氨基酸類飼料添加劑— L-組氨酸

　　【質量標準】參照中華人民共和國農業部《進口產品暫行質量標準》（1987）中《飼料級L-組氨酸》的質量標準執行（見表1）。

　　表1 飼料級L-組氨酸質量標準

　　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氨基酸。有D-、L-及混旋體，存在于珠蛋白內，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，由于其右側鏈咪唑基與重氮苯磺酸能形成棕紅色化合物，即可發生波利(Pauly)反應。由于咪唑基解離常數為6.0，解離的質子濃度與水的相近，因此組氨酸既可作為質子供體，又可作為質子受體。另一方面，咪唑基供出質子和接受質子的速度十分快，半衰期小于10秒，且供出質子和接受質子的速度幾乎相等。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。其側鏈是弱堿性的咪唑基。天然蛋白質中尚未發現D-組氨酸。

　　對人體來說，組氨酸可由普通的中間代謝產物合成，因此一直被認為是非必需氨基酸，但隨著研究的深入，人們發現幼齡動物和嬰兒體內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。

　　現已知道，組氨酸在生物體內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的氨基酸，同其它氨基酸一樣，是蛋白質結構的組成部分，參與動物機體蛋白質合成。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、清除細胞內氧化物和參與免疫調節等，因此，組氨酸在動物營養中有重要的作用。

　　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)發現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(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，一般不容易出現缺乏，只有在蛋白質較低的特殊日糧中才需要額外添加合成組氨酸。目前，人們對有關組氨酸營養需要量的研究還不夠重視(NRC,1998)，因而這方面的資料數據非常少。隨著理想蛋白質概念的提出和實際應用，人們已經認識到在研究每一種氨基酸，特別是必需氨基酸的營養需要量時，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。

　　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合成的速度并未受到限制。因此，組氨酸營養推薦量為0.4%。隨著理想蛋白質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同運。本品為非危險品。