一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法.pdf

本发明公开了一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法。其步骤是：a.将L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合反应，再用三乙胺调节混合液pH值，得到L-γ-谷氨酸甲酯；b.将a得到的L-γ-谷氨酸甲酯加入到甲醇和二硫化碳的混合液中，并且通入氨气至饱和，密闭放置，浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸盐浓缩液；c.将b得到的浓缩液加热，加入醋酸，减压除去二硫化碳，得到谷氨酰胺粗品；d.将c得到的谷氨酰胺粗品经活性炭脱色、重结晶得成品，本发明生产的谷氨酰胺，采用谷氨酸为原料，操作简便、原料易得，成本较低。本发明生产的谷氨酰胺有效地降低了仔猪腹泻率，提高了仔猪血清中免疫因子的浓度。

1、  一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法，其步骤是：
a.将L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合，室温反应2-6h，再用三乙胺调节混合液pH值至7.0-9.5，得到L-γ-谷氨酸甲酯；
b.将步骤(a)得到的L-γ-谷氨酸甲酯加入到甲醇和二硫化碳的混合液中，并且通入氨气至饱和，在28-40℃密闭，放置38-50h，经1500～7000Pa压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸盐浓缩液；
c.将步骤(b)得到的浓缩液加热至40-60℃，加入醋酸，经1500～7000Pa压力条件下除去二硫化碳，得到谷氨酰胺粗品；
d.将步骤(c)得到的谷氨酰胺粗品经活性炭脱色、重结晶得谷氨酰胺成品。

一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法
技术领域
本发明涉及氨基酸酰胺的化学合成及该化合物在仔猪免疫调节技术领域，更具体涉及一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法。本品在动物体内可转化己糖胺，作为合成粘蛋白的前体，可促进溃疡愈合，促进仔猪生长性能。
背景技术
近年来国内外有关氨基酸与细胞免疫的研究报道较多，特别是谷氨酰胺与精氨酸。谷氨酰胺具有免疫增强效应，其重要作用就是免疫调节。巨噬细胞的吞噬作用、淋巴细胞增殖及蛋白质合成都必须有充足的谷氨酰胺。Ogle等(1994)发现，添加谷氨酰胺能增强烧伤病人中性粒细胞的杀菌能力。谷氨酰胺可有效地防止肠道粘膜萎缩，保持正常肠道粘膜重量、结构及蛋白质含量，增强肠道细胞活性，改善肠道免疫功能，减少肠道细菌及内毒素的易位。谷氨酰胺能控制免疫组织的增生效应并能增强其功能，且这些作用的发挥有赖于谷氨酰胺的浓度，谷氨酰胺浓度越高，机体的免疫应答越强越完善。
作为谷胱甘肽合成的前体，谷氨酰胺在清除氧化剂和调节免疫应答方面起重要作用。近年来研究表明，日粮中添加适量的谷氨酰胺可以最大限度地提高幼年仔猪生产性能及维持最佳体况(Roth et al.，1999)。对处于免疫反应状态下的动物，日粮添加谷氨酰胺对维持最佳免疫状态很有必要(Parry-Billing etal.，1990)。
目前，谷氨酰胺的生产有化学合成法、从植物中提取法和利用微生物发酵法等三种。从南瓜、向日葵幼苗中提取不能工业化生产。大量生产只能采用化学合成法和发酵法，但以葡萄糖或乙酸用微生物发酵生产谷氨酰胺的生产效率低，收率只有39％，而化学合成法的生产成本低，收率高。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法，方法简单，操作简便、原料易得，成本较低。本品以味精为原料，原料易得，反应在常温常压下进行，节能环保，成本低。它除了作为细胞代谢的能量物质，还可以作为中枢神经和外周神经的递质对免疫系统起调节作用。
为了实现上述的目的，本发明采用以下材料：L-谷氨酸，甲醇，硫酸，三乙胺，二硫化碳，氨水和活性炭。
一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法，其步骤是：
a.将L-谷氨酸(0.05-0.30kg)、甲醇(3.5-20L)、硫酸(0.35-2L)混合，室温(20-25℃，以下相同)反应2-6h，再用三乙胺使混合液pH值调为7.0-9.5，得到L-γ-谷氨酸甲酯；
b.将步骤a得到的L-γ-谷氨酸甲酯(0.15-0.20kg)加入到甲醇(0.35-2L)和二硫化碳(0.35-2L)的混合液中，并且通入氨气至饱和，在28-40℃密闭，放置38-50h。经1500～7000Pa压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸盐浓缩液；
c.将步骤b得到的浓缩液加热至40-60℃，加入醋酸至pH值为6.5-7.5，经1500～7000Pa压力条件下除去二硫化碳，得到谷氨酰胺粗品；
d.将步骤c得到的谷氨酰胺粗品经活性炭脱色、重结晶得成品，或者采用离子交换法浓缩结晶得到谷氨酰胺成品。
本发明与现在技术相比，具有以下优点和效果：
本方法生产谷氨酰胺，采用味精为原料，原料易得，反应在常温常压下进行，方法简单，操作简便、原料易得，节能环保，成本较低。应用范围广，除作为仔猪的饲料添加剂外，还可用作防治消化道溃疡。本实验室研究表明，日粮中添加0.4％和0.8％的谷氨酰胺14天，仔猪的平均日增重分别提高17.96％和24.45％；而且有效地降低了仔猪腹泻率，由对照组的17.16％分别降低至10.29％和5.10％。
具体实施方式
实施例1：
一种提高仔猪免疫调节作用的物质谷氨酰胺的制备方法，其步骤如下：
a.取甲醇20L，谷氨酸0.30kg，加硫酸2L混合，室温反应4h，用三乙胺调pH值至8.5，得L-γ-谷氨酸甲酯；
b.将步骤a得到的L-γ-谷氨酸甲酯滴加到2L甲醇和2L二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边通入氨气至饱和，在32℃密闭放置42h，在1500Pa压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸二胺盐浓缩液；
c.将步骤b得到的浓缩液加热至50℃，加入醋酸至pH值为6.5，在2000Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即谷氨酰胺粗品；
d.将步骤c所得谷氨酰胺粗品结晶经活性炭脱色、重结晶得谷氨酰胺成品。
实施例2：
a.取甲醇15L，谷氨酸0.22kg，加硫酸1.5L，室温反应3h，用三乙胺调pH值至8.0，得L-γ-谷氨酸甲酯；
b.将步骤a得到的L-γ-谷氨酸甲酯滴加到1.5L甲醇和1.5L二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边通入氨气至饱和，在30℃密闭放置40h，在2000Pa压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸二胺盐浓缩液；
c.将步骤b得到的浓缩液加热至45℃，加入醋酸至pH值为6.8，在3000Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即谷氨酰胺粗品；
d.将步骤c所得谷氨酰胺粗品结晶经活性炭脱色、重结晶得谷氨酰胺成品。
实施例3：
a.取甲醇10L、L-谷氨酸0.15kg、硫酸1L混合，室温反应2h，用三乙胺调pH值至7.5，得到L-γ-谷氨酸甲酯溶液；
b.将步骤a得到的L-γ-谷氨酸甲酯溶液滴加到1L甲醇和1L二硫化碳的混合液中，然后通入氨气至饱和，在29℃密闭，放置39h。经2500Pa压力条件下浓缩除氨后得到γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸盐浓缩液；
c.将步骤b得到的浓缩液加热至42℃，加入醋酸至pH值为7.0，在4000Pa压力条件下除去二硫化碳，得到谷氨酰胺粗品；
d.将步骤c得到的谷氨酰胺粗品经活性炭脱色、重结晶得谷氨酰胺成品。
实施例4：
a.取甲醇7L，谷氨酸0.1kg，加硫酸0.7L，混合，室温反应5h，用三乙胺调pH值至7.9，得L-γ-谷氨酸甲酯；
b.将步骤a得到的L-γ-谷氨酸甲酯滴加到0.7L甲醇和0.7L二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边通入氨气至饱和，在35℃密闭放置45h，在3000Pa汞柱压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸二胺盐浓缩液；
c.将步骤b得到的浓缩液加热至55℃，加入醋酸至pH值为7.2，在4500Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即谷氨酰胺粗品；
d.将步骤c得到的谷氨酰胺粗品结晶经活性炭脱色、重结晶得谷氨酰胺成品。
实施例5：
a.取甲醇3.5L，谷氨酸0.05kg，加硫酸0.35L，室温反应6h，加三乙胺调pH值至9.0，得L-γ-谷氨酸甲酯；
b.将步骤a得到的L-γ-谷氨酸甲酯滴加到0.35L甲醇和0.35L二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边通入氨气至饱和，在40℃密闭放置50h，在4000Pa压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨荒酸二胺盐浓缩液；
c.将步骤b得到的浓缩液加热至60℃，加入醋酸至pH值为7.5，在7000Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即谷氨酰胺粗品；
d.将步骤c得到的谷氨酰胺粗品结晶经活性炭脱色、重结晶得谷氨酰胺成品。
日粮中添加用本方法制得的0.4％和0.8％的谷氨酰胺14天，仔猪的平均日增重分别提高17.96％和24.45％；而且有效地降低了仔猪腹泻率，由对照组的17.16％分别降低至10.29％和5.10％。而且可以提高仔猪血清中免疫因子(IgA、IgM、IgG、IL-6、IL-Iβ和IL-2)的浓度。