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1、·10·饲料博览1998年第10卷第6期·综述·氨基酸螯合铁的研究与应用进展周桂莲(东北农业大学动物科学技术学院150030)铁是畜禽所必需的也是最重要的微量元素之Campen1969,1972,1973;Kroe1963a,1963b,一。常规饲料中的铁含量较高,单从量上讲,已能1964,1966;Layrisse1984;Glahn1997),进一步证满足动物需要。但是,植物性饲料中铁的利用率极实了Saltman提出的铁吸收理论。从另一角度讲,细低,而养殖业的集约化程度越来越高,育种和营养胞膜是由蛋白质
2、和类脂组成,它是细胞内外环境的两方面的努力使得畜禽的生长速度大幅度提高。因天然屏障。铁离子要穿过细胞膜,需要一种载体分而,必须人工添加部分铁,才能满足畜禽的需要。我子将之包被起来,形成一种有机的脂溶性表面,才们称人工添加的为铁添加剂。至今,铁添加剂的发能穿过细胞膜。Found(1974)研究表明,位于具有展经历了三个阶段,相应的有三代产品。第一代为五元环或六元环螯合物中心的金属离子,可以直接无机盐类,常用的有硫酸亚铁、碳酸亚铁等。由于通过小肠绒毛刷状缘。可见,氨基酸螯合铁是铁吸价格低,对饲料成本影响不大,所
3、以,无机盐类铁收的原始模式之一。添加剂至今仍得到广泛应用。第二代为简单的有机2.2氨基酸螯合铁的形成是某些氨基酸促进铁吸酸盐类,如柠檬酸亚铁、富马酸铁等,由于前两类收的主要原因铁源生物学效价低,影响饲料中其它有效成分,再科学研究和生产实践都已证明,某些氨基酸可加上人们的环保意识逐渐加强,促使研究者开发更以促进铁的吸收和利用。对于其中的机理,从文献为有效、安全的铁添加剂。于是,第三代铁添加剂来看共有三种观点。第一,氨基酸对肠腔内pH值起螯合铁问世,氨基酸螯合铁就是其中的一种,由缓冲作用,可延缓小肠内容物pH值
4、的升高;第二,于具有独特的优点,吸引了众多的研究者和生产商。氨基酸可能与铁形成螯合物;第三,氨基酸刺激了1氨基酸螯合铁的具体描述特定或非特定的肠道转运系统。随着铁吸收代谢机美国饲料管理官员协会(MFCO,1996)对氨基制及螯合物理论研究的深入,人们发现第二种观点酸螯合铁的描述如下:由某种可溶性铁盐中的一个更具说服力,许多研究结果也支持这一点。Conrad铁离子同氨基酸按一定的摩尔比率以共价健结合而(1963)和Kroe(1963,1966)都认为氨基酸螯合铁成,1摩尔的铁同1～3(最好是2)摩尔的氨基酸结
5、的形成增加了铁在肠腔中的溶解度,或者氨基酸起合,水解氨基酸的平均分子量必须为150左右,生着铁离子的载体作用,因此氨基酸促进铁的吸收。成的螯合物的分子量不得超过800。VanCampen(1969)的研究表明,组氨酸促进铁的2氨基酸螯合铁作为铁添加剂的理论依据吸收,是因为形成了组氨酸螯合铁。Forth(1973)在2.1氨基酸螯合铁是铁吸收的原始模式之一其综述中指出,某些氨基酸能促进铁的吸收,主要Hopping(1963)研究认为铁是以螯合物形式被在于这些氨基酸与铁结合,形成了螯合物。吸收的。Saltman
6、等(1965)通过一系列研究,提出2.3氨基酸螯合铁的稳定常数和分子量了铁的吸收转运机制,他们认为在动物的肠腔内,不稳定常数指的是螯合物中螯合剂(配位体)对2+3+论是Fe还是Fe,都必须与内源或外源配位体结金属离子(如铁离子)的亲和力。研究表明,金属合形成络合物,再以此形式吸收并进一步转运,而螯合物中的金属元素的利用情况取决于它的稳定常氨基酸就是这些配位体中较合适的一种。以后,许数(Forth,1973),如果稳定常数过低,则其中的金多研究者研究了氨基酸对铁吸收的影响(Van属元素在胃肠道环境中易解离成为
7、金属离子,从而1998年第10卷第6期饲料博览·11·失去了螯合物的优越性;如果稳定常数过高,则当乳仔猪和4～5月龄的育肥猪的相对生物学效价分机体需要时,螯合物不能及时释放金属元素,造成别是120%和115%(设硫酸亚铁为100%)。Spears机体只能吸收却不能有效利用其中的金属元素。表(1992)也研究了蛋氨酸铁对哺乳仔猪的相对生物学1列出了几种常见的氨基酸螯合铁的稳定常数。效价,结果为180%～277%(硫酸亚铁为100%)。表1Fe2+与某些配位体螯合的稳定常数英国的Darneley(1993)经4
8、年多的生产性试验研究结果表明,氨基酸螯合铁提高母猪繁殖性能的效螯合剂甘氨酸半胱氨酸赖氨酸组氨酸蛋氨酸植酸EDTA3+果显著。也有人研究了甘氨酸铁(Fe)对大鼠的效稳定常数4.36.24.55.86.717.614.3果,结果表明,与硫酸亚铁相比,甘氨酸铁有高的吸收率和沉积率(Langini1988)。同时也有相反的可见氨基酸螯合铁的稳定常数均界于4～10之报道:Ammerman(1996)、Cao(1996)和L
