4氨基酸微量元素螯合物的应用 4.1在种植业的应用 氨基酸微量元素螯合物作为新一代微肥,不仅用量少而且可以起到改善作物品质、提高蛋白质维生素含量和作物产量、增加农药效果、降低农药残留量、保护生态环境的作用。九十年代,我国研制出的稀土氨基酸络合物能促进作物生长,增加产量和改善农作物产品的品质;用天冬氨酸锌络合物水溶液处理棉花种子,可促进棉花种子萌发;宋发辉等合成了O-乙基硫代磷酰二肼的双水杨醛席夫碱(H2L)及以它为配体分别与Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)离子形成的配合物,并测定了化合物对水稻幼苗细胞相对存活率及其过氧化物酶(POD)活力的影响,结果表明,这些化合物对水稻幼苗细胞有一定的激活作用。双效灵以复合氨基酸铜鳌合物为主体配制的农药,杀菌谱广、高效、低毒、低残留,对作物有促进生长和增产作用。以上相关实验报道表明,在粮食作物、水果、蔬菜的应用方面,氨基酸微量元素螯合物中的铜盐、锌盐、铁盐等不仅可以作为肥料增加农作物的产量、提高农作物的品质、还可以作为农药,降低常规农药的使用量,因此药肥合一的实现具有理论和实践依据。药肥合一不仅能平衡作物对微量元素的吸收,而且可保护土壤的生态平衡,对于维持农业的可持续发展具有重要意义。 4.2在养殖业的应用 氨基酸微量元素螯合物作为饲料添加剂广泛应用于猪、家禽、反刍动物、鱼类的养殖。在妊娠、哺乳母猪饲料中添加适量氨基酸螯合物,能起到高锌、高铁饲料的作用,不仅能提高母猪繁殖性能、产仔数和仔猪成活率,而且有效增强仔猪免疫力、促进仔猪生长发育。以一定量的氨基酸螯合物饲喂生长育肥猪,相比较普通饲料,能显着提高日增重,改善肉质;铁螯合物还能够有效改善猪的肤色和毛况。在鸡饲料中添加一定量的铜和铁螯合物,可促进肉鸡生长,改善肉质,提高饲料转化率;可以提高蛋鸡产蛋率、饲料利用率,增强蛋鸡机体免疫力,增强蛋壳厚度和强度。Kellogg报道,奶牛每天每头饲喂蛋氨酸锌360mg,其产奶量可提高5%。赵元凤等对鲤鱼、奥尼罗非鱼的饲养研究表明,微量元素氨基酸螫合物能有效促进鱼类生长和健康、提高鱼类成活率和提高饲料转化率,增强免疫力,从而减少了鱼类养殖中抗生素的使用。 4.3在药物研发及营养保健方面的应用 在药物合成方面,金属螯合物常用于氨基酸的结构掩蔽和异构体的拆分。Belokon采用S-脯氨酸、苄基氯、邻氨基苯甲酸合成手性化合物配体,并与外消旋氨基酸和金属盐(Cu盐、Ni盐等)作用,合成非对应体氨基酸微量元素螯合物,再通过分离、水解得到氨基酸对应用异构体。李群等用氯化锌对赖氨酸进行螯合掩蔽N原子,实现了抗高血压昆布氨酸的合成。近年来,氨基酸微量元素螯合物被应用于抗菌抗癌剂的合成,以氨基酸、水杨醛、过渡金属(Cu、Ni、Zn)等为原料合成的一系列氨基酸希夫碱微量元素配合物具有良好的抗菌、抗肿瘤作用。 氨基酸微量元素螯合物也可作为矿物质和蛋白质营养强化剂用作婴幼儿、孕产妇和老年人的保健食品。甘氨酸亚铁和甘氨酸锌是国内外营养专家公认的、使用效果最理想的补铁补锌营养强化剂。吴琼于2005年研制了氨基酸螯合铁口服片剂,并对其优良的补铁功效进行了验证。由河北东华化工集团生产的甘氨酸(钙、镁、锌、亚铁)螯合物作为新型营养强化剂已通过犹太国际质量体系认证,并逐步销往东南亚、欧美市场。由美国BFSu MA药品公司生产的复合氨基酸螯合胶囊,主要成分为氨基酸螯合钙及多种矿物质和维生素,该药品在国内各大药店有售,是一种良好的钙补充剂。 5展望 目前,在氨基酸微量元素螯合物的产业化进程中存在着原料和工艺成本高、作用模式和使用条件不明确等问题。小肽(SP,主要是二肽、三肽)吸收理论已被人们所接受,与氨基酸的吸收相比,小肽具有吸收快、耗能低等特点。因此,不少研究者将目光转向了新兴的第四代微量元素添加剂—小肽微量元素螯合物,这对氨基酸微量元素螯合物的发展是一个巨大的挑战。应当更多地探索以当地廉价的自然资源和食品、制药、制革等工业的副产品作为氨基酸来源,不断简化生产工艺路线,降低生产成本;深入研究氨基酸微量元素螯合物的作用机理,探索出合理应用途径;建立完善的质量监督系统,政府主管部门应加强宣传力度,积极出台推广应用的鼓励政策,切实促进我国微量元素添加剂的产业化发展。 |