甘氨酸铜作为一种重要的微量元素添加剂，在动物生产中具有广泛的应用。其制备方法多种多样，涉及不同的化学反应和工艺条件。

简述：甘氨酸铜作为第三代微量元素添加剂。以其稳定的化学结构、良好的适口性、高效的生物利用率、提高动物免疫力和降低环境污染等特点，已在动物生产中得到广泛应用。

制备：

1. 方法一

以乙酸铜和甘氨酸为原料，利用一步室温固相反应合成了一水合甘氨酸铜，确定了反应的最佳条件为:研磨时间为80min，引发剂水含量为9%，配位比为2∶1，Na2CO3使用量为10%，所得产物螯合率为98.27%。具体步骤如下：

准确称取甘氨酸和乙酸铜，室温下混置于研钵中，将两种原料混匀后加入水，最后加入无水碳酸钠，反应后将产物放入干燥器中干燥。采用有机溶剂处理的办法来纯化甘氨酸铜样品。称取一定量的样品，加入50mL的无水乙醇，37℃恒温振荡10min后，在4000r/min下离心分离10min，弃去澄清液，如此循环多次，直到上层液体无色为止。

2. 方法二

包括以下步骤： ①氧化铜溶解：按照氧化铜与氨的反应摩尔比为1:2～1：10的比例，将氧化铜溶于质量分数为5％～50％的氨水中，形成铜氨络合物；②合成反应：将甘氨酸与铜氨络合物按反应摩尔比为1:1～3:1投入反应，加热温度为30～100℃，反应30～200min，得到反应液。具体如下：

如图2所示，向反应瓶2中加入8g氧化铜、100ml质量分数15％的氨水，搅拌40min后完全溶解，再加入15g甘氨酸后缓慢加热，同时，在氨气回收瓶3中加入70ml水和8g氧化铜，常温下用磁力搅拌器5搅拌。随着反应温度的上升，反应瓶2中慢慢地产生的氨气并且与甘氨酸发生反应，同时；从反应瓶2中溢出的氨气进入到氨气回收瓶3中与氧化铜形成铜氨络合物，残余的氨气被尾气处理装置4吸收。通过观察U型管压差计1的液面差以判断体系中的压强，可以调节反应温度来控制氨气的生成速率。当反应90min后，反应温度升至90℃，反应瓶2中基本无气体产生，停止反应，将反应液降至室温后抽滤，得到甘氨酸铜固体1和滤液，滤液经减压蒸馏30min，得到甘氨酸铜固体2，将甘氨酸铜固体1和甘氨酸铜固体2混合，在85℃下放入干燥箱180min，得到产品22.2g，收率96.5％。经检测产品中含甘氨酸铜99.1％，铜含量23.3％，无铅和砷元素。

参考文献：

[1]林娜妹，李大光，舒绪刚等. 室温固相法制备甘氨酸铜的工艺研究 [J]. 食品工业科技， 2009， (01): 263-265+268. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2009.01.012.

[2]林娜妹，李大光，傅维勤. 室温固相法制备甘氨酸铜的初步研究[C]// 中国化学会. 中国化学会第26届学术年会无机与配位化学分会场论文集. 广东工业大学轻工化工学院;广东工业大学轻工化工学院;广东工业大学轻工化工学院;， 2008: 1.

[3]河北东华冀衡化工有限公司. 一种甘氨酸铜的制备方法. 2017-01-04.

甘氨酸铜在机体中的吸收机制是一个备受关注的研究领域。通过深入探讨其吸收途径，可以更好地理解其在生物体内的作用机制。

简介：铜是一种人体和动物所必须的重要微量元素，在机体造血功能、新陈代谢、机体抵抗力及繁殖性能等方面发挥重要作用。一般情况下，婴幼儿期铜的摄入量为每日0.4～1.0mg，成人为1.5～3.0mg，铜在人体内含量约100～150mg，血清铜正常值100～120μg/dl，是含量位居第二的必需微量元素。铜缺乏可引起贫血、骨质疏松、冠心病、白癜风病、不孕症等疾病。由于消化道对铜元素的吸收和利用大部分是以稳定的复合物形式，而不是以离子形式，因此以稳定的螯合物形式存在的第三代铜补充剂氨基酸螯合铜具有明显的优势，相比第一代(如硫酸铜)和第二代(如葡萄糖酸铜)铜补充剂它可以缓解矿物之间的拮抗作用，稳定性好，生物学效价高，易吸收等优点。

目前，工业上合成甘氨酸铜的工艺主要有液相法和固相法两大类，液相法主要是以水为溶剂，以甘氨酸和铜盐为原料；固相法主要是以甘氨酸和醋酸铜为原料，将反应过程中生成的醋酸及时挥发出去。

1. 甘氨酸铜的生物学功能

铜在动物体内对造血功能、新陈代谢、生产性能、免疫力以及繁殖性能等方面扮演着重要角色，其作用主要包括：一是促进猪的生长发育和抗菌作用；二是改善猪的皮毛质量，增加光泽度；三是维持铁元素的正常代谢，预防贫血；四是参与骨骼形成，预防骨折、骨骼畸形和骨质疏松；五是提高母猪的繁殖能力，增加仔猪的出生体重。

2. 甘氨酸铜在机体中的吸收机制

动物消化道的各个部位都能吸收铜，主要吸收部位是在小肠前段。饲料中的大部分铜很难被吸收利用。植物性饲料中的铜主要以稳定的可溶性复合物（如氨基酸形式的复合物）形式吸收，而不是以离子形式吸收，越来越多的人认为，氨基 酸螫合铜的吸收机制并非小肠中普通金属的吸收机制。甘氨酸是所有氨基酸中分子量最小的氨基酸，从理论上讲，由甘氨酸与2价铜离子形成的甘氨酸铜与其他氨基酸铜络合物或螯合物比 较更容易穿透动物小肠上皮黏膜细胞而被完整 吸收利用。对于甘氨酸铜的吸收机制主要存在两种假说：

（1）氨基酸或肽吸收机制

甘氨酸与铜的螯合形成的络合物，通过肽和氨基酸的吸收机制在肠道中被完全吸收，而非遵循普通金属在小肠中的吸收途径。这种观点的核心在于铜离子与氨基酸形成的配位键以共价键和离子键相结合，使铜离子被保护在络合物的核心，并以整体形式穿过黏膜细胞膜、黏膜细胞和基底细胞膜进入血液循环。被吸收进入血液的大部分铜以铜蓝蛋白的形式存在，主要参与血浆中铁元素的吸收、转运和利用。少量铜会与血浆中的白蛋白或氨基酸结合形成复合物，然后被转运至各个组织器官。

（2）竞争吸收机制

甘氨酸螯合铜在进入消化道后，有助于防止铜元素在肠道内形成不溶性化合物并吸附在不溶解的胶体上，而能直接到达小肠微绒毛处，在吸收位点发生水解。铜以离子形式进入肠上皮细胞并被吸收入血液，从而增加体内铜离子的含量。这一观点强调了铜离子到达吸收部位的量比无机形态更多。

参考文献：
[1]鲍宏云,许甲平,邓志刚等.甘氨酸铜在猪生产中的应用研究[J].饲料广角,2012,(05):32-33.

[2]河北东华冀衡化工有限公司. 一种甘氨酸铜的制备方法. 2017-01-04.

DL-苏氨酸是一种具有多种药用价值的产品，甚至在食品加工行业也有应用。不同行业对其使用量或残留量可能有所不同，因此选择不同的生产厂家、生产方法或产品纯度也会有所差异。

DL-苏氨酸的熔点为244摄氏度，密度为1.3126。在存放时，需要注意相关的存放环境，一般室内单独存放。DL-苏氨酸具有一定的水溶性，是人体必需的氨基酸之一，缺乏时可能导致食欲不振或脂肪肝等症状，因此在日常生活中需要积极补充。

DL-苏氨酸还可以在食品加工行业中使用，作为一种食品添加剂，具有良好的营养增强效果。在生产过程中，常采用发酵法或合成方法，不同的方法会影响产品的得率和经济价值。合成法主要利用甘氨酸铜进行合成，得率较高。

除了以上功效和作用，DL-苏氨酸还可以作为分析试剂的制作原材料，常见于食品加工行业，可用作营养增补剂，甚至可以用作植物的增香剂。

简介

DL-苏氨酸是一种含有两种光学异构体D-苏氨酸和L-苏氨酸的氨基酸，具有双光性但无旋光性，化学性质稳定。它是白色结晶性粉末，味微甜，易溶于水。

DL-苏氨酸

作用

DL-苏氨酸是必需氨基酸，对细胞膜保护、促进磷脂合成和脂肪酸氧化起重要作用。在医药上，它具有抗脂肪肝的效果，是复合氨基酸输液和高效低过敏抗生素单酰胺菌素的原料。

合成

DL-苏氨酸的合成分为两步：首先合成苏氨酸铜，然后合成目标产物。具体步骤包括加入甘氨酸、NaOH和CuSO4合成苏氨酸铜，再用氨水溶解、树脂柱洗脱等步骤合成DL-苏氨酸。

参考文献

[1]冯美卿,康怀萍,刘红梅,等.DL-苏氨酸的化学合成[J].河北科技大学学报,2001,(02):22-24.

简介

[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜是一种三肽铜配合物，其核心结构由甘氨酸、组氨酸和赖氨酸三种氨基酸通过肽键连接而成，并通过特定的配位方式与铜离子结合。这种结构赋予了铜配合物独特的化学和生物特性。[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜中的铜离子作为过渡金属元素，具有多种氧化态和配位模式，能够参与多种生物化学反应。在铜配合物中，铜离子通过配位键与氨基酸的侧链基团结合，形成稳定的配合物结构。这种结构不仅增强了铜离子的稳定性，还拓展了其生物活性和应用范围[1-2]。

[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜的性状

生物活性

[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜在生物医药领域具有广泛的应用前景。首先，铜离子作为一种必需的微量元素，在生物体内发挥着多种重要的生理功能。例如，铜离子参与血红蛋白的合成和氧气运输过程，促进细胞呼吸和能量代谢；同时，铜离子还参与多种生物酶的催化反应，对于维持生物体的正常生理功能具有重要作用。因此，其作为一种含有铜离子的生物活性分子，具有潜在的生物医药应用价值。其次，[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜独特的化学和生物特性赋予了其独特的生物活性。研究表明，它还具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性。例如，铜配合物能够抑制炎症因子的释放和活性氧的产生，从而减轻炎症反应和氧化应激；同时，它还能够抑制肿瘤细胞的增殖和侵袭能力，对于治疗肿瘤具有潜在的应用价值[2-4]。

用途

[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜还具有良好的生物相容性和生物安全性。由于其结构中含有多种氨基酸基团，其能够与生物体内的蛋白质、多肽等生物分子发生相互作用，从而增强其生物活性和稳定性。同时，其毒性较低，对于生物体的安全性较高，因此具有广泛的应用前景[2-3]。

研究进展

近年来，随着生物医药领域的快速发展和科学技术的不断进步，[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜的研究也取得了显著的进展。研究人员通过设计不同的氨基酸序列和配位方式，合成了一系列具有不同生物活性的铜配合物，并深入探讨了其生物活性和作用机制。这些研究成果不仅为铜配合物的应用提供了有力的支持，也为生物医药领域的发展提供了新的思路和方法。

参考文献

[1]赵春晖,张褚新.[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜纳米粒子对黑素细胞黑色素合成作用的研究[J].辽宁师范大学学报：自然科学版, 2019(1):5.

[2]王昭维,王惠嘉,高恩,等.[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜对B16细胞内黑色素合成的抑制作用[J].香料香精化妆品, 2019(3):5.

[3]吴有庭,陈雷,庄薇娜.[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜接枝的聚天冬氨酸衍生物的合成方法.2021[2024-06-02].

[4]刘伟明,刘巨涛,冷红霞,等.[N2-(N-甘氨酰-L-组氨酰)-L-赖氨酸]铜配合物结构的理论研究[J].分子科学学报, 2001.

ε-聚赖氨酸是一种淡黄色粉末，具有强烈的吸湿性和略微的苦味。它是由赖氨酸的直链聚合物组成，最初在1977年由日本学者S．Shima和H．Sakai在微生物筛选中发现。ε-聚赖氨酸是通过链霉菌的发酵产生的，具有广谱的抑菌效果。它由25-30个赖氨酸基团聚合而成，对于ph值和热稳定性都较为稳定。其抑菌效果受到聚合度和环境的影响，分子量在3600-4300之间时具有最佳的抑菌活性。此外，ε-聚赖氨酸的水解产物也是人体必需的赖氨酸，因此被称为营养抑菌剂。尽管ε-聚赖氨酸在80年代就被应用于食品防腐，但在中国的使用时间并不长，直到2014年，原卫计委才批准ε-聚赖氨酸作为食品添加剂的新品种。

为什么ε-聚赖氨酸具有广谱抑菌效果？

ε-聚赖氨酸作为一种天然防腐剂，具有独特的应用条件。它与标杆乳酸链球菌素类似，都属于多肽防腐剂，但ε-聚赖氨酸的抑菌范围更广。大多数天然防腐剂对革兰氏阳性菌有很好的抑菌作用，对革兰氏阴性菌如大肠杆菌的作用不明显。然而，ε-聚赖氨酸的出现打破了这一规律，它对大肠杆菌和产气杆菌等革兰氏阴性菌同样具有明显的抑菌和杀灭作用，表现出广谱抑菌效果。

防腐剂的作用机理主要包括以下三点：

1. 作用于功能蛋白或关键酶，引起代谢过程受阻。

2. 作用于细胞壁和细胞膜系统，使细胞的能量、物质和信息传递中断。

3. 作用于遗传微粒或遗传物质结构，使遗传性状发生改变。ε-聚赖氨酸的抑菌作用也是通过与生物膜作用，影响细菌的呼吸作用。进入细菌体内的ε-聚赖氨酸还会抑制酶和蛋白的合成，从而影响菌株的物质代谢。研究表明，ε-聚赖氨酸的一级结构与抑菌作用密切相关，任何基团的修饰或改变都会使ε-聚赖氨酸失去抑菌作用。

影响ε-聚赖氨酸抑菌活性的因素有哪些？

影响ε-聚赖氨酸抑菌活性的因素包括：

1. 酸度。

ε-聚赖氨酸在酸性至微碱性环境下都具有良好的抑菌作用。它对大肠杆菌的抑菌活性在pH3-9之间的环境中影响甚微，这很好地弥补了目前常见防腐剂在中性和碱性条件下作用效果差的缺点。

2. 温度。

ε-聚赖氨酸具有较高的热稳定性，不易在高温下分解和失活。因此，它可以与原料一同进行灭菌处理，防止二次污染。

3. 蛋白质、盐和金属离子。

ε-聚赖氨酸可能会因与酸性多糖类、盐酸盐类、磷酸盐类和铜离子等物质结合而降低其活性。蛋白质也会影响ε-聚赖氨酸的活性。然而，与盐酸、柠檬酸、苹果酸、甘氨酸和高级脂肪甘油酯等物质合用时，会增强其作用。

尽管ε-聚赖氨酸具有广谱抑菌作用，但其应用并不广泛。根据GB2760的规定，ε-聚赖氨酸仅能用于烘焙食品、熟肉制品和果蔬汁类。除了数据支持不足外，实际应用表现也是重要的影响因素。