专利名称：一种仔猪肠道屏障功能调控物质-n-乙酰半胱氨酸的制备方法
技术领域：
本发明涉及化学合成及该化合物在幼龄仔猪免疫调节技术领域，更具体涉及 一种仔猪肠道屏障功能调控物质""N-乙酰半胱氨酸的制备方法，适用于畜牧生产 中，具有抗氧化作用，可以有效保护肠道黏膜结构与功能的完整性。
背景技术：
N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine， NAC)化学式为C5H9N03S，相对分子 质量为163.2，为硫醇类化合物，作为小分子物质，进入机体后97%被小肠迅速 吸收，并经小肠和肝脏细胞代谢与蛋白肽链结合形成多种代谢产物，对各种原因 引起的肠黏膜损伤、萎缩、肠粘膜通透性增加以及肠菌群失调等等具有较好的防 治作用。 .
发明人前期的研究中发现，L-半胱氨酸，NAC是天然氨基酸L-半胱氨酸与 还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)的前体，亦是一种强有力的抗氧化剂，对 改善其生物活性主要在于硫基，提高谷胱甘肽-S-转移酶活性，并具有较强的清 除活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)能力，其中半胱氨酸为GSH的 前体，可通过直接抗过氧化性损伤以及促进机体内GSH合成两种途径来发挥清 除ROS的功效。而乙酰基使其抗氧化性更稳定。
N-乙酰半胱氨酸在胞浆不被分解，低剂量的N-乙酰半胱氨酸在增加氧化物 酶、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的 含量等等具有高敏感性；而且N-乙酰半胱氨酸对血浆色氨酸、赖氨酸和组氨酸 浓度没有影响，说明NCG不影响小肠对这些氨基酸的吸收。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种仔猪肠道屏障功能调控物质一N-乙酰半胱氨 酸的制备方法，方法易行、操作简便、成本低。本品具有抗氧化作用，可以有效保护肠道黏膜结构与功能的完整性。使用N-乙酰半胱氨酸可以有效地提高抗氧 化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的含量，发挥清除 超氧游离基、过氧化氢产物等活性氧簇的作用，进而有效保护肠道黏膜结构与功 能的完整性，对心、肝、肺及肾脏等组织器官也产生广泛的保护作用。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施，采用的材料是半胱氨酸、 乙醇、工业吡啶、冰醋酸、活性炭、三氯甲垸、乙酐。
一种仔猪肠道屏障功能调控物质^N-乙酰半胱氨酸的制备方法，其特征包括 下列步骤
a. 将左旋半胱氨酸盐(无结晶水)溶于0.6 1.0倍蒸馏水，然后在有活性炭 的漏斗中过滤，在滤液中加入2.0 4.0倍体积的95%的乙醇，再加入工业吡啶 0.2 0.8倍体积，冷却到室温(20 25°C，以下相同)后得左旋半胱氨酸。
b. 将步骤a得到的左旋半胱氨酸加入反应瓶中，加冰醋酸(容量为0.3 0.6 份)，三氯甲垸(容量为0.25 0.40份)，在剧烈搅拌下加入乙酐(容量为0.6 1.0份)，让其自然升温80 卯。C，反应30 60分钟，冷却，在2 6。C下静置6 IO小时，得N-乙酰半胱氨酸粗品。
c. 将步骤b得到的N-乙酰半胱氨酸粗品加蒸馏水0.3 0.6倍溶解，活性炭脱 色过滤，滤液放冰浴中结晶，得乙酰半胱氨酸。
本方法生产的N-乙酰半胱氨酸，采用谷氨酸为原料操作简便，原料易得， 成本低，为实现用N-乙酰半胱氨酸作精氨酸的替代品提供了切实可行的途径。 申请人:研究发现，N-乙酰半胱氨酸可以维持早期断奶仔猪胃肠道的健康，降低仔 猪腹泻率，增强仔猪机体免疫力，缓解仔猪断奶应激。研究表明，N-乙酰半胱氨 酸有效提高了断奶仔猪肠道空肠粘膜抗氧化酶GSH和GSH-Px的活性，降低了 MDA水平(表l)。
具体实施例方式
根据以上生产流程，以下给出几个
具体实施例方式
实施例l:
一种仔猪肠道屏障功能调控物质一N-乙酰半胱氨酸的制备方法，其步骤是 a.将左旋半胱氨酸盐(无结晶水)溶于0.6倍蒸馏水，然后在有活性炭的漏斗中过滤，在滤液中加入2.0倍体积的95%的乙醇，再加入工业吡啶0.2 倍体积，冷却至室温后得左旋半胱氨酸。
b. 将步骤a得到的左旋半胱氨酸加入反应瓶中，加冰醋酸(容量为0.3份)， 三氯甲垸(容量为0.25份)，在剧烈搅拌下加入乙酐(容量为0.6份)，让 其自然升温至80。C，反应30分钟，冷却，在2。C下静置6小时，得N-乙 酰半胱氨酸粗品。
c. 将步骤b得到的N-乙酰半胱氨酸粗品加蒸馏水0.3倍溶解，活性炭脱色过 滤，滤液放冰浴中结晶，得乙酰半胱氨酸精品。
实施例2:
一种仔猪肠道屏障功能调控物质^N-乙酰半胱氨酸的制备方法，其步骤是
a. 将左旋半胱氨酸盐(无结晶水)溶于0.8倍蒸馏水，然后在有活性炭的漏 斗中过滤，在滤液中加入3.0倍体积的95%的乙醇，再加入工业吡啶0.4 倍体积，冷却至室温后得左旋半胱氨酸。
b. 将步骤a得到的左旋半胱氨酸加入反应瓶中，加冰醋酸(容量为0.4份)， 三氯甲垸(容量为0.30份)，在剧烈搅拌下加入乙酐(容量为0.8份)，让 其自然升温至85。C，反应35分钟，冷却，在3。C下静置7小时，得N-乙 酰半胱氨酸粗品。
c. 将步骤b得到的N-乙酰半胱氨酸粗品加蒸馏水0.4倍溶解，活性炭脱色过
滤，滤液放冰浴中结晶，得乙酰半胱氨酸精品。 实施例3:
一种仔猪肠道屏障功能调控物质^N-乙酰半胱氨酸的制备方法，其步骤是
a. 将左旋半胱氨酸盐(无结晶水)溶于1.0倍蒸馏水，然后在有活性炭的漏
斗中过滤，在滤液中加入4.0倍体积的95%的乙醇，再加入工业吡啶0.6 倍体积，冷却至室温后得左旋半胱氨酸。
b. 将步骤a得到的左旋半胱氨酸加入反应瓶中，加冰醋酸(容量为0.5份)， 三氯甲烷(容量为0.35份)，在剧烈搅拌下加入乙酐(容量为0.9份)，让 其自然升温至卯。C，反应40分钟，冷却，在4。C下静置8小时，得N-乙 酰半胱氨酸粗品。
c. 将步骤b得到的N-乙酰半胱氨酸粗品加蒸馏水0.5倍溶解，活性炭脱色过滤，滤液放冰浴中结晶，得乙酰半胱氨酸精品。 实施例4:
a. 将左旋半胱氨酸盐(无结晶水)溶于1.0倍蒸馏水，然后在有活性炭的漏
斗中过滤，在滤液中加入4.0倍体积的95%的乙醇，再加入工业吡啶0.8 倍体积，冷却至室温后得左旋半胱氨酸。
b. 将步骤a得到的左旋半胱氨酸加入反应瓶中，加冰醋酸(容量为0.6份)， 三氯甲垸(容量为0.4份)，在剧烈搅拌下加入乙酐(容量为1.0份)，让 其自然升温至9(TC，反应50分钟，冷却，在6'C下静置10小时，得N-乙酰半胱氨酸粗品。
c. 将步骤b得到的N-乙酰半胱氨酸粗品加蒸馏水0.6倍溶解，活性炭脱色过 滤，滤液放冰浴中结晶，得N-乙酰半胱氨酸精品。
用本发明方法制得的N-乙酰半胱氨酸对仔猪服用方式如下
一、 针对哺乳仔猪和断奶后不采食的仔猪，将N-乙酰半胱氨酸用生理盐水 配制成浓度为1%，按哺乳仔猪每天2次，每次50 200 mg/kg体重给 服。
二、 针对会采食的存猪，按每kg伺料添加0.5 lgN-乙酰半胱氨酸配成日
粮供用。
通过本发明获得的N-乙酰半胱氨酸有效提高了断奶仔猪肠道空肠粘膜抗氧 化酶GSH和GSH-Px的活性，降低了 MDA水平(表1 )。
表1 N-乙酰半胱氨酸对早期断奶仔猪肠道空肠粘膜抗氧化的影响
项目对照组NAC
GSH (mg/g protein)1.502.12
GSH-Px (U/g protein)412.54523.23
CuZn-SOD (U/mg protein)40.0542.37
CAT (U/mg protein)90.0498.76
MDA (|_imol/g protein)3.34b1.53a
权利要求
1、一种仔猪肠道屏障功能调控物质-N-乙酰半胱氨酸的制备方法。其步骤是a.将无结晶水的左旋半胱氨酸盐溶于蒸馏水，然后在有活性炭的漏斗中过滤，在滤液中加入乙醇，再加入工业吡啶，冷却后得左旋半胱氨酸；b.将步骤(a)得到的左旋半胱氨酸加入反应瓶中，加冰醋酸，三氯甲烷，在剧烈搅拌下加入乙酐，让其自然升温80～90℃，反应30～60分钟，冷却，在2～6℃下静置6～10小时，得N-乙酰半胱氨酸粗品；c.将步骤(b)得到的N-乙酰半胱氨酸粗品加蒸馏水溶解，活性炭脱色过滤，滤液放冰浴中结晶，得乙酰半胱氨酸。
全文摘要
本发明公开了一种仔猪肠道屏障功能调控物质-N-乙酰半胱氨酸的制备方法。其步骤是a.将无结晶水的左旋半胱氨酸盐溶于蒸馏水，在有活性炭的漏斗中过滤，滤液加入乙醇，再加入工业吡啶，冷却后得左旋半胱氨酸；b.将得到的左旋半胱氨酸加入反应瓶中，加冰醋酸，三氯甲烷，在搅拌下加入乙酐，升温，加热，冷却冰箱过夜，得N-乙酰半胱氨酸粗品；c.得到的N-乙酰半胱氨酸粗品加蒸馏水溶解，活性炭脱色过滤，滤液放冰浴中结晶，得乙酰半胱氨酸。本发明生产的N-乙酰半胱氨酸，操作简便，原料易得，成本低。为实现用N-乙酰半胱氨酸在仔猪中的应用提供了切实可行的途径。有效提高了早期断奶仔猪肠道空肠粘膜抗氧化酶GSH和GSH-Px的活性，降低了MDA水平。
文档编号A61P39/06GK101585792SQ20091004369
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者印遇龙, 信 吴 申请人:中国科学院亚热带农业生态研究所