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蘇氨酸

鎖定
蘇氨酸,是一種有機化合物,化學式為C4H9NO3,有旋光性,是一種必需的氨基酸,主要用於醫藥、化學試劑、食品強化劑、飼料添加劑等方面。
中文名
蘇氨酸
外文名
Threonine
化學式
C4H9NO3
分子量
119.119
CAS登錄號
72-19-5(L型)
EINECS登錄號
200-774-1(L型)

蘇氨酸發現

是由W.C.Rose1935年纖維蛋白水解物中分離和鑑定出來的。1936年,Meger對它的空間結構進行了研究,因結構與蘇糖相似,故將其命名為蘇氨酸。蘇氨酸有四種異構體,天然存在並且對機體有生理作用的是L-蘇氨酸

蘇氨酸代謝途徑

蘇氨酸在機體內的代謝途徑和其他氨基酸不同,是唯一不經過脱氫酶作用和轉氨基作用,而是通過蘇氨酸脱水酶(TDH)和蘇氨酸脱酶(TDG)以及醛縮酶催化而轉變為其他物質的氨基酸。途徑主要有:通過醛縮酶代謝為甘氨酸乙醛;通過TDG代謝為氨基丙酸、甘氨酸、乙酰COA;通過TDH代謝為丙酸和α-氨基丁酸。

蘇氨酸用途

蘇氨酸是一種重要的營養強化劑,可以強化穀物、糕點、乳製品,和色氨酸一樣有緩解人體疲勞,促進生長髮育的效果。醫藥上,由於蘇氨酸的結構中含有羥基,對人體皮膚具有持水作用,與寡糖鏈結合,對保護細胞膜起重要作用,在體內能促進磷脂合成和脂肪酸氧化。其製劑具有促進人體發育抗脂肪肝藥用效能,是複合氨基酸輸液中的一個成分。同時,蘇氨酸又是製造一類高效低過敏的抗生素——單酰胺菌素的原料。
主要食物來源:發酵食品(穀物製品)、雞蛋、茼蒿、奶、花生、米、胡蘿蔔、葉菜類、番木瓜苜蓿
蘇氨酸用於醫藥、化學試劑、食品強化劑、飼料添加劑等方面。特別是飼料添加劑方面用量增長快速,它常添加到未成年仔豬和家禽的飼料中,是豬飼料的第二限制氨基酸和家禽飼料的第三限制氨基酸。
隨着人民生活水平的提高和養殖業的發展,蘇氨酸作為飼料用氨基酸,廣泛用於添加仔豬飼料、種豬飼料、肉雞飼料、對蝦飼料和鰻魚飼料等。具有下列特點:
(1)可調整飼料中氨基酸平衡,促進生長;
(2)可改善肉質;
(3)可改善氨基酸消化率低的飼料原料的營養價值;
(4)可生產低蛋白的飼料,有助於節約蛋白質資源;
(5)可降低飼料原料成本;
(6)可降低畜禽糞便和尿液中的含氮量,畜禽舍中氨氣濃度及釋放速度。

蘇氨酸應用於飼料的必要性

目前國內飼料資源相對缺乏,特別是豆粕、魚粉等蛋白質飼料的匱乏,嚴重地制約着畜牧業的發展。蘇氨酸通常是豬飼料中的第二或第三限制性氨基酸,是家禽飼料的第三或第四限制性氨基酸,隨着賴氨酸、蛋氨酸合成品在配合飼料中的廣泛應用,它逐漸成為影響畜禽生產性能的主要限制性因素,尤其是在低蛋白日糧中添加賴氨酸後,蘇氨酸成為生長豬的第一限制性氨基酸。
如果飼料中不使用蘇氨酸,則對飼料中蘇氨酸的調節就只能依賴於蛋白質原料,而蛋白質原料中不僅含有蘇氨酸,還含有其他必需和非必需氨基酸,使用蛋白質原料而不使用蘇氨酸調節氨基酸平衡導致的結果是,飼料的氨基酸平衡無法得到儘可能多的改善,大量必需氨基酸的浪費就無法進一步減少,飼料的配方成本就無法進一步降低,可以説,蘇氨酸是改善氨基酸平衡必須邁過的一道檻兒,是所有配方師無法迴避的瓶頸性問題。
使用蘇氨酸可以減少必需和非必需氨基酸的浪費,或者説可以降低飼料的粗蛋白質水平,它的道理和使用賴氨酸鹽酸鹽是一樣的,飼料的粗蛋白質水平可以通過使用晶體氨基酸得到合理的降低,動物的生產性能不但不會受到損害,反而有可能得到改善。

蘇氨酸飼料中的添加劑量

蘇氨酸需要量應根據賴氨酸需要量確定,在生產實踐中當滿足賴氨酸和蛋氨酸需要後,應根據迴腸可消化蘇氨酸及其與賴氨酸適宜的比例配製日糧,以達到提高配合飼料的品質和動物生產水平的目的。下面是我們建議的蘇氨酸用量。
豬飼料
飼料中所佔的比例(%)
教槽期
0.95-1.1
保育期
0.75-0.9
生長期
0.65-0.75
育肥期
0.45-0.55
懷孕期
0.42-0.50
泌乳期
0.55-0.65
雞飼料
飼料中所佔的比例(%)
肉雞0~3周齡
0.68~0.80
肉雞3~6周齡
0.63~0.75
肉雞6~9周齡
0.70~0.72
蛋雞0~6周齡
0.53~0.70
蛋雞6~14周齡
0.45~0.55
蛋雞14~20周齡
0.40~0.42
蛋雞20周齡
0.35

蘇氨酸藥典信息

蘇氨酸基本信息

本品為L-2-氨基-3-羥基丁酸,按乾燥品計算,含C4H9NO3不得少於98.5%。

蘇氨酸性狀

本品為白色結晶或結晶性粉末,無臭。
本品在水中溶解,在乙醇中幾乎不溶。
比旋度
取本品,精密稱定,加水溶解並定量稀釋製成每1mL中約含60mg的溶液,依法測定(通則0621),比旋度為-26.0°至-29.0°。

蘇氨酸鑑別

1、取本品0.1g,加水50mL使溶解,取1mL,加2%高碳酸鈉溶液1mL,再加哌啶0.2mL和2.5%亞硝基鐵氰化鈉溶液0.1mL,溶液即顯藍色,放置數分鐘後,溶液變為黃色。
2、取本品與蘇氨酸對照品各適量,分別加水溶解並稀釋製成每1mL中約含10mg的溶液,作為供試品溶液與對照品溶液。照其他氨基酸項下的方法試驗,供試品溶液所顯主斑點的位置和顏色應與對照品溶液的主斑點相同。
3、本品的紅外光吸收圖譜應與對照的圖譜(光譜集957圖)一致。

蘇氨酸檢查

酸度
取本品0.20g,加水20mL溶解後,依法測定(通則0631),pH值應為5.0~6.5。
溶液的透光率
取本品1.0g,加水20mL溶解後,照紫外-可見分光光度法(通則0401),在430nm的波長處測定透光率,不得低於98.0%。
氯化物
取本品0.30g,依法檢查(通則0801),與標準氯化鈉溶液6.0mL製成的對照液比較,不得更濃(0.02%)。
硫酸鹽
取本品1.0g,依法檢查(通則0802),與標準硫酸鉀溶液2.0mL製成的對照液比較,不得更濃(0.02%)。
銨鹽
取本品0.10g,依法檢查(通則0808),與標準氯化按溶液2.0mL製成的對照液比較,不得更深(0.02%)。
其他氨基酸
薄層色譜法(通則0502)試驗。
供試品溶液:取本品適量,加水溶解並稀釋製成每1mL中約含10mg的溶液。
對照溶液:精密量取供試品溶液1mL,置200mL量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
系統適用性溶液:取蘇氨酸對照品與脯氨酸對照品各適量,置同一量瓶中,加水溶解並稀釋製成每1mL中分別約含10mg與0.1mg的溶液。
色譜條件:採用硅膠G薄層板,以正丁醇-冰醋酸-水(6:2:2)為展開劑。
測定法:吸取上述三種溶液各5µL,分別點於同一薄層板上,展開,晾乾,噴以茚三酮的丙酮溶液(1→50),在90℃加熱至斑點出現,立即檢視。
系統適用性要求:對照溶液應顯一個清晰的斑點,系統適用性溶液應顯兩個完全分離的斑點。
限度:供試品溶液如顯雜質斑點,其顏色與對照溶液的主斑點比較,不得更深(0.5%),且不得超過1個。
乾燥失重
取本品,在105℃乾燥3小時,減失重量不得過0.2%(通則0831)。
熾灼殘渣
取本品1.0g,依法檢查(通則0841),遺留殘渣不得過0.1%。
鐵鹽
取本品1.0g,依法檢查(通則0807),與標準鐵溶液1.0mL製成的對照液比較,不得更深(0.001%)。
重金屬
取熾灼殘渣項下遺留的殘渣,依法檢查(通則0821第二法),含重金屬不得過百萬分之十。
砷鹽
取本品2.0g,加水23mL溶解後,加鹽酸5mL,依法檢查(通則0822第一法),應符合規定(0.0001%)。
細菌內毒素
取本品,依法檢查(通則1143),每1g蘇氨酸中含內毒素的量應小於12EU。(供注射用)

蘇氨酸含量測定

取本品約0.1g,精密稱定,加無水甲酸3mL使溶解,再加冰醋酸50mL,照電位滴定法(通則0701),用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定,並將滴定的結果用空白試驗校正。每1mL高氯酸滴定液(0.1mol/L)相當於11.91mg的C4H9NO3

蘇氨酸類別

氨基酸類藥。

蘇氨酸貯藏

密封保存。 [1] 
參考資料
  • 1.    中國藥典委員會.中華人民共和國藥典(二部):中國醫藥科技出版社,2020:P557