抑菌微量元素螯合物及其在動物飼料中的用圖
【專利說明】抑菌微量元素藝合物及其在動物飼料中的用途
[0001] 本發(fā)明設(shè)及微量元素有機(jī)馨合復(fù)合化合物，用于抑制兼性病原性細(xì)菌。本發(fā)明進(jìn) 一步設(shè)及包含所述化合物的組合物、飼料添加劑或飼料，及其制備方法W及其在動物畜牧 業(yè)中的用途。
[0002] 礦物質(zhì)對活生物體的生理和生化運作（operation)起到多種多樣且必不可少的 作用。礦物質(zhì)是酶狂n、化、Mn、Mg、Fe)和維生素（Co)及其他的組成成份。礦物質(zhì)在不同 的保護(hù)機(jī)制中具有決定性作用（化、Zn、Fe、Se)。礦物質(zhì)在造血中起作用（化、化），礦物質(zhì) 在繁殖中起作用（P、化、K、Mn、Zn、Mg)。它們促進(jìn)核酸和蛋白質(zhì)的合成。飼料農(nóng)作物的礦 物質(zhì)含量取決于若干因素，例如植物的分類類別（taxonomical place)、±壤的組成和抑、 降水年分布、農(nóng)藝技術(shù)，并且顯示出非常高的差異性。在干旱期間，飼料農(nóng)作物的礦物質(zhì)含 量降低。飼料農(nóng)作物的礦物質(zhì)含量在植物的物候期初期增加，然后在到達(dá)中期后開始降低。 收割時出現(xiàn)的浸出或者旗瓣植物的葉片損失的情況，也伴有重大的礦物質(zhì)含量損失。在± 壤補(bǔ)充期間，放棄牲畜糞肥的使用打斷了±壤的再循環(huán)平衡，±壤繼續(xù)被酸化并變貧瘡。
[0003] 在牲畜之中，為了確定喂食飼料（fodder)的動物（豬、家禽）對礦物質(zhì)的最低需 求，相比于喂食粗飼料（rou曲age)的那些牲畜，我們現(xiàn)在可W更好地依靠如飼料表中所提 供的飼料農(nóng)作物的礦物質(zhì)含量。在植物的胚芽部分（例如種子），礦物質(zhì)含量的起伏不及莖 葉部分（例如莖、葉子）大。但即使如此，種子中的變化可能是2-3倍。然而，培育出高產(chǎn) 量的牲畜需要升高的且平衡的礦物質(zhì)（包括微量元素）補(bǔ)充。目前，僅主要使用不同的礦 物質(zhì)鹽通過將微量元素混合進(jìn)所提供的飼料中來滿足該一需求。
[0004] 所需補(bǔ)充的水平在不知道基礎(chǔ)飼料的組成和飼料添加劑（additional fodder) 的數(shù)量的情況下不能按計劃進(jìn)行。該需求根據(jù)物種、年齡組、使用方式而不同?？蒞W兩 種方式確定飼料中供給的礦物質(zhì)不足。首要不足是當(dāng)指定的元素在飼料中不足的時候。 次要不足發(fā)生在身體不能利用添加至飼料中的元素的時候，例如，吸收元素所必要的因子 的缺失，或者對抗性元素的顯性（dominance)抑制了指定元素的吸收。（庫卡克-施密特 (Kak址k-Schmi化），1988)。
[0005] 微量元素屬于一組礦物質(zhì)化合物，W非常小的量出現(xiàn)于植物或動物體內(nèi)的金屬或 非金屬元素?；谒鼈兊墓δ埽鼈兛蒞用作為靜態(tài)的、穩(wěn)態(tài)的或酶的（Fe、化、化、Mn、Mo、 1、化、56、化）元素。在缺乏它們的情況下，可^將其歸類為必需元素，然而，在高濃度時它 們可能是有毒的。因此某些微量元素取決于它們存在于有機(jī)體中的濃度，可能是必需的或 有毒的（庫卡克-施密特，1988)。該些礦物質(zhì)可離子形式吸收，如陽離子或陰離子，或 禪合至載體蛋白，或通過有機(jī)體內(nèi)的主動轉(zhuǎn)運（除了鐘）。金屬離子可W與電子供體配體可 逆地形成鍵合的金屬復(fù)合物，該就是所謂的馨合物。該一過程消耗大量的=磯酸腺巧（ATP) (庫卡克-施密特，1988)。正電荷金屬離子充當(dāng)水環(huán)境中的路易斯酸，該樣能夠與電子供 體（路易斯堿）反應(yīng)而形成復(fù)合物、配合物和配離子。馨合物的靜電效應(yīng)僅僅可W在水相 (aquachelates)中觀察到。該樣，其他不溶性化合物在W金屬復(fù)合物形式被溶解后成為可 溶性的。W海藻水解物或海藻酸鹽產(chǎn)生的腐殖酸和腐殖酸馨合物進(jìn)行的早期研究，證明了 金屬馨合物比金屬鹽更好地被利用。它們沒有廣泛擴(kuò)散，因為它們雖然所需很少，但生產(chǎn)的 成本非常高（庫卡克-施密特，1988)。
[0006] 元素的生物效應(yīng)極大地受到它們的化學(xué)形式的影響。金屬鹽，例如氯酸鹽、硫酸 鹽，要比氧化物或碳酸鹽更好地被利用（庫卡克-施密特，1988)。盡管事實是該些元素主要 W有機(jī)化合物存在于植物體內(nèi)，但產(chǎn)生預(yù)混合的工廠使用微量元素的無機(jī)形式。過去10-15 年的科學(xué)研究明確表明；對比于無機(jī)形式，使用有機(jī)鍵合的微量元素是有利的。含金屬的有 機(jī)復(fù)合物是形成于生物系統(tǒng)中的一種主要化合物。金屬離子占據(jù)復(fù)合物的中屯、位置，離子、 分子、天然有機(jī)化合物（氨基酸、多膚、蛋白、碳水化合物等），即配體連接到金屬離子上。當(dāng) 某些離子連接至配體的兩個或多個原子上時，該金屬離子與有機(jī)化合物之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn) 生馨合物。具有金屬-配體交互作用的馨合化合物對生物體是最有價值的，因為該些復(fù)合 物中的金屬活性比離子形式中的金屬活性高出了 1〇5-1〇7倍。
[0007] 馨合物基于它們的功能可W是轉(zhuǎn)移馨合物、貶存馨合物或代謝馨合物。代謝馨合 物是具有化咐支架的化合物（例如血紅蛋白、葉綠素），在核內(nèi)具有化"、化"離子及其他。 轉(zhuǎn)移馨合物通常是氨基酸（例如甘氨酸、脫氨酸、組氨酸），且很少情況下也可W是多膚（庫 卡克-施密特，1988)。就多數(shù)微量元素來說，形成下述馨合物；W氨基酸、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等 形成的復(fù)合物，其中，蛋白質(zhì)（氨基酸）微量元素復(fù)合物是基本的。為了降低動物的充分的 化 2\Mn"、化2\化"和化離子需求，比牲畜飼養(yǎng)領(lǐng)域中目前可用的一種飼料添加劑更好利 用的飼料添加劑是必要的。由文獻(xiàn)可知，有機(jī)形式提供的微量元素更好地被利用，但利用水 平取決于所用的化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。除更好的微量元素利用之外，就微量元素混合至飼料 來說，元素的交互可能被顯著降低（杜值U)，1994 ;史（化i)等，1995 ;馬漢（M址an)，1997)。 [000引根據(jù)研究結(jié)果和實踐經(jīng)驗，有機(jī)鍵合的微量元素的吸收和生物效應(yīng)是更有利的， 然而，必須為每一微量元素和每一動物物種確定適用于滿足需求的量。該甚至是更重要的， 因為飼料內(nèi)可給予的微量元素的最大水平，由于嚴(yán)格的飼料安全和環(huán)境管制（理當(dāng)如此） 連續(xù)降低。降低意味著某些情況下，動物的微量元素需求只可W用更優(yōu)地或很好地被吸收 的微量元素供應(yīng)來滿足。
[0009] 同時，若干無機(jī)化合物具有抑菌作用（例如，硫酸銅、氧化鋒）。在我們自己的實驗 中，我們發(fā)現(xiàn)含金屬產(chǎn)物（釀酒酵母（Se-yeast)產(chǎn)物）也具有抑菌性質(zhì)，該含金屬產(chǎn)物為 有機(jī)鍵合的金屬復(fù)合物。然而，該一作用不能實際使用，因為所用的微量元素的水平對動物 是有毒的。在工業(yè)發(fā)酵期間也應(yīng)用了化S〇4和化S〇4的相似作用，其中，有毒的微量元素的 濃度是更隨意的。惠特克（Whittaker)及其工作伙伴（1993)在他們的實驗中發(fā)現(xiàn)馨合鍵合 的含有金屬鹽的金屬化合物例如對抵制幽口螺桿菌化elicobacter p^ori)是有用的。美 國專利NO. 6429225報道了相似的發(fā)現(xiàn)。應(yīng)注意的是，幽口螺桿菌由于若干理由是特別的病 原體，例如幽口螺桿菌在胃的高度酸性環(huán)境中存在。此外，關(guān)于普遍存在于腸道菌群中的細(xì) 菌是否且如何對有機(jī)金屬馨合化合物作出反應(yīng)，W及如果真的發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)該嘗試什么類 型的該化合物，由現(xiàn)有技術(shù)的馨合物的抗-幽口螺旋桿菌的性質(zhì)，并沒有得出確定性結(jié)論。
[0010] 若干專利申請公開了金屬馨合復(fù)合物在畜牧業(yè)中的用途。
[OCm] 專利申請NO. CN1484971A(石家莊科星動物；2004,03,31)公開了含有氨基酸金屬 馨合復(fù)合物的動物飼料。該馨合復(fù)合物包括鐵、銅、鋪和鋒及其他的氨基酸馨合物。
[001引專利申請NO. CN101941931A(湖北神州化工有限公司；2011,01，。）公開了蛋氨酸 金屬馨合物的制備方法。蛋氨酸和可溶金屬鹽（例如硫酸銅、氯化銅、硫酸鋒、氯化鋒、=氯 化銅、硫酸鐵、氯化鐵）在己醇的存在下混合在一起，且在40-150°C下保持該混合1-8小時， 然后過濾并干燥。該蛋氨酸金屬馨合物用于動物飼料。
[001引專利申請NO. CN101838214A (中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所；2010,09, 22)公