有机微量元素添加剂浅谈
南宁市泽威尔饲料有限责任公司周建群
微量元素作为饲料添加剂，标示着饲料工业的进步。短短几十年，微量元素添加剂经历了三代：无机盐、有机化合物、进入到第三代氨基酸螯合物。
所谓几代的区分在化学上仅仅是把微量元素（主要指的是铜、锌、锰、铁）与其连接元素之间的化学键不同而区分。第一代无机盐，主要是金属正离子与酸根负离子通过正负电荷吸引结合成离子键化合物。离子化合物的特点：由于阴、阳离子间的正负电吸引力相当强，所以，离子化合物的熔点和沸点都较高，硬度、密度较大，不易挥发。一般导电性能很好。
第二代是金属离子与碳元素形成共价键化合物。共价化合物的特点：组成共价化合物的元素由于电性差别不大，分子间的作用力较小，所以一般熔点和沸点较低，硬度、密度较小，一般不导电。
第三代是指金属离子与配位原子形成配位键，而且具有环状结构的螯合物。螯合物具有三个特点：1.化学键不同，区别于离子键化合物，如硫酸铜等无机硫 酸盐。区别于共价键化合物，如CO、柠檬酸等有机化合物。2.由于环状结构，区别于一般的络合物，因此也比一般络合物更稳定。3.也正由于有环状结构，赋予了螯合物可以携氧、携水分、携CO等生物活性功能。
由于化学键的不同，在动物体内的生物功效有着非常大的差异。目前普遍认为生物功效第三代＞第二代＞第一代。
一般来说，微量元素在动物体内所有离子都不是以单个游离离子起作用的。均是与动物体内的蛋白质、氨基酸、酶或肽类等物质进行络合反应，结合成络合物才起生物作用的。细胞膜是酯溶性的，对于游离的金属离子具有天然屏障。分子的大小，分子的形状、形态不同会被阻挡在细胞膜外，不能进入细胞，不被吸收和利用。
氨基酸螯合物是酯溶性的物质，它具有比前二代更高的生物功效，究其主要原因，笔者认为有三点：①螯合物是仿生物结构。氨基酸和微量元素螯合物与在动物体内形成的结构相仿，而且属于体内原有的物质，不是体外物，动物无排异反应。②节省动物的内能。形成螯合物需要供给能量才能完成螯合反应的。在体内形成就要消耗动物的内能，改在动物体外提供能量完成螯合反应，这就不需要消耗动物体内内能。③由于具有环状结构，就赋予了螯合物具有携氧活性。螯合物带着活性氧在动物体内细胞血液全身循环，同时螯合物强度适中，配位键易于解离和重建，有利于氨基酸和微量元素的循环作用。以上这三个特点是其它形态的化合物不具备的，因此螯合物比它们具有更高的生物功效。
但是，形成螯合物的配体物质，配位摩尔比，螯合物分子的大小，其生物功效就有显著差别。大家都知道赖氨酸、蛋氨酸是畜禽第一、第二限制性氨基酸，体内不能自行合成，必须经外源添加才能满足体内需求。添加其它的氨基酸，也会影响氨基酸平衡。毫无疑问，赖氨酸、蛋氨酸螯合物微量元素其生物功效应该是较显著的。目前多数试验报道指出：氨基酸螯合物比相应的无机盐生物功效高出1～3倍。但是值得注意的是也有极少报道说效果不显著，或者说效果不稳定。本人认为，氨基酸螯合物的功效与氨基酸螯合微量元素的摩尔比有直接关系。一般来说铜、锌、锰、铁是正二价离子，与氨基酸1：1摩尔比螯合时，生成一个螯合环，由于氨基酸羧基的羟基氧负离子只能结合金属离子的一个正电荷，还剩余一个正电荷裸露在螯合物的外面。当螯合物进入细胞前，会受到体内阴离子如：单宁酸根、硫酸根、磷酸根等诸多阴离子的拦截，捕获结合成离子化合物，形成难溶盐而不能吸收，因此影响了螯合物的吸收。螯合物被吸收的量是不确定的，因此表现出来的效果是不稳定的。但是，如果螯合摩尔比是2：1的形成了电中性螯合物。微量元素在氨基酸裹携下螯合物顺利进入细胞完全为动物直接吸收利用，表现出来的生物功效就很显著，因此说：微量元素和氨基酸的螯合物摩尔比，螯合物的电中性与电不中性，氨基酸是否是畜禽需要补充的这些问题值得注意，应该重视，以保证氨基酸螯合物的高效、安全。
目前，氨基酸螯合物发展存在着一些问题，制约着其迅速发展：①检验真假螯合物的方法目前已颁布的国标过于复杂，难以推广使用，②螯合物作用机理研究有待深入进行，③螯合物强度、螯合率、螯合环的检测及其表征的问题急待解决。④成熟的螯合物生产工艺路线及流程应该规范。⑤螯合物适合配体以及配位摩尔比的选定决定螯合物的功效。基于这些问题的探索与研究，解决这些问题，真正高效的螯合物饲料添加剂就可以广为推广与应用。会加促饲料工业向着更高效、更安全、更健康、更环保的方向飞速发展。
----《赛尔饲料工业》 |
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