螯合钙的“螯合”是什么意思？

1、螫合钙的“螫合”是什么意思?长久以来，螫合矿物质的作用评价一直是毁誉参半，问 题曲在大家对相关的化学机制没有足够的了解。其实将矿物 质与有机分子的键结形态做正确的分别，不但可以改善矿物 质的吸收与利用，更重要的是还可以保证能够到得更一致的 生长结果。以利用率来计算矿物质的采食量在以往，矿物质一直是使用无机的来源并作为饲料配方的计 算基础。但是，在密饲的情况下，重金属如锌，会以相当高 的浓度排由来而可能造成植物的土坏性中毒。另外，使用无机矿物质时也可能会与其他营养分产生交互作 用而造成问题。举例来说，金属离子常被发现与饲料中如植 酸盐与霉菌毒素等有机物螫合在一起排由体外，因此，虽然 有足够的矿物

2、质不断地进入消化系统中，但其中仍一定比例 是无法被吸收的。若以添加更多的矿物质来解决这些问题就必须面临效用不 一致的结果。不只是因为螫合的因素无法预测，添加过量矿 物质也得冒著中毒的风险或过量排法所造成的浪费 了解化学机制是重要的藉著与可吸收的有机分子（如胺基酸、蛋白质、多醵或挥发 性脂肪酸）键结来保护矿物质已经不是一个新的观念，近年 来这个观念更加普及，但研究结果却一直不是很稳定，原因 是我们对这些矿物质的化学构造的了解不足以预测这个其 作用。为了要发展由有效的产品，了解螫合物和复合物的化学机制 是非常重要的，键结的形式及强度是重要的关键，其会影响 复合物的稳定性，尤其是溶解度与利用性。另外

3、，螫合物或 复合物的化学键不能太强否则矿物质在吸收后不会被释放 由来。复合与螫合是不同的。复合物是在一个有机酸和一个矿物质 间以一个单一共价键键结所构成；而螫合物则是以另一种方 式键结，其中牵涉到一个配位体键结的复杂交互作用。举例 来说，一般的螫合锌是锌分子以四个不同强度的键与2个胺基酸分子结合，其中锌和氧间的两个键为离子键，另外键结 锌与氮的为共价键。金属与配位体（有机化合物）间的键结强度要强到足以耐过肠胃道的PH环境，但又要在螫合物被吸收后可以释由金属离子才行。例如，锌-甘胺酸螫合物的键结很弱所以容易使 其在肠道中就降解，使得矿物质无法被吸收到肠道细胞中； 但是螫合物硫的键结又太稳定了，使

4、得这个矿物质虽然被吸 收了，但进入组织中并不能有效地被释由，而影响其有效性。近几年来，有机矿物质在家畜及宠物的营养使用上变得更普 遍了，改善利用率进而增加生产表现及特殊病状的矫正，都 是使用了这些产品后保证可以达到的效果。螫合作用在生理上是很常见的理论上来说螫合矿物质比无机矿物质有更多的观点。首先，由现在身体中的矿物质一般都与蛋白质键结，最明显的例子 是代谢所必须的血红蛋白，但是除了代谢以外，螫合矿物质 和矿物质蛋白化物的肝脏中所进行的体内运输及贮存（高胱 胺酸蛋白质、血浆铜蓝蛋白、铁蛋白）也非常重要。肠壁上皮细胞有三种吸收无机营养分的机制，矿物质在这里 可以被完全的吸收。利用被动扩散通过肠道

5、上皮细胞被吸收，是三种机制中最不 重要的。其必须要有足够的浓度梯度（例如肠道内的矿物质 浓度要比细胞中高才能作用），所以要在矿物质缺乏时才会启动，但只有少量会被吸收。促进扩散作用的发生是藉由肠道细胞顶端膜上的运输分子进行。例如铁(Fe+3)是经由特殊的铁蛋白质被携带到肠道 上皮细胞(TeichmannandStremmel,1990),过程会比简单的 扩散要快许多。但是，为了调节矿物质的吸收量，细胞表面 携带分子的量也会有所限制。再者铁必须是自无机盐被离子 化后，才能自由地与携带者键结。事实上，在饲料及肠道中 都有许多的因子会限制游离铁的可利用性而影响其键结。肠道中最有效的离子运输机制最广为熟

6、知的主动运输，主动运输不需要浓度梯度， 但作用时需要能量，将矿物质吸 收到细胞内。这个作用机制相当特殊，但也会限制被运输 的矿物质量，矿物质必须被离子化游离由来与运输分子键 结。但有一个主要的问题是由在二价阳离子的吸收途径上， 众所周知，这种型式吸收金属要带有二个正电，但在正常的 消化作用时，这样的金属活性极大且会不时地与肠道内其他 物质键结而减少矿物质的吸收。图一、与无机形式或复合矿物质比较，螫合矿物质的效益是来自於更稳定的结构稳定性非常重要在矿物质营养方面有两个主要的问题：我们要如何阻止金属 离子在被吸收前与肠道中其他的元素反应，以及我们如何能 确定这些矿物质会被有效地吸收入身体内。解决第

7、一个问题的方法是保护矿物质直到其被组织吸收。藉由与有机复合物的螫合来环绕矿物质可以保护金属免受胃 中低PH值的伤害，藉由键结强度的估计可以知道螫合胺基 酸会比复合锌及无机锌更加的稳定（图一）。图二显示不同螫合矿物质在最重要的一个变数-不同PH环境下的情形。与二个胺基酸分子螫合的锌在消化道的PH环境下会比其他螫合矿物质更稳定，而理由是显而易见的。大 部份的矿物质（如铁、锌、镒）为过渡元素，其在离子状态 时带有不同的正电荷。一个金属靠著四个与胺基酸间的键结 形式共价键，因此这四个键相当安定的共价键与螫合物本身 的零电荷构成了螫合物的稳定性。基於这个理由，螫合物不 会对PH的变化之生生强烈的反应，使

8、得金属可以继续保持 螫合。图二、在大范围的pH环境下螫合锌比复合锌稳定模拟胺基酸及胜太此外螫合金属在肠道中有较快的吸收率。而与胺基酸复合的矿物质也可以更有效地被肠道细胞吸收， 因为其可以藉由细胞膜上的胺基酸运输蛋白以螫合形态被 主动运输到细胞内。事实上，在消化过程中所释放由来的胺 基酸有九五%会被吸收，相对起来的游离金属就低很多(四 廿二%)。与两个胺基酸分子螫合物的矿物质可以经由肠道的胜太运 输系统运输。因为在这里螫合型式中，螫合矿物质会让胜太 运输蛋白误以为其为胜太而吸收进来。实际上，对於胜太运 输系统来说，这种螫合矿物质的亲和力及吸收率会比那些胺 基酸配位体来得高。再，若在已含有传统无机

9、矿物质来源如硫酸盐或氧化物的饲 料中额外添加螫合矿物质，二价阳离子途径及被动吸收机制 仍然会有办法吸收无机形态的矿物质(LoweandWiseman,1997 )。能饲大白鼠胺基酸螫合锌会发现 老鼠的软组织中并不只有锌含量增加，铜也会跟著增加。螫合矿物质可以改善生产力在许多物种上的实验证明螫合矿物质在效益只发生在动物 身上，由PIC所进行的一个实验中（表二），螫合矿物质取 代原有饲粮中三一十%的锌、四一十二%的镒及六一十八% 的铜，可以增加产仔率及缩短离乳至配种间距，平均下来， 空胎天数也跟著降低了，七五%由母猪配种后再发情所造成 的淘汰率也随之减少。在仔猪的饲粮中添加螫合矿物质也可 以改善日增重饲料效率（表三）。表二、螫合矿物质对母猪繁殖表现的冲击项目对照组螫合矿物质组母猪头数538360平均胎次3.43.4配种次数2.82.8分娩率,% 7275离乳至配种间距，天 5.455.4平均空胎期，天 6864淘汰率，% 148初生活仔数，头/窝 9.89.6死亡率，% 8.88.6离乳仔猪数，头/窝 8.88.9平均离乳日龄1818每年每头母猪离乳仔猪头数20.320.5表三、螫合矿物质对仔猪生长表现的影响试验次数猪只头数平均日增重饲料效率1188+3.69%+1