氨基酸螯合物

一、氨基酸螯合物相关概念

1、什么是氨基酸螯合物

氨基酸螯合物是由金属离子或其它微量元素离子与氨基酸以一定数量的摩尔比（通常为1∶1~3）共价化合的产物。氨基酸的氨基和羧基与金属微量元素离子螯合，是以氧和氮作配位原子，配位体2个配位原子之间相隔2个或3个以上原子与ZX金属离子共同形成螯合环。螯合环的形成导致螯合离子比非螯合离子在水溶液中稳定性提高。水解氨基酸螯合物的平均分子量为150，如果分子量大于800，则螯合物在肠道内不经水解不能直接穿越细胞膜而被吸收。

2、螯合物

螯合物是具有环状结构的配合物，螯合物是（旧称内络盐）是由ZX离子和多齿配体结合而成的。螯合物是配合物的一种，在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与ZX体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住ZX体。螯合物通常比一般配合物要稳定。从配合物的研究可知，具有五元环或六元环的螯合物很稳定，而且所形成的环越多，螯合物越稳定。

3、配合物

配合物是一类具有特征化学结构的化合物，由ZX原子(或离子,统称ZX原子）和围绕它的分子或离子(称为配位体/配体）完全或部分通过配位键结合而形成。配合物是化合物中较大的一个子类别，广泛应用于日常生活、工业生产及生命科学中，近些年来的发展尤其迅速。它不仅与无机化合物、有机金属化合物相关连，并且与现今化学前沿的原子簇化学、配位催化及分子生物学都有很大的重叠。

二、氨基酸螯合物有哪些种类

1、氨基酸螯合物按其功能可以分为三种类型：

（1）参与代谢的螯合物

这类氨基酸螯合物以其结构性特征存在于动物体内。螯合物中金属离子的存在对于该类螯合物代谢功能的发挥是必不可少的。这些氨基酸螯合物有血红蛋白和细胞色素氧化酶（其中铁为被螯合的金属元素）、维生素B12（其中钴为被螯合的金属元素），等等。血红蛋白中铁的存在保证了氧在血液中的运输。

（2）具有运输与贮存金属元素功能的螯合物

由于这些螯合物中的金属元素本身不具备任何功能，也不会改变或修饰配位体存在的情况下，该金属螯合物才能被吸收，并在血液中运输，透过细胞膜，将金属离子运输并沉积在机体所需要的地方。属于这类氨基酸螯合剂的有EDTA、氨基酸、尤其是半胱氨酸和组氨酸。

（3）不利于金属元素吸收与利用的螯合物，如植酸锌、植酸磷、草酸钙等。

此一类螯合物降低了金属元素的利用率，妨碍了金属元素的正常代谢功能。

2、依据螯合剂原料的不同，微量元素氨基酸螯合物也可分为两类：

（1）特异氨基酸螯合物

特异氨基酸螯合物的反应物摩尔比、反应的pH值及时间等条件可以严格控制，因而产品的化学结构及性能都比较稳定的。特异氨基酸螯合物的螯合剂为特种的氨基酸，像赖氨酸、蛋氨酸、甘氨酸等。氨基酸与微量元素的摩尔比主要有2:1和1:1两种。

（2）非特异氨基酸螯合物

非特异氨基酸螯合物的螯合剂不是特种的氨基酸，是水解羽毛粉、血粉等。这些原料水解出的氨基酸种类和比例通常难以控制，进而氨基酸与微量元素的摩尔比、反应的pH值及时间等条件也难控制，所以Z终所得到的螯合物产品性能常不稳定。

三、氨基酸螯合物微肥与农业

1、氨基酸螯合物微肥在农业的作用

氨基酸螯合物微肥，是我国在液体肥中用量Z大的微肥，氨基酸肥料的功效集有机肥的长效、化肥的SX、生物肥的稳效和微肥的增效为一体。因氨基酸螯合剂来源于废弃资源，所以价格低，与其它螯合剂相比具有成本低、效果好、易吸收的特点，但其稳定性不及EDTA，配制时仍需注意pH不能超过7，否则也易与磷酸盐发生副反应。

氨基酸螯合物肥料是以植物氨基酸作为基质，利用其巨大的表面活性和吸附保持能力，加人植物生长发育所需要营养物质（氮、磷、钾、铁、铜、锰、锌、铝、硼等），经过赘合和络合形成的有机、无机复合物。

这种肥料既能保持大量元素的缓慢释放和充分利用，也能保证微量元素的稳效和长效。具有增强植物呼吸作用，改善植物氧化还原过程，促进植物的新陈代谢的良好作用。

它能促进光合作用和叶绿素的形成，对氧化物活性、酶类活性、种子发芽、营养物质吸收,根系生长发育等生理生化过程均有明显的促进和激活作用。尤其是它与植物的亲合性是其它任何一种物质所无法比的。

2、氨基酸螯合物微肥营养元素的混配

任何清液或悬浮液肥料在混配时，对各种配方都要通过小型可混性试验，加以验证。当两种液肥在浓缩状态时，可混性问题也随着增加，当添加微量元素和次要营养元素愈多时，可混性问题也愈多。

在酸性溶液中，可以将含镁的螯合物加到含钙或氨溶液中；微量元素生成的螯合物还可加入磷酸盐。

四、氨基酸螯合物应用与养殖业

1、氨基酸螯合物应用于养鸡

用氨基酸微量元素螯合物饲喂蛋鸡，可明显改善蛋的品质，提高产蛋率，增大蛋重。对饲喂氨基酸螯合物的产蛋鸡下的鸡蛋进行分析，发现其蛋壳结构比无机盐组紧密，蛋黄中微量元素含量高于无机盐组，其中铁含量是无机盐组的122%。这不仅能使破蛋率下降5%，而且无疑是生产高营养蛋的一个好方法。

饲料中添加氨基酸螯合物，可促进肉鸡生长，降低饲料消耗，提高饲料转化率，并且能降低鸡的软腿病和臀结痂等皮肤病。用氨基酸螯合锰、锌替代无机硫酸盐饲喂肉仔鸡，可使日增重提高6.6%，饲料消耗降低5.7%，腿病发生率降低9.94个百分点。

2、渔业中氨基酸螯合物的应用效果

就鱼类营养需要来说，微量元素氨基酸螯合物是理想的营养添加剂，它能促进鱼类生长、提高饲料转化率和鱼的成活率具有显著效果。研究表明，用微量元素氨基酸螯合物养鱼与无机饲料对比，增生重量提高18%左右，饵料系数改善9%左右，元素的吸收率提高25%左右。

3、氨基酸螯合物在养牛中的应用

有专家研究发现，犊牛和杂种肥育牛饲喂蛋氨酸锌和蛋氨酸锰后，生长率显著提高，母牛受胎率提高15%，犊牛断奶体重提高5%，蛋氨酸锌可降低放牧母牛腐蹄病的发生。

给奶牛饲喂微量元素氨基酸螯合物可减少疾病发生，增加奶牛泌乳量。试验表明，补充氨基酸螯合物（铁、锰、铜、锌等）的青年母牛，其腺周纤维化比例明显低于对照青年母牛，卵巢机能改善，胚胎死亡率降低。在奶牛饲料中加入锌后测其表现吸收率，根据产奶量以及奶中锌含量，蛋氨酸锌的添加量以20mg/kg左右为宜。

4、应用氨基酸螯合物养猪中的方法

仔猪贫血症是养殖业中急待解决的一大难题，仔猪每天需要7mg铁，而母乳中只能提供1mg，通常仔猪在产后第40天即出现贫血症，导致黄白痢，死亡率高，增重慢。给母猪饲喂氨基酸螯合铁，通过胎盘和母乳向仔猪转移，从而防止乳仔猪缺铁性贫血。研究表明，在母猪产前2周、产后3周采食甘氨酸铁的口粮（含铁150mg/kg），仔猪生后不补任何铁剂，可获得与肌肉注射右旋糖苷铁相同的增重和贫血效果。同时研究发现，母猪日粮中用蛋氨酸螯合铁替代硫酸亚铁，母猪首次配种受胎率平均提高7.2%，胎产活仔数增加0.73头，死胎率降低2.1%，断奶至产后发情配种的间隔时间平均缩短1.35d。