[发明专利]一种可促进微量元素吸收的离子配位体、复合微量元素饲料添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于畜牧业养殖技术领域，具体来说涉及一种可促进微 量元素吸收的离子配位体，包含该离子配位体的可降低铜、铁、锰、 锌含量的复合微量元素饲料添加剂及其制备方法。

背景技术

微量元素是动物机体不可缺少的营养物质，饲料中添加一定量 的微量元素对畜禽的健康具有重要的作用，因此，近年来微量元素 应用已成为国内外动物营养学家的关注热点。畜禽用复合微量元素 多以硫酸铜、硫酸铁、硫酸锌等无机微量元素原料配制而成。

目前微量元素的应用主要有无机盐及有机酸微量元素和氨基酸 微量元素，由于无机微量元素吸收效果较差且因添加量较大很容易 造成粪便残留大量金属元素对环境造成污染；而有机微量元素虽然 具有生物学效价高、无毒的优越性，但由于成本较高，生产工艺复 杂等难以得到广泛应用。

发明内容

本发明提供了一种可有效促进无机微量元素在畜禽体内吸收从 而降低其添加量的离子配位体，可用于本发明的离子配位体的实例 为糖蛋白粘液素，其上带有能够分别与金属离子和肠粘膜上皮结合 的两个特定位点。

进一步地，本发明所述糖蛋白粘液素是从猪小肠中提取的多种 粘液糖蛋白的混合物，是一条结合着数量极多的糖基的多肽链，多 数具O-糖糖苷糖的结构，也有N-糖苷键等其它结构。分子量在3× 10⁶-40×10⁶之间。分子呈高度的线性。含氮量为14.5％。

可应用与本发明的最优选的糖蛋白为：

本发明的离子配位体能够添加到饲料配方中，大幅度提高微量 元素的吸收利用率，从而可降低无机微量元素的使用量，彻底改变 畜禽日粮中高铜、高锌、高铁的应用现状，减少微量元素的粪便排 放，减轻微量元素对生态环境的污染；并且有效减少铅、汞、镉、 砷等有害重金属在畜禽组织器官中的沉积，有利于保持机体旺盛的 功能状态和发挥最佳的生产潜力。本发明中离子配位体的应用对促 进微量元素营养的技术进步具有重要意义。

金属在体内的摄取可以分为两类，在所有肠腔pH值情况下均 溶解的如Na、Mg和Ca；容易变成羟基多聚体的金属如Cu、Fe； Mn和Zn，也包含毒性金属例如As，它们是酸溶物，当pH值升高 时，因缺乏溶解键合配位体，而变成不可溶的氢氧化物多聚体。微 量元素的有机螯合物可以防止金属元素在肠道变成不溶性化合物， 或防止金属元素被吸附在有碍元素吸收的不溶解胶体上，从而大大 促进元素的吸收。

在大量研究的基础上发现，普通金属离子的吸收需要内源性溶 解配位体，即肠壁细胞分泌的配位体，但畜禽体内分泌量有限，如 果能够在饲料中额外添加则能够提高微量元素的利用率。和肠粘膜 同时存在相应配位体，前者防止阳离子如铜、铁和锌氢氧化物的形 成，后者允许一些毒性和必需金属的特异吸收。主要的粘膜相关配 位体是大量的糖蛋白粘液素。整个胃肠道都分泌粘液素，形成粘膜 附着的凝胶状层和溶解腔。肠粘膜上的离子配位体是糖蛋白粘液素， 糖蛋白粘液素分子包含硫基(硫酸粘液素)和羰基(sialo粘液素)， 进一步地其结构还包含两个pH值依赖性键合位点，在肠粘膜层，对 金属的亲和性为M³⁺＞M²⁺＞M⁺，而金属吸收的模式是M³⁺＜M²⁺＜M⁺。 因此粘液层可调控金属的吸收、键合强度等。

如果配位体大量存在和足够有力地与粘液层竞争金属的键合， 这将促进金属通过此障碍。此机制可以解释为何本发明的离子配位 体添加后可以观察到饲料中无机微量元素的生物学利用率得到大幅 度提高，因而以饲料中较低含量的无机微量元素仍然实现了较好的 元素补充效果。

本发明的离子配位体的作用机理可参见附图1，从图中可以看 出，促进作用是基于金属离子吸收需要肠道内存在相应离子配位体 的原理。离子配位体分子结构是一种大分子糖蛋白，其分子上的一 个位点能够特异性结合微量元素，并携带微量元素以“微量元素-- 配位体”的络合形式运输至小肠。到达小肠后，糖蛋白分子上的另 一个位点与小肠粘膜上皮存在的相应受体结合，使糖蛋白分子结构 发生瞬间改变；伴随糖蛋白分子的异构化，微量元素从络合物中解 离释放，并游离于微绒毛处，从而被快速、有效摄取和吸收。