[发明专利]一种异亮氨酸螯合金属的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种异亮氨酸螯合金属的制备方法，包括以下步骤：在搅拌下将含有异亮氨酸根的物质溶解，再加入金属源，升温反应后，将反应体系冷却、结晶、过滤分离、洗涤、干燥即得到异亮氨酸螯合金属。本发明还提供一种异亮氨酸螯合金属作为动物饲料添加剂在动物中的应用，异亮氨酸螯合金属由上述制备方法制备得到，动物为猪、禽、反刍动物或水产动物。本发明的制备方法具有化学反应速率高、产品产率高、产品纯度高等优点。

技术领域

本发明属于动物饲料添加剂领域，尤其涉及一种氨基酸螯合物的制备方法及其应用。

背景技术

微量元素锌是动物必须的微量元素之一，一直被比喻为动物的“生命元素”，人们逐渐发现，锌是动物机体中200多种金属酶类、激素和胰岛素的组成部分，具有以下作用：(1)防止肠细胞氯离子外渗，减少NO分泌量，保护肠道生物膜及细胞间隙的紧密结构，加速创口愈合，具有抗下痢的作用；(2)锌是免疫器官胸腺发育的营养素，只有锌量充足才能有效保证胸腺发育，正常分化T淋巴细胞，促进细胞免疫功能；(3)锌是超氧化歧化酶CuZn-SOD的重要组成部分，能够抑制过量的自由基产生，维持机体的抗氧化能力，预防蛋白质、脂肪和DNA的氧化损伤等；(4)促进胰腺二糖酶的分泌，提高了碳水化合物的利用率。

锰是精氨酸酶、脯氨酸酶、RNA聚合酶、含锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、丙酮酸羧化酶等的组成成分，也是体内许多酶如磷酸化酶、醛缩酶、转移酶类、水解酶类的激活因子。通过含有锰的酶的作用，能够防止乳酸过量，保护肌红蛋白膜，从而达到防止改善肉质；此外，还可以维持脂肪的正常代谢，减少脂肪沉积，提高蛋白质沉积，提高料肉比的作用。动物缺锰可导致采食量下降、生长减慢、饲料利用率降低、骨异常、共济失调和繁殖功能异常等。

镁在动物体内参与细胞呼吸及高能磷酸键的转移等许多生命活动。在氧化磷酸化中镁离子与ATP、ADP和AMP形成复合物，在能量转移中发挥作用。镁在动物体内还可作为多种酶的激活剂，如碱性磷酸酶、葡萄糖磷酸变位酶、烯醇肽酶、焦磷酸硫胺(TTP)等的激活酶，从而影响脂肪、蛋白质和能量代谢。通常天然植物性饲料中的含镁量不能满足各种动物的需求量，动物饲粮中应注意镁的补充。

氨基酸螯合金属是将动物生长必需的金属元素与氨基酸作用生成具有环状结构的螯合态化合物，是一种接近于动物体内天然形态的金属元素补充剂。与无机金属元素盐相比，不仅具有良好的化学稳定性和生化稳定性，而且能提高金属元素的生物学利用率，具有易消化吸收、抗干扰、毒性小等特点，是目前较为理想的新型高效饲料添加剂。

异亮氨酸为菱形叶片状或片状晶体，味苦，溶于水，微溶于乙醇，是反刍动物的第二限制氨基酸，同时又是三种支链氨基酸之一。因其特殊的结构和功能，在生命代谢中占有特别重要的地位。它能帮助提高体能，帮助修复肌肉组织，控制血糖，并给身体组织提供能量。它还提高生长激素的产量，并帮助燃烧内脏脂肪。如果缺乏时，会出现体力衰竭，昏迷等症状。因此，以异亮氨酸作为金属元素的螯合氨基酸具有重要的生物学价值。

张向东的博士学位论文《金属配合物中的弱相互作用研究》中报道了用金属元素的硝酸盐和氨基酸在硝酸溶液中通过电位滴定制备得到氨基酸(二肽)-金属元素(Ⅱ)二元配合物，其中，氨基酸中包含异亮氨酸，金属元素包括锌、镁等，从配合物的稳定常数和配位构型来看，异亮氨酸锌主要是以Zn(Ile^-)₂形式存在，异亮氨酸镁主要是以Mg(Ile^-)₂形式存在。但是此方法仅适合理论研究，没办法应用到饲料大模生产中。此外，饲料中应尽可能的避免引入硝酸根离子，因为硝酸根在体内会被还原成亚硝酸盐，有一定的致癌性。

因此，研究开发出一种可以用于饲料领域的异亮氨酸螯合金属是饲料添加剂领域的一个难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种具有化学反应速率高、产品产率高、原料来源广泛、成本低等优点的异亮氨酸螯合金属的制备方法及其应用。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：