半胱胺鋅在飼料生產中穩定性能的研究

□盧 丹，王金偉，王玉豪，張 聰，韓福亮

（1.山東亞太海華生物科技有限公司 山東 濟南 250000；2.濟南闊達生物科技有限公司 山東 濟南 250000）

半胱胺（Cysteamine，CS）又名2-巰基乙胺，是輔酶A的重要組成部分，能有效調節機體的生命活動。半胱胺具有促進機體生長、增強體內代謝、提高免疫性能、促進消化吸收等多重生物學功能，但由于含有巰基和氨基，具有很高的生理活性，在使用過程中極易變質。

在飼料應用上常用半胱胺鹽酸鹽作為替代，但由于半胱胺鹽酸鹽適口性差，且在飼料加工過程中易受溫度、pH值及金屬離子（Fe2+、Cu2+）等影響變性，限制了其在飼料行業的廣泛應用。

半胱胺鋅是通過半胱胺鹽酸鹽與硫酸鋅在一定條件下反應制得的產品，兼具半胱胺鹽和有機鋅的優勢，利用協同作用可提高二者的利用率，起到增強代謝、提高生命活動的作用[1]。

（1）促進動物生長，提高瘦肉率。半胱胺可通過耗竭體內生長抑素促進動物生長，通過抑制脂肪合成酶合成，降低動物體脂肪合成提高瘦肉率，進而提高胴體品質[2]。

（2）增強代謝，抵抗疾病。半胱胺可參與細胞凋亡和上皮細胞的分化，同時鋅元素作為機體必需的微量元素，參與體內多種酶的合成，防止細胞膜氧化，參與蛋白質、核酸等物質代謝活動，提高機體抵抗各種疾病的能力[3]。

（3）促進消化，提高消化率。半胱胺鋅可以顯著降低血液中血清脲氮（BUN）的水平，并改善血液中INS水平，進而提高營養限制型發育遲緩豬的生長性能；顯著提高豬干物質、粗蛋白和粗脂肪的表觀消化率，促進養分的消化吸收[4]；顯著提高豬血液中T淋巴細胞轉化率，提高血液中免疫球蛋白IgA和IgG水平，提高其免疫性能并降低豬腸道中大腸桿菌等有害菌數量，改善胃腸道微生物環境，進而提高動物免疫性能[5]。

研究旨在證明半胱胺鋅較半胱胺鹽酸鹽在飼料加工中具有更穩定、不易變質的性能。因在飼料生產中會添加礦物質微量元素，而半胱胺有遇鐵變綠的特性，故采用鐵粉進行驗證。

1 材料與方法

1.1 主要設備與試劑

分析天平（賽多利斯科學儀器有限公司）、半胱胺鋅（實驗室自制）、半胱胺鹽酸鹽（C2H7NS·HCl，石家莊市古橋化工有限公司）、鐵粉、無水乙醇、冰乙酸、碘、碘化鉀、淀粉指示液及國藥試劑。

1.2 試驗方法

稱取10 g半胱胺鋅和半胱胺鹽酸鹽各3份，放入100 mL燒杯中，分別作為空白對照、加入1%鐵粉、加入2%鐵粉，觀察測定。

1.3 檢測方法

采用碘量法檢測有效成分半胱胺的含量。

1.3.1 化學試劑

95%乙醇溶液，6 mol/L冰乙酸溶液，0.1 mol/L碘標準液（13 g碘和36 g碘化鉀，定容至1 L），5 g/L淀粉指示劑。

1.3.2 試驗步驟

準確稱量0.2 g樣品于250 mL錐形瓶中，加入5 mL乙醇溶液、20 mL水和3 mL冰乙酸溶液，振蕩10 min使之充分溶解，加入2 mL淀粉指示劑，用碘標準液滴定至藍色為終點，30 s內不褪色，記錄所消耗的碘標準液的體積。

1.3.3 計算

有效成分半胱胺的含量計算見下式。

式中：C為碘標準溶液的濃度，mol/L；V為滴定半胱胺時所消耗的碘標準溶液的體積，mL；m為樣品的質量，g。

2 結果與討論

2.1 試驗現象

試驗樣品變化見表1、圖1。

2.2 含量分析及損耗率

不同天數半胱胺含量及損耗率分析值見表2。

表1 試驗樣品隨時間變化一覽表

圖1 半胱胺鋅與半胱胺鹽酸鹽D1與D7感官狀態對比圖

2.3 結果與討論

依據表2中半胱胺的有效含量變化可以看出，空白條件下，半胱胺鋅和半胱胺鹽酸鹽中有效含量的變化趨勢都非常緩慢；但存在鐵粉的條件下，隨著鐵含量增加，半胱胺鋅中有效含量流失加快，有效含量雖都降低，但幅度不大；半胱胺鹽酸鹽在空白條件下變化趨勢較半胱胺鋅快，且在鐵粉存在的情況下有效含量急劇減少，在第7 d完全喪失活性，說明半胱胺鹽酸鹽已完全與鐵粉反應，完全變質。

依據表2中半胱胺的損耗率變化可以看出，相同條件下，半胱胺鋅中有效含量的損耗率要遠遠低于半胱胺鹽酸鹽。

結合表2可以看出，7 d后半胱胺鋅中的半胱胺含量的損耗率為15.28%，而半胱胺鹽酸鹽的含量損耗率達到了27.47%，穩定性遠遠低于半胱胺鋅。在加入鐵粉的情況下，7 d后半胱胺鹽酸鹽的含量損耗率達到了100%，而半胱胺鋅的損耗率只有17.99%，且包含加入鐵粉所帶來的稀釋的影響[6-7]。

3 結束語

在飼料生產加工過程中，添加營養性飼料添加劑，如銅、鐵、錳、鋅等礦物質微量元素是必然的，而半胱胺中活性基團的存在，極大限制了半胱胺在飼料生產中的應用。

試驗表明，以半胱胺鹽酸鹽為原料，通過配位反應與金屬元素鋅結合，對其中的巰基進行化學修飾，合成出半胱胺鋅，既保留了半胱胺原有的特性，又有效提高半胱胺類產品的穩定性，兼具補鋅的功能，擴大了半胱胺類產品的應用范圍，對新型飼料添加劑的研發具有重要的創新意義。

表2 不同天數半胱胺有效含量及損耗率分析值