苏氨酸,是一种
有机化合物,化学式为C4H9NO3,有
旋光性,是一种必需的
氨基酸,主要用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。
发现
是由W.C.Rose1935年纤维蛋白水解物中分离和鉴定出来的。1936年,Meger对它的空间结构进行了研究,因结构与
苏糖相似,故将其命名为苏氨酸。苏氨酸有四种异构体,天然存在并且对机体有生理作用的是
L-苏氨酸。
代谢途径
苏氨酸在机体内的代谢途径和其他氨基酸不同,是唯一不经过脱氢酶作用和转氨基作用,而是通过
苏氨酸脱水酶(TDH)和苏氨酸脱酶(TDG)以及
醛缩酶催化而转变为其他物质的氨基酸。途径主要有:通过醛缩酶代谢为
甘氨酸和
乙醛;通过TDG代谢为氨基丙酸、甘氨酸、乙酰COA;通过TDH代谢为丙酸和α-氨基丁酸。
用途
苏氨酸是一种重要的营养强化剂,可以强化谷物、糕点、乳制品,和色氨酸一样有缓解人体疲劳,促进生长发育的效果。医药上,由于苏氨酸的结构中含有羟基,对人体皮肤具有持水作用,与寡糖链结合,对保护细胞膜起重要作用,在体内能促进磷脂合成和脂肪酸氧化。其制剂具有促进人体发育抗脂肪肝药用效能,是复合氨基酸输液中的一个成分。同时,苏氨酸又是制造一类高效低过敏的抗生素——单酰胺菌素的原料。
主要食物来源:发酵食品(谷物制品)、鸡蛋、茼蒿、奶、花生、米、胡萝卜、叶菜类、
番木瓜、
苜蓿等
苏氨酸用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。特别是饲料添加剂方面用量增长快速,它常添加到未成年仔猪和家禽的饲料中,是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。
随着人民生活水平的提高和养殖业的发展,苏氨酸作为饲料用氨基酸,广泛用于添加仔猪饲料、种猪饲料、肉鸡饲料、对虾饲料和鳗鱼饲料等。具有下列特点:
(1)可调整饲料中氨基酸平衡,促进生长;
(2)可改善肉质;
(3)可改善氨基酸消化率低的饲料原料的营养价值;
(4)可生产低蛋白的饲料,有助于节约蛋白质资源;
(5)可降低饲料原料成本;
(6)可降低畜禽粪便和尿液中的含氮量,畜禽舍中氨气浓度及释放速度。
应用于饲料的必要性
目前国内饲料资源相对缺乏,特别是豆粕、鱼粉等蛋白质饲料的匮乏,严重地制约着畜牧业的发展。苏氨酸通常是猪饲料中的第二或第三限制性氨基酸,是家禽饲料的第三或第四限制性氨基酸,随着赖氨酸、蛋氨酸合成品在配合饲料中的广泛应用,它逐渐成为影响畜禽生产性能的主要限制性因素,尤其是在低蛋白日粮中添加赖氨酸后,苏氨酸成为生长猪的第一限制性氨基酸。
如果饲料中不使用苏氨酸,则对饲料中苏氨酸的调节就只能依赖于蛋白质原料,而蛋白质原料中不仅含有苏氨酸,还含有其他必需和非必需氨基酸,使用蛋白质原料而不使用苏氨酸调节氨基酸平衡导致的结果是,饲料的氨基酸平衡无法得到尽可能多的改善,大量必需氨基酸的浪费就无法进一步减少,饲料的配方成本就无法进一步降低,可以说,苏氨酸是改善氨基酸平衡必须迈过的一道槛儿,是所有配方师无法回避的瓶颈性问题。
使用苏氨酸可以减少必需和非必需氨基酸的浪费,或者说可以降低饲料的粗蛋白质水平,它的道理和使用赖氨酸盐酸盐是一样的,饲料的粗蛋白质水平可以通过使用晶体氨基酸得到合理的降低,动物的生产性能不但不会受到损害,反而有可能得到改善。
饲料中的添加剂量
苏氨酸需要量应根据赖氨酸需要量确定,在生产实践中当满足赖氨酸和蛋氨酸需要后,应根据回肠可消化苏氨酸及其与赖氨酸适宜的比例配制日粮,以达到提高配合饲料的品质和动物生产水平的目的。下面是我们建议的苏氨酸用量。
药典信息
基本信息
本品为L-2-氨基-3-羟基丁酸,按干燥品计算,含C4H9NO3不得少于98.5%。
性状
本品为白色结晶或结晶性粉末,无臭。
本品在水中溶解,在乙醇中几乎不溶。
比旋度
取本品,精密称定,加水溶解并定量稀释制成每1mL中约含60mg的溶液,依法测定(通则0621),比旋度为-26.0°至-29.0°。
鉴别
1、取本品0.1g,加水50mL使溶解,取1mL,加2%高碳酸钠溶液1mL,再加哌啶0.2mL和2.5%亚硝基铁氰化钠溶液0.1mL,溶液即显蓝色,放置数分钟后,溶液变为黄色。
2、取本品与苏氨酸对照品各适量,分别加水溶解并稀释制成每1mL中约含10mg的溶液,作为供试品溶液与对照品溶液。照其他氨基酸项下的方法试验,供试品溶液所显主斑点的位置和颜色应与对照品溶液的主斑点相同。
3、本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集957图)一致。
检查
酸度
取本品0.20g,加水20mL溶解后,依法测定(通则0631),pH值应为5.0~6.5。
溶液的透光率
取本品1.0g,加水20mL溶解后,照紫外-可见分光光度法(通则0401),在430nm的波长处测定透光率,不得低于98.0%。
氯化物
取本品0.30g,依法检查(通则0801),与标准氯化钠溶液6.0mL制成的对照液比较,不得更浓(0.02%)。
硫酸盐
取本品1.0g,依法检查(通则0802),与标准硫酸钾溶液2.0mL制成的对照液比较,不得更浓(0.02%)。
铵盐
取本品0.10g,依法检查(通则0808),与标准氯化按溶液2.0mL制成的对照液比较,不得更深(0.02%)。
其他氨基酸
供试品溶液:取本品适量,加水溶解并稀释制成每1mL中约含10mg的溶液。
对照溶液:精密量取供试品溶液1mL,置200mL量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
系统适用性溶液:取苏氨酸对照品与脯氨酸对照品各适量,置同一量瓶中,加水溶解并稀释制成每1mL中分别约含10mg与0.1mg的溶液。
色谱条件:采用硅胶G薄层板,以正丁醇-冰醋酸-水(6:2:2)为展开剂。
测定法:吸取上述三种溶液各5µL,分别点于同一薄层板上,展开,晾干,喷以茚三酮的丙酮溶液(1→50),在90℃加热至斑点出现,立即检视。
系统适用性要求:对照溶液应显一个清晰的斑点,系统适用性溶液应显两个完全分离的斑点。
限度:供试品溶液如显杂质斑点,其颜色与对照溶液的主斑点比较,不得更深(0.5%),且不得超过1个。
干燥失重
取本品,在105℃干燥3小时,减失重量不得过0.2%(通则0831)。
炽灼残渣
取本品1.0g,依法检查(通则0841),遗留残渣不得过0.1%。
铁盐
取本品1.0g,依法检查(通则0807),与标准铁溶液1.0mL制成的对照液比较,不得更深(0.001%)。
重金属
取炽灼残渣项下遗留的残渣,依法检查(通则0821第二法),含重金属不得过百万分之十。
砷盐
取本品2.0g,加水23mL溶解后,加盐酸5mL,依法检查(通则0822第一法),应符合规定(0.0001%)。
细菌内毒素
取本品,依法检查(通则1143),每1g苏氨酸中含内毒素的量应小于12EU。(供注射用)
含量测定
取本品约0.1g,精密称定,加无水甲酸3mL使溶解,再加冰醋酸50mL,照电位滴定法(通则0701),用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于11.91mg的C4H9NO3。
类别
氨基酸类药。
贮藏
密封保存。