螯合鈣的“螯合”是什么意思？

1、螫合鈣的“螫合”是什么意思?長(zhǎng)久以來(lái)，螫合礦物質(zhì)的作用評(píng)價(jià)一直是毀譽(yù)參半，問(wèn) 題曲在大家對(duì)相關(guān)的化學(xué)機(jī)制沒(méi)有足夠的了解。其實(shí)將礦物 質(zhì)與有機(jī)分子的鍵結(jié)形態(tài)做正確的分別，不但可以改善礦物 質(zhì)的吸收與利用，更重要的是還可以保證能夠到得更一致的 生長(zhǎng)結(jié)果。以利用率來(lái)計(jì)算礦物質(zhì)的采食量在以往，礦物質(zhì)一直是使用無(wú)機(jī)的來(lái)源并作為飼料配方的計(jì) 算基礎(chǔ)。但是，在密飼的情況下，重金屬如鋅，會(huì)以相當(dāng)高 的濃度排由來(lái)而可能造成植物的土壞性中毒。另外，使用無(wú)機(jī)礦物質(zhì)時(shí)也可能會(huì)與其他營(yíng)養(yǎng)分產(chǎn)生交互作 用而造成問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，金屬離子常被發(fā)現(xiàn)與飼料中如植 酸鹽與霉菌毒素等有機(jī)物螫合在一起排由體外，因此，雖然 有足夠的礦物

2、質(zhì)不斷地進(jìn)入消化系統(tǒng)中，但其中仍一定比例 是無(wú)法被吸收的。若以添加更多的礦物質(zhì)來(lái)解決這些問(wèn)題就必須面臨效用不 一致的結(jié)果。不只是因?yàn)轶Ш系囊蛩責(zé)o法預(yù)測(cè)，添加過(guò)量礦 物質(zhì)也得冒著中毒的風(fēng)險(xiǎn)或過(guò)量排法所造成的浪費(fèi) 了解化學(xué)機(jī)制是重要的藉著與可吸收的有機(jī)分子（如胺基酸、蛋白質(zhì)、多醵或揮發(fā) 性脂肪酸）鍵結(jié)來(lái)保護(hù)礦物質(zhì)已經(jīng)不是一個(gè)新的觀念，近年 來(lái)這個(gè)觀念更加普及，但研究結(jié)果卻一直不是很穩(wěn)定，原因 是我們對(duì)這些礦物質(zhì)的化學(xué)構(gòu)造的了解不足以預(yù)測(cè)這個(gè)其 作用。為了要發(fā)展由有效的產(chǎn)品，了解螫合物和復(fù)合物的化學(xué)機(jī)制 是非常重要的，鍵結(jié)的形式及強(qiáng)度是重要的關(guān)鍵，其會(huì)影響 復(fù)合物的穩(wěn)定性，尤其是溶解度與利用性。另外

3、，螫合物或 復(fù)合物的化學(xué)鍵不能太強(qiáng)否則礦物質(zhì)在吸收后不會(huì)被釋放 由來(lái)。復(fù)合與螫合是不同的。復(fù)合物是在一個(gè)有機(jī)酸和一個(gè)礦物質(zhì) 間以一個(gè)單一共價(jià)鍵鍵結(jié)所構(gòu)成；而螫合物則是以另一種方 式鍵結(jié)，其中牽涉到一個(gè)配位體鍵結(jié)的復(fù)雜交互作用。舉例 來(lái)說(shuō)，一般的螫合鋅是鋅分子以四個(gè)不同強(qiáng)度的鍵與2個(gè)胺基酸分子結(jié)合，其中鋅和氧間的兩個(gè)鍵為離子鍵，另外鍵結(jié) 鋅與氮的為共價(jià)鍵。金屬與配位體（有機(jī)化合物）間的鍵結(jié)強(qiáng)度要強(qiáng)到足以耐過(guò)腸胃道的PH環(huán)境，但又要在螫合物被吸收后可以釋由金屬離子才行。例如，鋅-甘胺酸螫合物的鍵結(jié)很弱所以容易使 其在腸道中就降解，使得礦物質(zhì)無(wú)法被吸收到腸道細(xì)胞中； 但是螫合物硫的鍵結(jié)又太穩(wěn)定了，使

4、得這個(gè)礦物質(zhì)雖然被吸 收了，但進(jìn)入組織中并不能有效地被釋由，而影響其有效性。近幾年來(lái)，有機(jī)礦物質(zhì)在家畜及寵物的營(yíng)養(yǎng)使用上變得更普 遍了，改善利用率進(jìn)而增加生產(chǎn)表現(xiàn)及特殊病狀的矯正，都 是使用了這些產(chǎn)品后保證可以達(dá)到的效果。螫合作用在生理上是很常見(jiàn)的理論上來(lái)說(shuō)螫合礦物質(zhì)比無(wú)機(jī)礦物質(zhì)有更多的觀點(diǎn)。首先，由現(xiàn)在身體中的礦物質(zhì)一般都與蛋白質(zhì)鍵結(jié)，最明顯的例子 是代謝所必須的血紅蛋白，但是除了代謝以外，螫合礦物質(zhì) 和礦物質(zhì)蛋白化物的肝臟中所進(jìn)行的體內(nèi)運(yùn)輸及貯存（高胱 胺酸蛋白質(zhì)、血漿銅藍(lán)蛋白、鐵蛋白）也非常重要。腸壁上皮細(xì)胞有三種吸收無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)分的機(jī)制，礦物質(zhì)在這里 可以被完全的吸收。利用被動(dòng)擴(kuò)散通過(guò)腸道

5、上皮細(xì)胞被吸收，是三種機(jī)制中最不 重要的。其必須要有足夠的濃度梯度（例如腸道內(nèi)的礦物質(zhì) 濃度要比細(xì)胞中高才能作用），所以要在礦物質(zhì)缺乏時(shí)才會(huì)啟動(dòng)，但只有少量會(huì)被吸收。促進(jìn)擴(kuò)散作用的發(fā)生是藉由腸道細(xì)胞頂端膜上的運(yùn)輸分子進(jìn)行。例如鐵(Fe+3)是經(jīng)由特殊的鐵蛋白質(zhì)被攜帶到腸道 上皮細(xì)胞(TeichmannandStremmel,1990),過(guò)程會(huì)比簡(jiǎn)單的 擴(kuò)散要快許多。但是，為了調(diào)節(jié)礦物質(zhì)的吸收量，細(xì)胞表面 攜帶分子的量也會(huì)有所限制。再者鐵必須是自無(wú)機(jī)鹽被離子 化后，才能自由地與攜帶者鍵結(jié)。事實(shí)上，在飼料及腸道中 都有許多的因子會(huì)限制游離鐵的可利用性而影響其鍵結(jié)。腸道中最有效的離子運(yùn)輸機(jī)制最廣為熟

6、知的主動(dòng)運(yùn)輸，主動(dòng)運(yùn)輸不需要濃度梯度， 但作用時(shí)需要能量，將礦物質(zhì)吸 收到細(xì)胞內(nèi)。這個(gè)作用機(jī)制相當(dāng)特殊，但也會(huì)限制被運(yùn)輸 的礦物質(zhì)量，礦物質(zhì)必須被離子化游離由來(lái)與運(yùn)輸分子鍵 結(jié)。但有一個(gè)主要的問(wèn)題是由在二價(jià)陽(yáng)離子的吸收途徑上， 眾所周知，這種型式吸收金屬要帶有二個(gè)正電，但在正常的 消化作用時(shí)，這樣的金屬活性極大且會(huì)不時(shí)地與腸道內(nèi)其他 物質(zhì)鍵結(jié)而減少礦物質(zhì)的吸收。圖一、與無(wú)機(jī)形式或復(fù)合礦物質(zhì)比較，螫合礦物質(zhì)的效益是來(lái)自於更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性非常重要在礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)方面有兩個(gè)主要的問(wèn)題：我們要如何阻止金屬 離子在被吸收前與腸道中其他的元素反應(yīng)，以及我們?nèi)绾文?確定這些礦物質(zhì)會(huì)被有效地吸收入身體內(nèi)。解決第

7、一個(gè)問(wèn)題的方法是保護(hù)礦物質(zhì)直到其被組織吸收。藉由與有機(jī)復(fù)合物的螫合來(lái)環(huán)繞礦物質(zhì)可以保護(hù)金屬免受胃 中低PH值的傷害，藉由鍵結(jié)強(qiáng)度的估計(jì)可以知道螫合胺基 酸會(huì)比復(fù)合鋅及無(wú)機(jī)鋅更加的穩(wěn)定（圖一）。圖二顯示不同螫合礦物質(zhì)在最重要的一個(gè)變數(shù)-不同PH環(huán)境下的情形。與二個(gè)胺基酸分子螫合的鋅在消化道的PH環(huán)境下會(huì)比其他螫合礦物質(zhì)更穩(wěn)定，而理由是顯而易見(jiàn)的。大 部份的礦物質(zhì)（如鐵、鋅、鎰）為過(guò)渡元素，其在離子狀態(tài) 時(shí)帶有不同的正電荷。一個(gè)金屬靠著四個(gè)與胺基酸間的鍵結(jié) 形式共價(jià)鍵，因此這四個(gè)鍵相當(dāng)安定的共價(jià)鍵與螫合物本身 的零電荷構(gòu)成了螫合物的穩(wěn)定性?；哆@個(gè)理由，螫合物不 會(huì)對(duì)PH的變化之生生強(qiáng)烈的反應(yīng)，使

8、得金屬可以繼續(xù)保持 螫合。圖二、在大范圍的pH環(huán)境下螫合鋅比復(fù)合鋅穩(wěn)定模擬胺基酸及勝太此外螫合金屬在腸道中有較快的吸收率。而與胺基酸復(fù)合的礦物質(zhì)也可以更有效地被腸道細(xì)胞吸收， 因?yàn)槠淇梢越逵杉?xì)胞膜上的胺基酸運(yùn)輸?shù)鞍滓泽Ш闲螒B(tài)被 主動(dòng)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)。事實(shí)上，在消化過(guò)程中所釋放由來(lái)的胺 基酸有九五%會(huì)被吸收，相對(duì)起來(lái)的游離金屬就低很多(四 廿二%)。與兩個(gè)胺基酸分子螫合物的礦物質(zhì)可以經(jīng)由腸道的勝太運(yùn) 輸系統(tǒng)運(yùn)輸。因?yàn)樵谶@里螫合型式中，螫合礦物質(zhì)會(huì)讓勝太 運(yùn)輸?shù)鞍渍`以為其為勝太而吸收進(jìn)來(lái)。實(shí)際上，對(duì)於勝太運(yùn) 輸系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這種螫合礦物質(zhì)的親和力及吸收率會(huì)比那些胺 基酸配位體來(lái)得高。再，若在已含有傳統(tǒng)無(wú)機(jī)

9、礦物質(zhì)來(lái)源如硫酸鹽或氧化物的飼 料中額外添加螫合礦物質(zhì)，二價(jià)陽(yáng)離子途徑及被動(dòng)吸收機(jī)制 仍然會(huì)有辦法吸收無(wú)機(jī)形態(tài)的礦物質(zhì)(LoweandWiseman,1997 )。能飼大白鼠胺基酸螫合鋅會(huì)發(fā)現(xiàn) 老鼠的軟組織中并不只有鋅含量增加，銅也會(huì)跟著增加。螫合礦物質(zhì)可以改善生產(chǎn)力在許多物種上的實(shí)驗(yàn)證明螫合礦物質(zhì)在效益只發(fā)生在動(dòng)物 身上，由PIC所進(jìn)行的一個(gè)實(shí)驗(yàn)中（表二），螫合礦物質(zhì)取 代原有飼糧中三一十%的鋅、四一十二%的鎰及六一十八% 的銅，可以增加產(chǎn)仔率及縮短離乳至配種間距，平均下來(lái)， 空胎天數(shù)也跟著降低了，七五%由母豬配種后再發(fā)情所造成 的淘汰率也隨之減少。在仔豬的飼糧中添加螫合礦物質(zhì)也可 以改善日增重飼料效率（表三）。表二、螫合礦物質(zhì)對(duì)母豬繁殖表現(xiàn)的沖擊項(xiàng)目對(duì)照組螫合礦物質(zhì)組母豬頭數(shù)538360平均胎次3.43.4配種次數(shù)2.82.8分娩率,% 7275離乳至配種間距，天 5.455.4平均空胎期，天 6864淘汰率，% 148初生活仔數(shù)，頭/窩 9.89.6死亡率，% 8.88.6離乳仔豬數(shù)，頭/窩 8.88.9平均離乳日齡1818每年每頭母豬離乳仔豬頭數(shù)20.320.5表三、螫合礦物質(zhì)對(duì)仔豬生長(zhǎng)表現(xiàn)的影響試驗(yàn)次數(shù)豬只頭數(shù)平均日增重飼料效率1188+3.69%+1