的资源浪费。这些蛋白源酶解产生的优质廉价的氨基酸用来生产氨基酸螯合铁,一举两得。氨基酸螯合铁包括蛋氨酸铁的利用仍然存在很多问题。例如,生产工艺复杂,产品质量检验方法与指标尚未完善,生产成本高。这一系列问题限制了氨基酸螯合铁的推广应用。尽管如此,由于蛋氨酸铁独特的营养生理功能,随着生产技术的提高,必将广泛应用于畜禽养殖业。

【应用[1]

1.对母猪繁殖性能的影响

研究蛋氨酸铁对提高母猪繁殖性能的影响,结果发现:与硫酸亚铁组相比,蛋氨酸铁组的初产母猪首次配种受胎率平均提高7.2%,初产死胎率平均降低2.1%,断奶仔猪成活率平均提高2.9%,母猪体况变化平稳,直至第8 胎仔猪仍有较高的育成率。氨基酸螯合铁对母猪的繁殖性能的显著提高主要表现在:仔猪死亡率明显降低;改善母猪体况,降低母猪经产淘汰率;提高初产母繁殖性能;仔猪育成所需饲料量减少。研究发现蛋氨酸铁组比硫酸亚铁组仔猪初生重高50 克/头(P>0.05),断奶重高0.6 千克/头(P<0.05),产仔死亡率降低8.9%(P<0.05)。妊娠母猪饲喂氨基酸螯合铁,所产仔猪存活率提高9.5%,仔猪体重增加明显。

2.对生长猪的影响

研究表明蛋氨酸铁组比硫酸亚铁组生长猪日增重提高9.56%(P<0.05),采食量提高1.88%(P>0.05),饲料报酬提高7.09%(P<0.05),血红蛋白含量提高2.37 克/100 毫升。娄雪彪(1992)报道,在生长猪的日粮中添加60 毫克/千克的蛋氨酸铁,比未添加者可提高猪的增重13%,料肉比降低11.7%,血红蛋白含量增加0.8 克/100 毫升,经济效益提高13%。吕德福(1994)报道给生长猪饲喂氨基酸螯合复合物蛋白微素精(内含蛋氨酸铁),日增重提高9%~33%,料肉比降低8%~24%,屠宰率、瘦肉率均有提高。蛋氨酸铁可有效地促进肉猪生长,使肉猪的饲料效率提高了7.04% ~9.23%,明显降低了肉猪的饲料开支。肉猪日粮中添加60 毫克/克蛋氨酸铁后经济效益明显,可提高毛利35.84%~40.03%。美国爱必旺大药厂出品的铁血粒,内含氨基酸铁98.6%以上,能有效防止育肥猪宰前出现应激症和PSE 肉的发生,改善猪肉的品质。

3.对仔猪的影响

在断奶仔猪日粮中添加蛋氨酸铁可降低仔猪下痢4.3%;在仔猪出生后3 天喂蛋氨酸铁比喂硫酸亚铁的仔猪死亡率降低30.4%。27~82 日龄仔猪对蛋氨酸铁、酪氨酸铁、硫酸亚铁中铁的利用率比较,分别为118%、108%和98%,说明蛋氨酸铁是早期断奶仔猪有效的铁源,能提高中猪的生长速度。在妊娠母猪最后一个月和产后20 天在日粮中添加60 毫克/千克的蛋氨酸铁及仔猪补料中添加100 毫克/千克的蛋氨酸铁,对提高仔猪抗病力和生长有良好作用,可使仔猪的断奶窝重提高11.24% ~18.76% ,日增重提高17.64%~29.4%,并可提高仔猪血红蛋白含量,增强机体抗病力。氨基酸螯合铁可通过胎盘和母乳向仔猪转移,从而能有效地预防哺乳仔猪缺铁性贫血的发生。研究认为在妊娠后期母猪日粮及仔猪日粮中添加蛋氨酸铁,仔猪不需注射铁制剂即可预防仔猪缺铁性贫血的发生。

4. 其他方面的应用

研究表明,蛋氨酸螯合物(内含蛋氨酸铁)添加于蛋鸭、肉鸭的配合饲料中,与同水平无机矿物元素对照,产蛋鸭的饲料报酬、产蛋率分别提高10.67%,10.82%(P<0.01)。对肉鸭,增重速度公鸭提高2.03%,母鸭提高12.90%。

【制备】[3]

氨基酸微量元素鳌合物已成为新一代微量元素添加物,铁是动物所必需的微量元素,蛋氨酸铁产品市场供应量少,且无鉴定标准品。上海农学院开展该产品的制备及其鉴定。主要试剂为纯度9 %的D L-蛋氨酸、硫酸亚铁、硫酸、过氧化氢。通过赘合反应,即硫酸亚铁加水,混匀再加浓硫酸,再加过氧化氢混匀。至溶液颜色变成砖红色时,加人蛋氨酸搅匀,冷却过滤,固体在85 ℃ 干燥箱中烘干得黄褐色结晶。并用红外光谱、核磁共振、蛋氨酸与铁的摩尔定量比、溶解度等方法,论证了制得的产物确为蛋氨酸铁鳌合物,且这种产品纯度较高,溶解度比同等条件下的硫酸亚铁提高21.6 %。

【主要参考资料】

[1] 铁添加剂在动物生产上的应用.《北方牧业》2012年09期

[2] 尚农. 蛋氨酸铁在猪营养中的应用[J]. 畜牧兽医科技信息, 1998, 4: 022.

[3] 尚农. 蛋氨酸铁螯合物的制备[J]. 畜牧兽医科技信息, 1999, 1: 005.