半胱胺锌在饲料生产中稳定性能的研究

□卢 丹，王金伟，王玉豪，张 聪，韩福亮

（1.山东亚太海华生物科技有限公司 山东 济南 250000；2.济南阔达生物科技有限公司 山东 济南 250000）

半胱胺（Cysteamine，CS）又名2-巯基乙胺，是辅酶A的重要组成部分，能有效调节机体的生命活动。半胱胺具有促进机体生长、增强体内代谢、提高免疫性能、促进消化吸收等多重生物学功能，但由于含有巯基和氨基，具有很高的生理活性，在使用过程中极易变质。

在饲料应用上常用半胱胺盐酸盐作为替代，但由于半胱胺盐酸盐适口性差，且在饲料加工过程中易受温度、pH值及金属离子（Fe2+、Cu2+）等影响变性，限制了其在饲料行业的广泛应用。

半胱胺锌是通过半胱胺盐酸盐与硫酸锌在一定条件下反应制得的产品，兼具半胱胺盐和有机锌的优势，利用协同作用可提高二者的利用率，起到增强代谢、提高生命活动的作用[1]。

（1）促进动物生长，提高瘦肉率。半胱胺可通过耗竭体内生长抑素促进动物生长，通过抑制脂肪合成酶合成，降低动物体脂肪合成提高瘦肉率，进而提高胴体品质[2]。

（2）增强代谢，抵抗疾病。半胱胺可参与细胞凋亡和上皮细胞的分化，同时锌元素作为机体必需的微量元素，参与体内多种酶的合成，防止细胞膜氧化，参与蛋白质、核酸等物质代谢活动，提高机体抵抗各种疾病的能力[3]。

（3）促进消化，提高消化率。半胱胺锌可以显著降低血液中血清脲氮（BUN）的水平，并改善血液中INS水平，进而提高营养限制型发育迟缓猪的生长性能；显著提高猪干物质、粗蛋白和粗脂肪的表观消化率，促进养分的消化吸收[4]；显著提高猪血液中T淋巴细胞转化率，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猪肠道中大肠杆菌等有害菌数量，改善胃肠道微生物环境，进而提高动物免疫性能[5]。

研究旨在证明半胱胺锌较半胱胺盐酸盐在饲料加工中具有更稳定、不易变质的性能。因在饲料生产中会添加矿物质微量元素，而半胱胺有遇铁变绿的特性，故采用铁粉进行验证。

1 材料与方法

1.1 主要设备与试剂

分析天平（赛多利斯科学仪器有限公司）、半胱胺锌（实验室自制）、半胱胺盐酸盐（C2H7NS·HCl，石家庄市古桥化工有限公司）、铁粉、无水乙醇、冰乙酸、碘、碘化钾、淀粉指示液及国药试剂。

1.2 试验方法

称取10 g半胱胺锌和半胱胺盐酸盐各3份，放入100 mL烧杯中，分别作为空白对照、加入1%铁粉、加入2%铁粉，观察测定。

1.3 检测方法

采用碘量法检测有效成分半胱胺的含量。

1.3.1 化学试剂

95%乙醇溶液，6 mol/L冰乙酸溶液，0.1 mol/L碘标准液（13 g碘和36 g碘化钾，定容至1 L），5 g/L淀粉指示剂。

1.3.2 试验步骤

准确称量0.2 g样品于250 mL锥形瓶中，加入5 mL乙醇溶液、20 mL水和3 mL冰乙酸溶液，振荡10 min使之充分溶解，加入2 mL淀粉指示剂，用碘标准液滴定至蓝色为终点，30 s内不褪色，记录所消耗的碘标准液的体积。

1.3.3 计算

有效成分半胱胺的含量计算见下式。

式中：C为碘标准溶液的浓度，mol/L；V为滴定半胱胺时所消耗的碘标准溶液的体积，mL；m为样品的质量，g。

2 结果与讨论

2.1 试验现象

试验样品变化见表1、图1。

2.2 含量分析及损耗率

不同天数半胱胺含量及损耗率分析值见表2。

表1 试验样品随时间变化一览表

图1 半胱胺锌与半胱胺盐酸盐D1与D7感官状态对比图

2.3 结果与讨论

依据表2中半胱胺的有效含量变化可以看出，空白条件下，半胱胺锌和半胱胺盐酸盐中有效含量的变化趋势都非常缓慢；但存在铁粉的条件下，随着铁含量增加，半胱胺锌中有效含量流失加快，有效含量虽都降低，但幅度不大；半胱胺盐酸盐在空白条件下变化趋势较半胱胺锌快，且在铁粉存在的情况下有效含量急剧减少，在第7 d完全丧失活性，说明半胱胺盐酸盐已完全与铁粉反应，完全变质。

依据表2中半胱胺的损耗率变化可以看出，相同条件下，半胱胺锌中有效含量的损耗率要远远低于半胱胺盐酸盐。

结合表2可以看出，7 d后半胱胺锌中的半胱胺含量的损耗率为15.28%，而半胱胺盐酸盐的含量损耗率达到了27.47%，稳定性远远低于半胱胺锌。在加入铁粉的情况下，7 d后半胱胺盐酸盐的含量损耗率达到了100%，而半胱胺锌的损耗率只有17.99%，且包含加入铁粉所带来的稀释的影响[6-7]。

3 结束语

在饲料生产加工过程中，添加营养性饲料添加剂，如铜、铁、锰、锌等矿物质微量元素是必然的，而半胱胺中活性基团的存在，极大限制了半胱胺在饲料生产中的应用。

试验表明，以半胱胺盐酸盐为原料，通过配位反应与金属元素锌结合，对其中的巯基进行化学修饰，合成出半胱胺锌，既保留了半胱胺原有的特性，又有效提高半胱胺类产品的稳定性，兼具补锌的功能，扩大了半胱胺类产品的应用范围，对新型饲料添加剂的研发具有重要的创新意义。

表2 不同天数半胱胺有效含量及损耗率分析值