馮定遠

(華南農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，廣州 510642)

有機微量元素作為飼料添加劑已經(jīng)應(yīng)用多年，從理論上講，飼料用有機微量元素的作用毋庸置疑。本課題組在2003年也開展了有機微量元素在繁殖母豬上的應(yīng)用試驗，研究其對母豬繁殖性能及仔豬的影響［1-2］。近年來，添加有機微量元素的試驗除了直接的生產(chǎn)性能研究外，還探討了其對畜禽的免疫［3-5］、內(nèi)分泌［6］、抗熱應(yīng)激［7］、肉品質(zhì)［8-9］、蛋品質(zhì)［10-12］、體組織成分［13-15］以及健康［7，16］等方面的影響，同時也評估其相對生物學效價［17］、消化利用［18］和抗營養(yǎng)因子的關(guān)系［19］，也有研究有機源的銅、鐵、錳、鋅來評估NRC生長肥育豬的需要水平［20］。但是，目前飼料添加劑有機微量元素產(chǎn)品良莠不齊，高質(zhì)量的還不多，市場還比較混亂，使用者疑慮仍然比較多。這里的原因有多方面，除了應(yīng)用者的認識和性價比等因素外，還有一些客觀的原因。目前更多所謂的“有機微量元素”或者“螯合物”是有機物、無機物和有機微量元素的混合物，如何提高“高純度”和“完全化”有機微量元素的程度是未來有機微量元素產(chǎn)品發(fā)展的兩大方向。

1 目前存在的問題

有機微量元素的合成和生產(chǎn)受到許多因素的影響，這些因素不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量，也影響產(chǎn)品的成本:1)同一種有機微量元素添加劑生產(chǎn)的反應(yīng)工藝水平差異大，產(chǎn)品質(zhì)量有很大的區(qū)別;2)有機微量元素種類多，作用差別大，有些沒有作用甚至負面作用，如植酸鹽、草酸鹽也是有機微量元素;3)有機微量元素的化學特性不同，按配位體與配位原子(離子)的不同分簡單絡(luò)合、螯合、多核絡(luò)合等，產(chǎn)品的穩(wěn)定性和生物學效價有比較大的差異;4)有機微量元素的理化系數(shù)不同，包括絡(luò)(螯)合率、絡(luò)(螯)合常數(shù)、絡(luò)(螯)合強度等參數(shù)或系數(shù)，特別是絡(luò)(螯)合率，有些比較難得到適合作為飼料添加劑的有機微量元素。

由于在確定的反應(yīng)體系內(nèi)，特定的反應(yīng)條件下，化學反應(yīng)是不可能完全充分把有機物和微量元素二者同時結(jié)合，在沒有合適的催化劑的情況尤其如此。單一螯合物的螯(絡(luò))合率(反應(yīng)得率)不可能達到100%，有些生產(chǎn)工藝實際的螯(絡(luò))合率不高，不同工藝和生產(chǎn)廠家差別和水平差異很大，有些所謂的“螯合物”產(chǎn)品嚴格上講還不是真正意義上的“有機微量元素”，而是少量螯合物和大量無機物的混合物。即使工藝水平高的，也是有機與無機的“混合微量元素”，而不是純粹的有機微量元素。實際上，目前許多有機微量元素飼料添加劑產(chǎn)品只能是有機與無機的“混合微量元素”。高純度螯合的螯合物才比較接近真正意義的有機微量元素。

絡(luò)(螯)合率高低問題，既有生產(chǎn)工藝水平問題，又有2種化學成分的特性問題。即使生產(chǎn)工藝水平的提高，也不可能使2種成分同步完全絡(luò)(螯)合。從生產(chǎn)效率和成本考慮，針對飼料用有機微量元素，我們提出，可以在單一絡(luò)(螯)合的基礎(chǔ)上，應(yīng)用多元絡(luò)(螯)合與多重絡(luò)(螯)合的理論，生產(chǎn)多元絡(luò)(螯)合物或多重絡(luò)(螯)合物，使“混合微量元素”變成更接近純粹的完全化有機微量元素。

2 有機微量元素、絡(luò)合物、螯合物、混合物

2.1 有機微量元素

討論多元絡(luò)(螯)合和多重絡(luò)(螯)合時，首先必須理清幾個名詞和概念，這些名詞概念有一定的關(guān)聯(lián)，但是更多的時候是使用混亂。有機微量元素是最基本的概念，螯合物是特殊的有機微量元素。有機微量元素是指有機物與無機微量元素通過化學鍵或物理氫鍵結(jié)合的產(chǎn)物。營養(yǎng)學意義的微量元素種類為數(shù)不多，主要是金屬元素如銅、鐵、錳、鋅等幾種。有機物與常量元素(如鈣、鎂)結(jié)合一般稱為有機礦物鹽。可以與微量元素結(jié)合的有機物的種類則非常多，生產(chǎn)飼料用有機微量元素多用有機酸和氨基酸，如富馬酸鐵、乳酸亞鐵、甘氨酸鐵、蛋氨酸鐵。實際上，不同來源鐵的生物有效性差別很大。有機酸中的草酸和植酸是很強的絡(luò)合劑，對大部分的常量元素和微量元素都有很強的結(jié)合能力，而且在常規(guī)條件下是不可逆的，所以并不是所有的有機微量元素都有營養(yǎng)意義，相反植酸就有非常強的抗營養(yǎng)作用。金屬蛋白(肽)鹽的本質(zhì)是氨基酸與有機微量元素的結(jié)合。微量元素也可以與脂肪酸結(jié)合，一般稱為皂化反應(yīng)，多表現(xiàn)為抗營養(yǎng)作用。微量元素也可以與糖類或者其他有機物結(jié)合，如葡萄糖鋅、煙酸鉻、吡啶羧酸鉻等。

2.2 絡(luò)合物

微量元素與有機物以化學鍵或物理鍵結(jié)合一般稱為絡(luò)合，所以有機微量元素常常稱為絡(luò)合物。絡(luò)合物是由作為中心離子的金屬元素與配位體(離子或分子)的有機物通過配位鍵的結(jié)合形成，根據(jù)絡(luò)合物的組成，絡(luò)合物可分成簡單絡(luò)合物、兩核絡(luò)合物、多核絡(luò)合物等多種，簡單絡(luò)合物分子或離子只有一個中心離子，每個配位體只有一個配位原子與中心離子成鍵。

一般的有機微量元素為鹽類，也有不是鹽類的特異有機微量元素，如營養(yǎng)性微量元素硒取代蛋氨酸中的硫，成為硒代蛋氨酸(或稱為蛋氨酸硒，酵母硒的主要成分為蛋氨酸硒)。從嚴格意義上講，蛋氨酸硒是有機微量元素，但不是絡(luò)合物。這是特例，基本上有機微量元素就是絡(luò)合物。

2.3 螯合物

一般的有機微量元素是簡單絡(luò)合物，特別是有機酸形式的絡(luò)合物。對于某些氨基酸而言，金屬微量元素可以與2個氨基酸或多個氨基酸通過較牢固的化學鍵(配位鍵和離子鍵)形成雜環(huán)(五或六環(huán))結(jié)構(gòu)，整個分子結(jié)構(gòu)呈中性。這類兩核絡(luò)合物或多核絡(luò)合物是特殊的絡(luò)合物，稱為螯合物或者鉗合物。氨基酸的氨基和羧基與金屬微量元素離子螯合，是氧和氮作配位原子。一般來說，簡單絡(luò)合物的穩(wěn)定性較差，而環(huán)狀結(jié)構(gòu)(螯合物也稱作內(nèi)絡(luò)合物)使螯合物比具有相同配位原子的簡單絡(luò)合物更穩(wěn)定。

螯合物與普通絡(luò)合物的差異是特殊的空間結(jié)構(gòu)，“螯合”一詞之意是象螃蟹的鉗一樣固定，很穩(wěn)定，在通常的消化道的理化條件下不會脫出來，可以以有機或無機形式直接吸收。但是，水解氨基酸的平均分子質(zhì)量必須接近150 u，螯合物的分子質(zhì)量不能超過800 u。如果分子質(zhì)量大于800 u，則螯合物在腸道內(nèi)不經(jīng)過水解不能直接穿越細胞膜。只有為數(shù)不多的幾類有機物可以形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，目前了解比較多的是氨基酸，也不是所有的氨基酸可以與微量元素螯合，有些只能是絡(luò)合。在蛋白金屬鹽或者小肽絡(luò)合物中，可以同時存在普通絡(luò)合和特殊螯合2種結(jié)合現(xiàn)象。

以最簡單的甘氨酸和金屬銅結(jié)合為例，可以有3種形式(圖1):1)1分子甘氨酸通過氨基和1分子銅以共價鍵結(jié)合，形成普通的甘氨酸銅絡(luò)合物;2)2分子甘氨酸通過對角2個氨基及對角2個羧基和1分子銅結(jié)合(其中1個N和1個O以共價鍵結(jié)合，實線表示;一個N和一個O以離子鍵結(jié)合，虛線表示)，形成典型的甘氨酸銅螯合物;3)4分子甘氨酸通過相鄰2個氨基及相鄰2個羧基和1分子銅結(jié)合(2個O以共價鍵結(jié)合，2個N以離子鍵結(jié)合)，形成復(fù)雜的甘氨酸銅小肽螯合物?？梢钥闯?，1分子銅可能與1分子、2分子或4分子甘氨酸結(jié)合，可能是普通絡(luò)合，也可能是特殊螯合。

圖1 銅氨基酸絡(luò)(螯)合物分子結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structural formula of copper-amino acids complex/chelate

在自然狀態(tài)下，大部分結(jié)合是普通絡(luò)合和特殊螯合同時存在，即使在專門的氨基酸螯合物生產(chǎn)中，也可能是一般絡(luò)合物和螯合物都有的產(chǎn)品。所以，關(guān)于絡(luò)合和螯合的名詞經(jīng)常在混用，對于氨基酸源的有機微量元素尤其如此?？紤]到許多非氨基酸源的有機微量元素并不是螯合物，而是普通的絡(luò)合物，所以，以絡(luò)合物為著眼點。但混用稱呼螯合物也是為了大家的習慣，在本文的討論中，為了方便，后面統(tǒng)一使用螯合物一詞稱謂包括廣義上的“絡(luò)合物”和狹義上的“螯合物”。

2.4 混合物

在目前實際生產(chǎn)工藝與技術(shù)的設(shè)計中，更多的是有機物、無機物和有機微量元素的混合物，完全化的有機微量元素并不多見。這里又有多層意思，一是有機物與無機物二者的混合物;二是有機物與有機微量元素二者的混合物;三是無機物與有機微量元素二者的混合物;四是有機物、無機物與有機微量元素三者的混合物。第1種情況很少見，只有完全不涉及反應(yīng)的工藝條件情況下才有可能，例如直接把粉狀的蛋氨酸和硫酸鋅混合，第4種類型是目前最常見的情況，而第2種和第3種情況是目前比較好的狀態(tài)。應(yīng)用單一螯合技術(shù)，即使第2種和第3種情況，也只是實現(xiàn)高純度螯合物的要求。

最好的狀態(tài)是完全化的有機微量元素，理想的狀態(tài)只有通過多元螯合和多重螯合技術(shù)與工藝的設(shè)計才能實現(xiàn)，特別是多元螯合和多重螯合同時結(jié)合的技術(shù)與工藝是理想目標。

3 螯合率、轉(zhuǎn)化率、螯合常數(shù)、螯合強度

3.1 螯合率

螯合率是指有機微量元素產(chǎn)品中螯合元素量占總元素量的比例，在螯合物的實際應(yīng)用中人們經(jīng)常把螯合率看作一種反應(yīng)得率。螯合率概念是不充分的，絡(luò)合物化學中沒有螯合率概念。通常的螯合率只是考慮金屬元素的比例，是從金屬元素的角度看，這是不全面的。在絡(luò)合反應(yīng)中，有機物有多少比例變成有機微量元素又如何反映出來?特別是有些珍貴的有機物，又特別適合做配位體，一般希望都與金屬元素結(jié)合。在普通的絡(luò)合物或者螯合物生產(chǎn)中，螯合率、反應(yīng)得率都存在一定的問題，只反映了一個方面。

3.2 轉(zhuǎn)化率

在使用更準確的名詞“金屬元素螯合率”的基礎(chǔ)上，是否再增加一個概念“有機物轉(zhuǎn)化率”?我們提出供大家共同討論。假定組氨酸與鈷離子(Co2+)螯合為組氨酸鈷，由于鈷元素珍貴，希望提高鈷元素螯合率，同時，組氨酸目前并不是限制性氨基酸，還不作為添加劑使用，一般需要少，價格高，而多余的組氨酸并不象蛋氨酸、賴氨酸那樣有明顯的營養(yǎng)價值，也希望提高其螯合過程中的效率，光是鈷元素螯合率還是不夠的，還需要有一個“組氨酸轉(zhuǎn)化率”的系數(shù)來反映工藝水平的高低。

3.3 螯合常數(shù)

在不考慮螯合物穩(wěn)定程度的情況下，配位體螯合金屬離子的反應(yīng)一般容易發(fā)生，只要是混合配位體和金屬離子的溶液就可以實現(xiàn)螯合。螯合后的穩(wěn)定情況以螯合物的穩(wěn)定常數(shù)來表示。螯合物的穩(wěn)定常數(shù)是有條件的，也稱為螯合條件穩(wěn)定常數(shù)(簡稱螯合常數(shù))。螯合常數(shù)是指有機微量元素產(chǎn)品中已經(jīng)絡(luò)合部分的穩(wěn)定程度，螯合物在溶液中的穩(wěn)定性通常以螯合物的穩(wěn)定常數(shù)來表示。穩(wěn)定常數(shù)有活度穩(wěn)定常數(shù)和濃度穩(wěn)定常數(shù)，一般常用濃度穩(wěn)定常數(shù)。在一定溫度下，只有在溶液中離子強度恒定的條件下，濃度穩(wěn)定常數(shù)才是常數(shù)。常數(shù)的大小是由化學結(jié)構(gòu)和熱力學原理決定的，配位體的分子軌道與金屬的軌道耦合作用形成是通過金屬中心的離域所致，其電子云的分布是決定絡(luò)合結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素。一般地，簡單絡(luò)合物的穩(wěn)定性較差。

影響穩(wěn)定常數(shù)主要是配位體的特性，金屬離子也有差別，如植酸與鈣、鎂、銅、鈷的絡(luò)合穩(wěn)定為鎂＜鈣＜銅＜鈷，原因是鈣、鎂多以離子鍵形式成鍵，鈷的成鍵中多含一些共價鍵，而銅則居中［21］。共價鍵比離子鍵更穩(wěn)定。

螯合物的穩(wěn)定常數(shù)過低和過高都會影響動物的吸收和利用，動物試驗表明，螯合物(內(nèi)絡(luò)鹽和某些絡(luò)陽離子)在單胃動物胃中的不溶性，有利于螯合物保持穩(wěn)定性，然而有些在胃中不易溶解的螯合物可在小腸中溶解吸收，在消化道中溶解的螯合物有利于吸收。

3.4 螯合強度

盡管常用螯合物穩(wěn)定常數(shù)來進行評估，但對于成分較復(fù)雜的復(fù)雜有機微量元素，如蛋白質(zhì)或肽類絡(luò)(螯)合微量元素，測定穩(wěn)定常數(shù)較困難，因為溶液中配位體的濃度、配位數(shù)難以準確測定。根據(jù)絡(luò)合平衡關(guān)系及絡(luò)合態(tài)和非絡(luò)合態(tài)金屬離子的半波電位差△E，Holwerda等［22］提出了螯合強度的參數(shù)法?；驹硎墙饘僭嘏c配位體形成絡(luò)合物后，在電壓作用下還原為金屬-汞極的難度加大，電位向更負的方向移動。根據(jù)絡(luò)合物與金屬離子還原為金屬(Hg)的E1/2差值，即可計算絡(luò)合物的螯合強度。螯合強度低于10的為弱螯合強度，10～100的為中等螯合強度，100～1 000的為強螯合強度，超過1 000的為極強螯合強度。該法只用于測定飽和溶液中有機微量元素的螯合強度［23］，而不能得出游離態(tài)和絡(luò)合態(tài)元素的比例，卻為鑒別復(fù)雜有機微量元素產(chǎn)品質(zhì)量提供了一種行之有效的檢測方法［24］。當然，關(guān)于有機微量元素的螯合強度與生物利用率，特別是與有機微量元素溶解度等仍然還有爭論。羅緒剛［25］專門探討了有機錳鋅的螯合強度與吸收利用的關(guān)系及機制。許甲平等［26］也綜述討論了有機微量元素中螯合率、穩(wěn)定常數(shù)和螯合強度之間的關(guān)系。

4 單一螯合、多元螯合、多重螯合、復(fù)合型螯合

4.1 單一螯合

單一螯合是指在同一反應(yīng)體系中，一種有機物與一種無機元素結(jié)合的工藝。這是目前一般的螯合物情況。在不考慮螯合物穩(wěn)定程度的情況下，配位體螯合金屬離子都會發(fā)生反應(yīng)，只要是混合配位體和金屬離子的溶液就可以實現(xiàn)螯合。但是，有多少比例的金屬離子發(fā)生了反應(yīng)?另一個問題是反應(yīng)以后的穩(wěn)定性如何?一個螯合物在中性pH時穩(wěn)定常數(shù)很大，但在酸性和堿性受到了H+和OH-濃度的影響，會解離成配位體和金屬離子或生成羥合絡(luò)離子和配位體。由于氨基酸比微量元素價格高，一般在螯合物產(chǎn)品中會含有過剩的金屬離子。相反，在一些價格高的金屬與某些相對價格低的有機物絡(luò)合物中，一般含有比較多的單體有機物，有些作為配位體的有機物(如氨基酸和部分有機酸)有營養(yǎng)價值，有些則沒有營養(yǎng)價值，有時可能還有一些負作用，如長期使用對腸道健康會產(chǎn)生不良影響。大部分情況下是同時含有螯合物、無機鹽和有機物。

4.2 多元螯合

根據(jù)有機微量元素中無機微量元素與有機物結(jié)合的螯合率、轉(zhuǎn)化率、螯合常數(shù)、螯合強度的機理，應(yīng)用系統(tǒng)動物營養(yǎng)學原理，可以在單一螯合的基礎(chǔ)上進行多元螯合。多元螯合是指在同一反應(yīng)體系中，一種有機物與多種無機元素分別結(jié)合的工藝，產(chǎn)生的產(chǎn)物就是多元螯合物。其中與2種元素的結(jié)合是兩元螯合，與3種元素結(jié)合就是三元螯合等。例如，蛋氨酸同時可以與鋅和鐵結(jié)合，形成蛋氨酸鋅和蛋氨酸鐵。目前實際的螯合物生產(chǎn)工藝是分別單獨與鋅的螯合或與鐵的螯合，是2個單一螯合物。在天然飼料成分中，植酸鹽就是一種典型的多元螯合物，只是結(jié)合太緊密，穩(wěn)定系數(shù)過高，基本不能夠可逆釋放，不能夠作為營養(yǎng)性化合物，反而是抗營養(yǎng)性復(fù)合物。

多元螯合是基于一般的螯合率不是特別高，一種微量元素與氨基酸螯合后，多余的氨基酸可以與另外一種微量元素螯合。氨基酸價格往往比微量元素價格高，為了充分使氨基酸螯合，在螯合物生產(chǎn)中，使用過量的微量元素，使產(chǎn)品中有過剩的金屬離子，使螯合率降低。從化學合成角度，氨基酸和微量元素任何一者過量許多都是不合理的。多元螯合物產(chǎn)品是指在同一生產(chǎn)工藝中含有多種微量元素與一種有機物結(jié)合的產(chǎn)品，如蛋氨酸鋅與蛋氨酸鐵。但是，把2種單一螯合物人為復(fù)配的蛋氨酸鋅與蛋氨酸鐵是復(fù)合物產(chǎn)品，即有機鋅與有機鐵預(yù)混料。

同一種氨基酸(配位體)與不同金屬元素形成的螯合物穩(wěn)定常數(shù)有差別，如蛋氨酸鐵的LogK1·K2為6.7，而蛋氨酸銅的 LogK1·K2為14.7。多元螯合的原則是根據(jù)螯合物穩(wěn)定常數(shù)大小決定反應(yīng)的順序，先反應(yīng)穩(wěn)定常數(shù)大的元素，后反應(yīng)穩(wěn)定常數(shù)小的元素。例如，在蛋氨酸銅與蛋氨酸鐵的兩元螯合物中，生產(chǎn)的工藝是先利用蛋氨酸與硫酸銅反應(yīng)，然后再與硫酸亞鐵反應(yīng)，目標是充分利用蛋氨酸作為配位體。多元螯合的核心是尋找理想的配位體有機物，有很強的結(jié)合能力，而同時又不能穩(wěn)定性過高，像植酸一樣。

4.3 多重螯合

同樣，應(yīng)用系統(tǒng)動物營養(yǎng)學原理，可以在單一螯合的基礎(chǔ)上進行多重螯合，多重螯合是指在同一反應(yīng)體系中，一種無機金屬元素與多種有機物分別結(jié)合的工藝，產(chǎn)生的產(chǎn)物為多重螯合物。其中與2種有機物的結(jié)合是雙重螯合，與3種有機物結(jié)合就是三重螯合等。如無機鐵分別與富馬酸、甘氨酸、蛋氨酸結(jié)合，形成富馬酸鐵、甘氨酸鐵或蛋氨酸鐵。同討論“多元螯合”的情況一樣，目前實際的螯合物生產(chǎn)工藝是分別單獨與富馬酸、甘氨酸或者蛋氨酸結(jié)合。把2種單一螯合物人為復(fù)配的蛋氨酸鐵與甘氨酸鐵是復(fù)合物產(chǎn)品，即有機鐵預(yù)混料。

同一種金屬元素與不同氨基酸的螯合物穩(wěn)定常數(shù)不同，如蛋氨酸鋅的LogK1為4.38，而甘氨酸鋅的LogK1為5.16。金屬元素與氨基酸的摩爾比為2時穩(wěn)定常數(shù)增大很多。微量元素氨基酸螯合物的穩(wěn)定常數(shù)(LogK1或LogK1·K2)都在3～6或3～10，而有機酸的穩(wěn)定常數(shù)則一般小于2，乙二胺四乙酸二鈉的穩(wěn)定常數(shù)(LogK1)都大于13，抗營養(yǎng)因子的植酸與銅絡(luò)合的LogK1為10.91。多重螯合的原則同樣是根據(jù)螯合物穩(wěn)定常數(shù)大小決定反應(yīng)的順序，先反應(yīng)穩(wěn)定常數(shù)大的有機物，后反應(yīng)穩(wěn)定常數(shù)小的有機物。例如，在富馬酸鐵與蛋氨酸鐵雙重螯合物中，生產(chǎn)的工藝是先利用蛋氨酸與硫酸亞鐵反應(yīng)，然后是富馬酸與硫酸亞鐵反應(yīng)，目標是充分利用硫酸亞鐵，使之變成有機鐵。

4.4 復(fù)合型螯合

理論上，復(fù)合型螯合是同時考慮多元螯合和多重螯合，在同一反應(yīng)體系中，首先一種有機物與多種無機元素分別結(jié)合，經(jīng)過計算和分析測定，剩余的無機元素再選擇一種或者多種有機物反應(yīng)?；蛘呦喾?，在同一反應(yīng)體系中，一種無機元素與多種有機物分別反應(yīng)結(jié)合，經(jīng)過計算和分析測定，剩余的有機物再選擇一種或者多種無機元素進行反應(yīng)結(jié)合，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就是復(fù)合有機微量元素。平時使用的復(fù)合有機微量元素是通過不同單一螯合物復(fù)配而成。實際上，復(fù)合型螯合工藝是復(fù)雜而很難實現(xiàn)，或者經(jīng)濟價值不合算。

5 多元螯合與多重螯合的意義

多元螯合是為了提高有機物配位體的轉(zhuǎn)化率;多重螯合是為了提高無機元素的螯合率。多重螯合可以生產(chǎn)完全“有機物+螯合物”的有機微量元素，不含有無機物?；旧鲜峭耆挠袡C微量元素。

多重螯合有2方面的意義:一是更充分提高目標微量元素的利用效率;二是進一步減少微量元素添加劑的污染。同樣，多元螯合也有2方面的意義:一是充分利用價值高的有機物的螯合作用;二是減少個別作為螯合配位體的有機物可能對動物腸道健康的抗營養(yǎng)作用。多重螯合的核心是充分把重要的無機金屬元素變成有機金屬元素，如一些所謂功能性性添加劑，如強補鐵、強補鋅生產(chǎn)皮紅毛亮產(chǎn)品或者高鋅蛋等。多重螯合物的另一項潛在重大價值是環(huán)境保護，理論上，多重螯合可使添加劑的金屬元素低排放甚至零排放。另外，多元螯合物與多重螯合物比，一般的單一螯合物適口性更好，毒副作用小，安全性高。

多元螯合與多重螯合2種工藝結(jié)合起來是理想的狀態(tài)，實際工藝非常復(fù)雜，可以簡稱多元與多重螯合。理論上，多元與多重螯合可以直接生產(chǎn)真正意義上的復(fù)合有機微量元素，也是完全化的有機微量元素。

在討論多元螯合和多重螯合的同時，不能貶低單一螯合的作用和意義，實際上，有機微量元素的主流仍然是單一螯合物。但我們鼓勵工藝條件好和技術(shù)水平高的機構(gòu)，探討研究開發(fā)多元螯合物或多重螯合物產(chǎn)品，作為目前單一螯合物的補充，引領(lǐng)有機微量元素朝多元化、系列化和高質(zhì)量方向發(fā)展。

在這里特別強調(diào)指出:由于飼料原料的復(fù)雜性，飼料本身存在含量變異的多種微量元素，同時，也含有各種抗營養(yǎng)因子，不僅影響飼料原料微量元素的有效供給量，也影響添加的無機微量元素的效率，微量元素完全精準難度很大，使用多元螯合和多重螯合更有意義。而化工及其他領(lǐng)域使用的有機微量元素，更多應(yīng)該是高純度單一螯合物。

總之，針對目前更多所謂的“有機微量元素”是有機物、無機物和有機微量元素的混合物的現(xiàn)狀，必須思考和重視高純度和完全化有機微量元素的問題，這是未來有機微量元素發(fā)展的兩大方向。應(yīng)用系統(tǒng)動物營養(yǎng)學原理，系統(tǒng)研究和開發(fā)單一螯合、多元螯合和多重螯合等系列產(chǎn)品，滿足不同目的的需要將越來越被認識和重視。其中，基于多元螯合和多重螯合理論的完全化有機微量元素是飼料有機微量元素領(lǐng)域發(fā)展的一個創(chuàng)新。

6 小結(jié)

根據(jù)無機微量元素與有機物結(jié)合的螯合率、轉(zhuǎn)化率、螯合常數(shù)、螯合強度的機理，在單一螯合的基礎(chǔ)上，有機物與微量元素的反應(yīng)可以進一步進行多元螯合或者多重螯合的結(jié)合。多元螯合是指在同一反應(yīng)體系中，一種有機物與多種無機元素分別結(jié)合的工藝;多重螯合是指在同一反應(yīng)體系中，一種無機金屬元素與多種有機物分別結(jié)合的工藝。應(yīng)用多元螯合物能夠充分利用價值高的有機物的螯合作用，同時減少個別作為螯合配位體的有機物可能對動物腸道健康的影響;應(yīng)用多重螯合物能夠更充分提高微量元素的利用效率，同時進一步減少微量元素添加劑的污染。單一螯合、多元螯合和多重螯合的有機微量元素可以組成一個有機微量元素的系列，各自發(fā)揮其營養(yǎng)性和功能性作用。

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