专利名称：谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用的制作方法
技术领域：
本发明特别涉及一种谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用，属于饲料领域。
背景技术：
铜是动物必需的微量元素之一，参与动物的造血、新陈代谢、生长繁殖以及抗病等活动。动物对铜的营养需要量在5-8mg/kg，但自1945年发现高铜能明显地提高猪的生长性能以来，目前在幼龄仔猪阶段均采用200-250ppm(质量)的高铜(以铜离子计)，高铜具有凝固蛋白质、减少微生物的增殖、刺激神经肽Y(NPY)的分泌的作用，从而促进动物采食，提高消化酶活性，最终提高生长性能作用。于是猪用高铜在20世纪50年代至今已成为许多营养学家的“习惯”。目前，仔猪饲料高铜的来源主是硫酸铜、碱式氯化铜或碱式硫酸铜等无机铜源，无机铜源本身的水溶性或其能在猪胃中被胃酸快速分解，从而大量的游离铜铜离子在胃中快速释放和被吸收，超过动物的生量限量从而导致毒性反应。然而被吸收的大量的游离铜离子中，只有少量的铜离子能到达小肠中后部起抗微生物的作用，从而需要在饲料中添加高浓度的铜离子才能起到抗菌促生长的作用。但是，使用高铜带来许多副作用，主要表现为
(I)高铜对机体脏器的损害，使用200ppm高铜会导致肝细胞肿大，胞浆颗粒变性，肾小球肿大，肾小管肿胀，肾小囊渗出蛋白，心肌纤维颗粒变性，脾下淋巴细胞减少，平滑肌纤维增生，通过试验证明了高铜断奶仔猪发生皮炎肾病综合病的比例比低铜高5%以上，说明高铜是猪皮炎肾病综合症的诱因之一，也是引起猪抵抗力下降的原因之一；(2)高铜在器官中残留超标，影响食品的安全性。我国肉类食品中铜限量卫生标准(GB15199-94)不超过 10mg/kg，但在仔猪基础日粮中添加250ppm高铜，肝脏中铜含量为186. 27mg/kg ； (4)高铜能干扰其它营养成份的吸收，如高铜能氧化饲料中维生素与油脂造成猪维生素缺乏，皮毛粗乱及饲料品质下降；高铜拮抗铁、锌吸收造成缺铁性贫血及皮肤粗糙，被毛脱等缺锌症状;高铜还有巨大的环境压力，以一个万头猪场计，每年排出铜的化合物达2.5吨，高铜粪水污染地下水源，使淡水鱼死亡，瓜果、蔬菜作物不育或产量低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所使用的无机铜源作为动物促生长饲料添加剂的不足之处，提供一种谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现一种谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用。
所述的谷氨酸铜包括谷氨酸与铜按摩尔比2 : I或I : I形成的螯合物。所述的衍生物包括(I)谷氨酸铜与不同酸形成的不同盐，如谷氨酸铜的盐酸盐、谷氨酸铜的磷酸盐和谷氨酸铜的硫酸盐等；(2)谷氨酸成单酯后与铜离子形成的内络盐或螯合物；(3)N-氨甲酰谷氨酸及不同盐、酰胺与铜离子形成的螯合物或盐；(4)以谷氨酸铜为基础形成的不同shiff碱；(5)以谷氨酸铜为基础形成的不同酰胺化合物；(6)以谷氨酸和氨基酸中的一种形成的二肽与铜离子形成的螯合物；(7)谷氨酰胺与铜离子形成的螯合物或盐。所述的动物包括各种养殖动物，如猪、鸡、鸭、鹅、肉牛、奶牛、羊、各种鱼虾类、狐、 貂、貉等各种人工饲养动物。所述谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用，应用于动物的不同生长阶段。所述的动物饲料为全价配合饲料时，添加谷氨酸铜作为生长促进剂，谷氨酸铜的用量以铜元素计，其含量为20 lOOppm。本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果本发明首次发现谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用效果。本发明发现谷氨酸铜具有低水溶性、较强的耐酸能力和高生物利用度，将谷氨酸铜作为促生长饲料添加剂，较其它铜源(包括硫酸铜、 碱式氯化铜和甘氨酸铜等)具有更高的安全性和抗菌活性，铜离子的添加量可减少60 80%，可降低生产成本并减少对环境的污染、同时降低高铜对动物的毒副作用。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例I(I)合成谷氨酸铜A、10%谷氨酸钠溶液的配制称取100克谷氨酸钠(化学纯)溶于IOOOml水中；B、13. 37%硫酸铜溶液的配制准确精量133. 7克五水硫酸铜(化学纯)溶于 IOOOml 水中；C、将10%谷氨酸钠溶液和13. 37%硫酸铜溶液各IOOOml混合，接着用NaOH溶液调节前述混合溶液的PH值至7. 0，室温搅拌反应2h，离心，取沉淀，用水悬浮离心洗涤沉淀 3遍，接着100°C烘干至恒重，得到117. 4g谷氨酸铜，得率为96.31%。(2)对步骤(I)得到的谷氨酸铜的谷氨酸和铜离子的含量分别测定A、铜离子含量的测定精确称取I. Og谷氨酸铜，加水80ml，然后用O. IM HCl调pH 值至2. 0，搅拌至谷氨酸铜完全溶解，用原子吸收方法测定溶液中铜离子的含量，测得铜离子浓度为2. 807mg/ml。B、谷氨酸的含量测定精确称取I. O克谷氨酸铜，加水80ml，然后用O. IM HCl调 PH值至2. 0，搅拌至谷氨酸铜全部溶解后，用氨基酸分析仪测定谷氨酸的含量，测得谷氨酸的含量为6. 404mg/ml。
从而确定谷氨酸铜中铜离子和谷氨酸的摩尔比为I : 1，谷氨酸铜中结晶水含量为7. 89%，因此，步骤(I)得到的谷氨酸铜的分子式为C5H8NO4Cu · H2O,分子量为228。(3)步骤⑴得到的谷氨酸铜的体外抗菌活性研究①试验材料A、培养基LB液体培养基IOg胰蛋白胨，5g酵母抽提物和IOg NaCl溶于800ml 双蒸水，用IM NaOH调pH值至7. 4后定容至IOOOmL,高压灭菌20min ；B、菌株大肠杆菌JM109、鼠伤寒沙门氏菌50772和金黄色葡萄球菌PNB14，均购自中国兽药监察所菌种保存中心；C、试管10ml带盖玻璃试管；D、药物=CuSO4 ·5Η20溶液0. 2% (以铜离子计，质量/体积百分比浓度，下同)；碱式氯化铜(Cu2Cl. (OH)3) 0.2% (以铜离子计，用O. OlM盐酸溶解)；谷氨酸铜溶液0. 2% (用DMSO溶解，以铜离子计)；②试验方法试管法测定硫酸铜、碱式氯化铜与谷氨酸铜对大肠杆菌JM109、鼠伤寒沙门氏菌50772和金黄色葡萄球菌PNB14的抗菌活性A、设9小组，每小组包括12支无菌试管，编号I 12 ;每大组设三个平行，即包括三个小组；B、无菌条件下，分别加入2. Oml LB液体培养基至第I到11管；C、将制备好的硫酸铜、碱式氯化铜或谷氨酸铜待检溶液分别加2. Oml至第I管，将第I管混合后取2. Oml至第3管，依次至第10管，再从第10管取2. O毫升丢去，第11管为不加抗药物作阳性对照；C、另准备LB液体培养基管(第12管)2. Oml不加药物和细菌，作为阴性对照；D、每大组的第1-11管分别加入供测试的大肠杆菌JM109、鼠伤寒沙门氏菌50772 和金黄色葡萄球菌PNB14，每管5. O微升菌液(菌的浓度分别约为108cfu/ml，菌龄为16-18 小时)；E、37°C静止培养16小时，肉眼观察有无细菌生长，不出现细菌生长的最后一管中药物浓度即是药物对相应细菌的最小抑菌浓度(yg/ml);阳性对照应可见混浊生长，阴性对照应澄清。③试验结果以铜离子计，硫酸铜和碱式氯化铜对大肠杆菌JM109、鼠伤寒沙门氏菌50772和金黄色葡萄球菌PNB14的最小抑菌浓度为500 μ g/ml、500 μ g/ml和500 μ g/ml (以铜离子计)，而谷氨酸铜对大肠杆菌JM109、鼠伤寒沙门氏菌50772和金黄色葡萄球菌PNB14的最小抑菌浓度为分别为125 μ g/ml、125 μ g/ml和125 μ g/ml (以铜离子计)，抗菌活性提高了 4倍。
表I硫酸铜和谷氨酸铜的抗菌活性比较研究结果
权利要求
1.谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用，其特征在于所述的衍生物为谷氨酸成单酯后与铜离子形成的内络盐或螯合物。
2.根据权利要求I所述谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用，其特征在于所述的动物为养殖动物。
3.根据权利要求I所述谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用，其特征在于所述谷氨酸铜或其衍生物应用于动物的各个生长阶段。
全文摘要
本发明公开了一种谷氨酸铜或其衍生物作为动物促生长饲料添加剂的应用。本发明首次发现谷氨酸铜具有低水溶性、较强的耐酸能力和高生物利用度，将谷氨酸铜作为促生长饲料添加剂，较其它铜源，如硫酸铜、碱式氯化铜和甘氨酸铜等，具有更高的安全性和抗菌活性，铜离子的添加量可减少60～80％，可降低生产成本并减少对环境的污染、同时降低高铜对动物的毒副作用。
文档编号A23K1/16GK102578393SQ20121007500
公开日2012年7月18日 申请日期2010年3月12日 优先权日2010年3月12日
发明者彭险峰, 覃宗华 申请人:广州英赛特生物技术有限公司