抑菌微量元素螯合物及其在动物饲料中的用图
【专利说明】抑菌微量元素藝合物及其在动物饲料中的用途
[0001] 本发明设及微量元素有机馨合复合化合物，用于抑制兼性病原性细菌。本发明进 一步设及包含所述化合物的组合物、饲料添加剂或饲料，及其制备方法W及其在动物畜牧 业中的用途。
[0002] 矿物质对活生物体的生理和生化运作（operation)起到多种多样且必不可少的 作用。矿物质是酶狂n、化、Mn、Mg、Fe)和维生素（Co)及其他的组成成份。矿物质在不同 的保护机制中具有决定性作用（化、Zn、Fe、Se)。矿物质在造血中起作用（化、化），矿物质 在繁殖中起作用（P、化、K、Mn、Zn、Mg)。它们促进核酸和蛋白质的合成。饲料农作物的矿 物质含量取决于若干因素，例如植物的分类类别（taxonomical place)、±壤的组成和抑、 降水年分布、农艺技术，并且显示出非常高的差异性。在干旱期间，饲料农作物的矿物质含 量降低。饲料农作物的矿物质含量在植物的物候期初期增加，然后在到达中期后开始降低。 收割时出现的浸出或者旗瓣植物的叶片损失的情况，也伴有重大的矿物质含量损失。在± 壤补充期间，放弃牲畜粪肥的使用打断了±壤的再循环平衡，±壤继续被酸化并变贫瘡。
[0003] 在牲畜之中，为了确定喂食饲料（fodder)的动物（猪、家禽）对矿物质的最低需 求，相比于喂食粗饲料（rou曲age)的那些牲畜，我们现在可W更好地依靠如饲料表中所提 供的饲料农作物的矿物质含量。在植物的胚芽部分（例如种子），矿物质含量的起伏不及茎 叶部分（例如茎、叶子）大。但即使如此，种子中的变化可能是2-3倍。然而，培育出高产 量的牲畜需要升高的且平衡的矿物质（包括微量元素）补充。目前，仅主要使用不同的矿 物质盐通过将微量元素混合进所提供的饲料中来满足该一需求。
[0004] 所需补充的水平在不知道基础饲料的组成和饲料添加剂（additional fodder) 的数量的情况下不能按计划进行。该需求根据物种、年龄组、使用方式而不同。可WW两 种方式确定饲料中供给的矿物质不足。首要不足是当指定的元素在饲料中不足的时候。 次要不足发生在身体不能利用添加至饲料中的元素的时候，例如，吸收元素所必要的因子 的缺失，或者对抗性元素的显性（dominance)抑制了指定元素的吸收。（库卡克-施密特 (Kak址k-Schmi化），1988)。
[0005] 微量元素属于一组矿物质化合物，W非常小的量出现于植物或动物体内的金属或 非金属元素。基于它们的功能，它们可W用作为静态的、稳态的或酶的（Fe、化、化、Mn、Mo、 1、化、56、化）元素。在缺乏它们的情况下，可^将其归类为必需元素，然而，在高浓度时它 们可能是有毒的。因此某些微量元素取决于它们存在于有机体中的浓度，可能是必需的或 有毒的（库卡克-施密特，1988)。该些矿物质可离子形式吸收，如阳离子或阴离子，或 禪合至载体蛋白，或通过有机体内的主动转运（除了钟）。金属离子可W与电子供体配体可 逆地形成键合的金属复合物，该就是所谓的馨合物。该一过程消耗大量的=磯酸腺巧（ATP) (库卡克-施密特，1988)。正电荷金属离子充当水环境中的路易斯酸，该样能够与电子供 体（路易斯碱）反应而形成复合物、配合物和配离子。馨合物的静电效应仅仅可W在水相 (aquachelates)中观察到。该样，其他不溶性化合物在W金属复合物形式被溶解后成为可 溶性的。W海藻水解物或海藻酸盐产生的腐殖酸和腐殖酸馨合物进行的早期研究，证明了 金属馨合物比金属盐更好地被利用。它们没有广泛扩散，因为它们虽然所需很少，但生产的 成本非常高（库卡克-施密特，1988)。
[0006] 元素的生物效应极大地受到它们的化学形式的影响。金属盐，例如氯酸盐、硫酸 盐，要比氧化物或碳酸盐更好地被利用（库卡克-施密特，1988)。尽管事实是该些元素主要 W有机化合物存在于植物体内，但产生预混合的工厂使用微量元素的无机形式。过去10-15 年的科学研究明确表明；对比于无机形式，使用有机键合的微量元素是有利的。含金属的有 机复合物是形成于生物系统中的一种主要化合物。金属离子占据复合物的中屯、位置，离子、 分子、天然有机化合物（氨基酸、多肤、蛋白、碳水化合物等），即配体连接到金属离子上。当 某些离子连接至配体的两个或多个原子上时，该金属离子与有机化合物之间的化学反应产 生馨合物。具有金属-配体交互作用的馨合化合物对生物体是最有价值的，因为该些复合 物中的金属活性比离子形式中的金属活性高出了 1〇5-1〇7倍。
[0007] 馨合物基于它们的功能可W是转移馨合物、贬存馨合物或代谢馨合物。代谢馨合 物是具有化咐支架的化合物（例如血红蛋白、叶绿素），在核内具有化"、化"离子及其他。 转移馨合物通常是氨基酸（例如甘氨酸、脱氨酸、组氨酸），且很少情况下也可W是多肤（库 卡克-施密特，1988)。就多数微量元素来说，形成下述馨合物；W氨基酸、蛋白质、有机酸等 形成的复合物，其中，蛋白质（氨基酸）微量元素复合物是基本的。为了降低动物的充分的 化 2\Mn"、化2\化"和化离子需求，比牲畜饲养领域中目前可用的一种饲料添加剂更好利 用的饲料添加剂是必要的。由文献可知，有机形式提供的微量元素更好地被利用，但利用水 平取决于所用的化合物的化学结构。除更好的微量元素利用之外，就微量元素混合至饲料 来说，元素的交互可能被显著降低（杜值U)，1994 ;史（化i)等，1995 ;马汉（M址an)，1997)。 [000引根据研究结果和实践经验，有机键合的微量元素的吸收和生物效应是更有利的， 然而，必须为每一微量元素和每一动物物种确定适用于满足需求的量。该甚至是更重要的， 因为饲料内可给予的微量元素的最大水平，由于严格的饲料安全和环境管制（理当如此） 连续降低。降低意味着某些情况下，动物的微量元素需求只可W用更优地或很好地被吸收 的微量元素供应来满足。
[0009] 同时，若干无机化合物具有抑菌作用（例如，硫酸铜、氧化锋）。在我们自己的实验 中，我们发现含金属产物（酿酒酵母（Se-yeast)产物）也具有抑菌性质，该含金属产物为 有机键合的金属复合物。然而，该一作用不能实际使用，因为所用的微量元素的水平对动物 是有毒的。在工业发酵期间也应用了化S〇4和化S〇4的相似作用，其中，有毒的微量元素的 浓度是更随意的。惠特克（Whittaker)及其工作伙伴（1993)在他们的实验中发现馨合键合 的含有金属盐的金属化合物例如对抵制幽口螺杆菌化elicobacter p^ori)是有用的。美 国专利NO. 6429225报道了相似的发现。应注意的是，幽口螺杆菌由于若干理由是特别的病 原体，例如幽口螺杆菌在胃的高度酸性环境中存在。此外，关于普遍存在于肠道菌群中的细 菌是否且如何对有机金属馨合化合物作出反应，W及如果真的发生反应，应该尝试什么类 型的该化合物，由现有技术的馨合物的抗-幽口螺旋杆菌的性质，并没有得出确定性结论。
[0010] 若干专利申请公开了金属馨合复合物在畜牧业中的用途。
[OCm] 专利申请NO. CN1484971A(石家庄科星动物；2004,03,31)公开了含有氨基酸金属 馨合复合物的动物饲料。该馨合复合物包括铁、铜、铺和锋及其他的氨基酸馨合物。
[001引专利申请NO. CN101941931A(湖北神州化工有限公司；2011,01，。）公开了蛋氨酸 金属馨合物的制备方法。蛋氨酸和可溶金属盐（例如硫酸铜、氯化铜、硫酸锋、氯化锋、=氯 化铜、硫酸铁、氯化铁）在己醇的存在下混合在一起，且在40-150°C下保持该混合1-8小时， 然后过滤并干燥。该蛋氨酸金属馨合物用于动物饲料。
[001引专利申请NO. CN101838214A (中国科学院亚热带农业生态研究所；2010,09, 22)公