專利名稱：谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明特別涉及一種谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用，屬于飼料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
銅是動(dòng)物必需的微量元素之一，參與動(dòng)物的造血、新陳代謝、生長(zhǎng)繁殖以及抗病等活動(dòng)。動(dòng)物對(duì)銅的營(yíng)養(yǎng)需要量在5-8mg/kg，但自1945年發(fā)現(xiàn)高銅能明顯地提高豬的生長(zhǎng)性能以來，目前在幼齡仔豬階段均采用200-250ppm(質(zhì)量)的高銅(以銅離子計(jì))，高銅具有凝固蛋白質(zhì)、減少微生物的增殖、刺激神經(jīng)肽Y(NPY)的分泌的作用，從而促進(jìn)動(dòng)物采食，提高消化酶活性，最終提高生長(zhǎng)性能作用。于是豬用高銅在20世紀(jì)50年代至今已成為許多營(yíng)養(yǎng)學(xué)家的“習(xí)慣”。目前，仔豬飼料高銅的來源主是硫酸銅、堿式氯化銅或堿式硫酸銅等無(wú)機(jī)銅源，無(wú)機(jī)銅源本身的水溶性或其能在豬胃中被胃酸快速分解，從而大量的游離銅銅離子在胃中快速釋放和被吸收，超過動(dòng)物的生量限量從而導(dǎo)致毒性反應(yīng)。然而被吸收的大量的游離銅離子中，只有少量的銅離子能到達(dá)小腸中后部起抗微生物的作用，從而需要在飼料中添加高濃度的銅離子才能起到抗菌促生長(zhǎng)的作用。但是，使用高銅帶來許多副作用，主要表現(xiàn)為
(I)高銅對(duì)機(jī)體臟器的損害，使用200ppm高銅會(huì)導(dǎo)致肝細(xì)胞腫大，胞漿顆粒變性，腎小球腫大，腎小管腫脹，腎小囊滲出蛋白，心肌纖維顆粒變性，脾下淋巴細(xì)胞減少，平滑肌纖維增生，通過試驗(yàn)證明了高銅斷奶仔豬發(fā)生皮炎腎病綜合病的比例比低銅高5%以上，說明高銅是豬皮炎腎病綜合癥的誘因之一，也是引起豬抵抗力下降的原因之一；(2)高銅在器官中殘留超標(biāo)，影響食品的安全性。我國(guó)肉類食品中銅限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB15199-94)不超過 10mg/kg，但在仔豬基礎(chǔ)日糧中添加250ppm高銅，肝臟中銅含量為186. 27mg/kg ； (4)高銅能干擾其它營(yíng)養(yǎng)成份的吸收，如高銅能氧化飼料中維生素與油脂造成豬維生素缺乏，皮毛粗亂及飼料品質(zhì)下降；高銅拮抗鐵、鋅吸收造成缺鐵性貧血及皮膚粗糙，被毛脫等缺鋅癥狀;高銅還有巨大的環(huán)境壓力，以一個(gè)萬(wàn)頭豬場(chǎng)計(jì)，每年排出銅的化合物達(dá)2.5噸，高銅糞水污染地下水源，使淡水魚死亡，瓜果、蔬菜作物不育或產(chǎn)量低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所使用的無(wú)機(jī)銅源作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的不足之處，提供一種谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用。
所述的谷氨酸銅包括谷氨酸與銅按摩爾比2 : I或I : I形成的螯合物。所述的衍生物包括(I)谷氨酸銅與不同酸形成的不同鹽，如谷氨酸銅的鹽酸鹽、谷氨酸銅的磷酸鹽和谷氨酸銅的硫酸鹽等；(2)谷氨酸成單酯后與銅離子形成的內(nèi)絡(luò)鹽或螯合物；(3)N-氨甲酰谷氨酸及不同鹽、酰胺與銅離子形成的螯合物或鹽；(4)以谷氨酸銅為基礎(chǔ)形成的不同shiff堿；(5)以谷氨酸銅為基礎(chǔ)形成的不同酰胺化合物；(6)以谷氨酸和氨基酸中的一種形成的二肽與銅離子形成的螯合物；(7)谷氨酰胺與銅離子形成的螯合物或鹽。所述的動(dòng)物包括各種養(yǎng)殖動(dòng)物，如豬、雞、鴨、鵝、肉牛、奶牛、羊、各種魚蝦類、狐、 貂、貉等各種人工飼養(yǎng)動(dòng)物。所述谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用，應(yīng)用于動(dòng)物的不同生長(zhǎng)階段。所述的動(dòng)物飼料為全價(jià)配合飼料時(shí)，添加谷氨酸銅作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑，谷氨酸銅的用量以銅元素計(jì)，其含量為20 lOOppm。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用效果。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)谷氨酸銅具有低水溶性、較強(qiáng)的耐酸能力和高生物利用度，將谷氨酸銅作為促生長(zhǎng)飼料添加劑，較其它銅源(包括硫酸銅、 堿式氯化銅和甘氨酸銅等)具有更高的安全性和抗菌活性，銅離子的添加量可減少60 80%，可降低生產(chǎn)成本并減少對(duì)環(huán)境的污染、同時(shí)降低高銅對(duì)動(dòng)物的毒副作用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I(I)合成谷氨酸銅A、10%谷氨酸鈉溶液的配制稱取100克谷氨酸鈉(化學(xué)純)溶于IOOOml水中；B、13. 37%硫酸銅溶液的配制準(zhǔn)確精量133. 7克五水硫酸銅(化學(xué)純)溶于 IOOOml 水中；C、將10%谷氨酸鈉溶液和13. 37%硫酸銅溶液各IOOOml混合，接著用NaOH溶液調(diào)節(jié)前述混合溶液的PH值至7. 0，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h，離心，取沉淀，用水懸浮離心洗滌沉淀 3遍，接著100°C烘干至恒重，得到117. 4g谷氨酸銅，得率為96.31%。(2)對(duì)步驟(I)得到的谷氨酸銅的谷氨酸和銅離子的含量分別測(cè)定A、銅離子含量的測(cè)定精確稱取I. Og谷氨酸銅，加水80ml，然后用O. IM HCl調(diào)pH 值至2. 0，攪拌至谷氨酸銅完全溶解，用原子吸收方法測(cè)定溶液中銅離子的含量，測(cè)得銅離子濃度為2. 807mg/ml。B、谷氨酸的含量測(cè)定精確稱取I. O克谷氨酸銅，加水80ml，然后用O. IMHCl調(diào)pH 值至2. 0，攪拌至谷氨酸銅全部溶解后，用氨基酸分析儀測(cè)定谷氨酸的含量，測(cè)得谷氨酸的含量為 6. 404mg/ml。
從而確定谷氨酸銅中銅離子和谷氨酸的摩爾比為I : 1，谷氨酸銅中結(jié)晶水含量為7. 89%，因此，步驟(I)得到的谷氨酸銅的分子式為C5H8NO4Cu · H2O,分子量為228。(3)步驟⑴得到的谷氨酸銅的體外抗菌活性研究①試驗(yàn)材料A、培養(yǎng)基LB液體培養(yǎng)基IOg胰蛋白胨，5g酵母抽提物和IOg NaCl溶于800ml 雙蒸水，用IM NaOH調(diào)pH值至7. 4后定容至IOOOmL,高壓滅菌20min ；B、菌株大腸桿菌JM109、鼠傷寒沙門氏菌50772和金黃色葡萄球菌PNB14，均購(gòu)自中國(guó)獸藥監(jiān)察所菌種保存中心；C、試管10ml帶蓋玻璃試管；D、藥物=CuSO4 ·5Η20溶液0. 2% (以銅離子計(jì)，質(zhì)量/體積百分比濃度，下同)；堿式氯化銅(Cu2Cl. (OH)3) 0.2% (以銅離子計(jì)，用O. OlM鹽酸溶解)；谷氨酸銅溶液0. 2% (用DMSO溶解，以銅離子計(jì))；②試驗(yàn)方法試管法測(cè)定硫酸銅、堿式氯化銅與谷氨酸銅對(duì)大腸桿菌JM109、鼠傷寒沙門氏菌50772和金黃色葡萄球菌PNB14的抗菌活性A、設(shè)9小組，每小組包括12支無(wú)菌試管，編號(hào)I 12 ;每大組設(shè)三個(gè)平行，即包括三個(gè)小組；B、無(wú)菌條件下，分別加入2. Oml LB液體培養(yǎng)基至第I到11管；C、將制備好的硫酸銅、堿式氯化銅或谷氨酸銅待檢溶液分別加2. Oml至第I管，將第I管混合后取2. Oml至第3管，依次至第10管，再?gòu)牡?0管取2. O毫升丟去，第11管為不加抗藥物作陽(yáng)性對(duì)照；C、另準(zhǔn)備LB液體培養(yǎng)基管(第12管)2. Oml不加藥物和細(xì)菌，作為陰性對(duì)照；D、每大組的第1-11管分別加入供測(cè)試的大腸桿菌JM109、鼠傷寒沙門氏菌50772 和金黃色葡萄球菌PNB14，每管5. O微升菌液(菌的濃度分別約為108cfu/ml，菌齡為16-18 小時(shí))；E、37°C靜止培養(yǎng)16小時(shí)，肉眼觀察有無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)，不出現(xiàn)細(xì)菌生長(zhǎng)的最后一管中藥物濃度即是藥物對(duì)相應(yīng)細(xì)菌的最小抑菌濃度(yg/ml);陽(yáng)性對(duì)照應(yīng)可見混濁生長(zhǎng)，陰性對(duì)照應(yīng)澄清。③試驗(yàn)結(jié)果以銅離子計(jì)，硫酸銅和堿式氯化銅對(duì)大腸桿菌JM109、鼠傷寒沙門氏菌50772和金黃色葡萄球菌PNB14的最小抑菌濃度為500 μ g/ml、500 μ g/ml和500 μ g/ml (以銅離子計(jì))，而谷氨酸銅對(duì)大腸桿菌JM109、鼠傷寒沙門氏菌50772和金黃色葡萄球菌PNB14的最小抑菌濃度為分別為125 μ g/ml、125 μ g/ml和125 μ g/ml (以銅離子計(jì))，抗菌活性提高了4倍。表I硫酸銅和谷氨酸銅的抗菌活性比較研究結(jié)果
權(quán)利要求
1.谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用，其特征在于所述的衍生物為以谷氨酸和氨基酸中的一種形成的二肽與銅離子形成的螯合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用，其特征在于所述的動(dòng)物為養(yǎng)殖動(dòng)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用，其特征在于所述谷氨酸銅或其衍生物應(yīng)用于動(dòng)物的各個(gè)生長(zhǎng)階段。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種谷氨酸銅或其衍生物作為動(dòng)物促生長(zhǎng)飼料添加劑的應(yīng)用。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)谷氨酸銅具有低水溶性、較強(qiáng)的耐酸能力和高生物利用度，將谷氨酸銅作為促生長(zhǎng)飼料添加劑，較其它銅源，如硫酸銅、堿式氯化銅和甘氨酸銅等，具有更高的安全性和抗菌活性，銅離子的添加量可減少60～80％，可降低生產(chǎn)成本并減少對(duì)環(huán)境的污染、同時(shí)降低高銅對(duì)動(dòng)物的毒副作用。
文檔編號(hào)A23K1/16GK102578394SQ201210075538
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者彭險(xiǎn)峰, 覃宗華 申請(qǐng)人:廣州英賽特生物技術(shù)有限公司