氨基酸類飼料添加劑— L-組氨酸

　　【質(zhì)量標準】參照中華人民共和國農(nóng)業(yè)部《進口產(chǎn)品暫行質(zhì)量標準》（1987）中《飼料級L-組氨酸》的質(zhì)量標準執(zhí)行（見表1）。

　　表1 飼料級L-組氨酸質(zhì)量標準

　　指標名稱指標值

　　含量（C6H9N3O2計）98%~101.5 %

　　鹽酸鹽灰分（%）≤0.1

　　鉛（mg/kg）≤10

　　比旋度[a] D20+12°～+12.8°

　　SO42+（mg/kg）＜200

　　Cl（mg/kg）＜200

　　鐵（mg/kg）＜10

　　NH4+（mg/kg）＜200

　　透光率＞98 %

　　pH值7~8.5

　　【功 用】L-組氨酸屬于堿性氨基酸或雜環(huán)氨基酸。有D-、L-及混旋體，存在于珠蛋白內(nèi)，也是存在肌肉中的一種肌肽成分。以干面粉，豬、牛血粉，豬毛或蹄甲為原料制取，也可由葡萄糖發(fā)酵制得。組氨酸與其他氨基酸相比，除一些常見的化學反應外，由于其右側(cè)鏈咪唑基與重氮苯磺酸能形成棕紅色化合物，即可發(fā)生波利(Pauly)反應。由于咪唑基解離常數(shù)為6.0，解離的質(zhì)子濃度與水的相近，因此組氨酸既可作為質(zhì)子供體，又可作為質(zhì)子受體。另一方面，咪唑基供出質(zhì)子和接受質(zhì)子的速度十分快，半衰期小于10秒，且供出質(zhì)子和接受質(zhì)子的速度幾乎相等。組氨酸殘基在活性蛋白中常為活性中心。組氨酸為半必需氨基酸，可作為藥物或生化試劑。L-組氨酸是蛋白質(zhì)合成的編碼氨基酸，哺乳動物的必需氨基酸和生糖氨基酸。其側(cè)鏈是弱堿性的咪唑基。天然蛋白質(zhì)中尚未發(fā)現(xiàn)D-組氨酸。

　　對人體來說，組氨酸可由普通的中間代謝產(chǎn)物合成，因此一直被認為是非必需氨基酸，但隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)幼齡動物和嬰兒體內(nèi)的組氨酸合成量不能滿足機體生長需要，即使是成年動物，若不從食物中補充，體內(nèi)合成的也不能滿足需要，所以人們又稱之為半必需氨基酸。

　　現(xiàn)已知道，組氨酸在生物體內(nèi)的主要代謝途徑有通過組氨酸脫氨酶進行脫氨、通過脫羧酶形成組胺以及氨基轉(zhuǎn)移反應三種。生物合成是從ATP的腺嘌呤部分和磷酸核糖絲磷酸形成咪唑甘油磷酸，進行氨基轉(zhuǎn)換反應。

　　【性價比】組氨酸的咪唑基能與Fe2+或其他金屬離子形成配位化合物，促進鐵的吸收，因而可用于防治貧血。組氨酸是一個含咪唑雜環(huán)的氨基酸，同其它氨基酸一樣，是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的組成部分，參與動物機體蛋白質(zhì)合成。同時，還以多種形式廣泛參與機體的各種生理生化過程，其中包括組成多種生理生化的活性成分、清除細胞內(nèi)氧化物和參與免疫調(diào)節(jié)等，因此，組氨酸在動物營養(yǎng)中有重要的作用。

　　許多學者研究了組氨酸的缺乏癥，認為組氨酸缺乏時出現(xiàn)的癥狀主要為：①負氮平衡；②血清白蛋白下降；③血漿和肌肉游離組氨酸下降；④血紅蛋白下降；⑤血細胞比容下降；⑥肌肉中肌肽含量下降；⑦全血中銅和鋅含量降低；⑧血清鐵升高。補充組氨酸后，上述癥狀被緩解或消除。因此，為了保證機體的正常功能，必須從日糧中攝入定量組氨酸。因此，盡管機體可以自身合成組氨酸，但是組氨酸仍然是一種必需氨基酸。組氨酸已經(jīng)被列為是豬和雞的必需氨基酸。

　　飼料中組氨酸的含量不同，谷物類飼料中組氨酸含量為0.2％~0.4％，而蛋白質(zhì)飼料一般為0.6％~1.5％，含量最高的是血粉，含量最低的是羽毛粉。Fuller等(1979)發(fā)現(xiàn)組氨酸是繼賴氨酸和蘇氨酸后的第三限制性氨基酸。

　　Brudevold和Southern(1994)報道，在10~20kg仔豬的低蛋白質(zhì)(12%)“高粱－豆粕型”日糧中，組氨酸與異亮氨酸、色氨酸和纈氨酸一樣，都是第三限制性氨基酸。因此，低蛋白質(zhì)水平日糧中要注意組氨酸的缺乏。

　　組氨酸雖然是一種必需氨基酸，但與其它必需氨基酸相比，一般不容易出現(xiàn)缺乏，只有在蛋白質(zhì)較低的特殊日糧中才需要額外添加合成組氨酸。目前，人們對有關(guān)組氨酸營養(yǎng)需要量的研究還不夠重視(NRC,1998)，因而這方面的資料數(shù)據(jù)非常少。隨著理想蛋白質(zhì)概念的提出和實際應用，人們已經(jīng)認識到在研究每一種氨基酸，特別是必需氨基酸的營養(yǎng)需要量時，必須考慮其它氨基酸的含量。

　　飼料級組氨酸目前的市場價格在200元/公斤左右。

　　【檢測方法】組氨酸產(chǎn)品的檢驗按以下步驟操作：

　　含量測定：取本品約0.15g，精密稱定，加無水甲酸2mL使溶解，加冰醋酸50mL，照電位滴定法，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定，并將滴定的結(jié)果用空白試驗校正。

　　計算公式：

　　式中：0.00776的高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當于組氨酸（C6H9N3O2）的克數(shù)。

　　酸堿度：取本品1.0g，加水50ml溶解后，依法測定，pH值應為7.0～8.5。

　　溶液的透光率：取本品0.60g，加水20mL溶解后，照紫外-可見分光光度法，在430nm的波長處測定透光率，不得低于98.0％。

　　氯化物：取本品0.25g，依氯化物標準檢測，與標準氯化鈉溶液5.0mL制成的對照液比較，不得更濃(0.02％)。

　　硫酸鹽：取本品1.0g，依硫酸鹽標準檢測，與標準硫酸鉀溶液2.0mL制成的對照液比較，不得更濃(0.02％)。

　　銨鹽：取本品0.10g，依銨鹽標準檢測，與標準氯化銨溶液2.0mL制成的對照液比較，不得更深(0.02％)。

　　其他氨基酸：取本品，加水制成每1mL中含10mg的溶液，作為供試品溶液；精密量取上述溶液適量，加水稀釋成每1mL中含50μg的溶液，作為對照溶液。照薄層色譜法試驗，吸取上述兩種溶液各5μL，分別點于同一硅膠G薄層板上，以正丙醇-濃氨溶液(67:33)為展開劑，展開，晾干，噴以茚三酮的丙酮溶液(1→50)，在80℃加熱至顯色，立即檢視，供試品溶液所顯雜質(zhì)斑點的顏色與對照溶液的主斑點比較，不得更深(0.5％)。

　　干燥失重：取本品，在105℃干燥3小時，減失重量不得超過0.2％。熾灼殘渣不得超過0.1％。

　　鐵鹽：取本品1.0g，依鐵鹽標準測定，與標準鐵溶液1.0mL制成的對照液

　　比較，不得更深(0.001％)。

　　重金屬：取本品1.0g，依重金屬標準測定，含重金屬不得超過10%。

　　砷鹽：取本品2.0g，加水23mL溶解后，加鹽酸5ml，依法檢查，應符合規(guī)定(0.0001％)。

　　熱原：取本品，加氯化鈉注射液制成每1mL中含30mg的溶液，依法檢測，劑量按家兔體重每1kg注射10mL，應符合規(guī)定(供注射用)。

　　【使用方法】在日糧中組氨酸水平對14C標記苯丙氨酸氧化速度的影響程度間接估測小豬對組氨酸的需要量。組氨酸大于0.4％時，苯丙氨酸氧化速度最低，小于0.4％時，苯丙氨酸氧化速度隨著組氨酸水平的降低而升高，表明組氨酸大于0.4％時，苯丙氨酸用于蛋白質(zhì)合成的速度并未受到限制。因此，組氨酸營養(yǎng)推薦量為0.4%。隨著理想蛋白質(zhì)概念的提出和實際應用，在研究每一種氨基酸，特別是必需氨基酸的營養(yǎng)需要量時，必須同時考慮其它氨基酸的含量。

　　【注意事項】添加適量的L-組氨酸可促進鐵的吸收，可降低胃液酸度，但添加過量會導致日糧氨基酸組成失衡，降低蛋白質(zhì)的利用率，嚴重時也會中毒。

　　【儲 運】密封、干燥、避光保存，嚴禁與有毒物質(zhì)混放，以免污染。運輸時輕裝、輕卸，防止雨淋，不能與有毒有害物質(zhì)同運。本品為非危險品。