дигидрат гидроаскорбинаторибофлавинат железа(ii), предназначенный для улучшения роста и развития цыплят

Формула изобретения

Дигидрат гидроаскорбинаторибофлавинат железа (II) формулы Fe(C₆H₇O₆)(C₁₇H ₁₉O₆N₄)2H₂O, предназначенный для улучшения роста и развития цыплят.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к новым химическим соединениям, применяемым для улучшения роста и развития цыплят.

Данное соединение может быть применено в птицеводстве, в частности, в качестве подкормки растущим цыплятам.

В практике кормления птицы используют различные добавки для улучшения ее роста и развития. Особое значение среди таких соединений имеют витамины, в частности рибофлавин и аскорбиновая кислота.

Известно, что рибофлавин (витамин В₂) входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, которые влияют на обмен белков, жиров, нуклеиновых кислот и ряда витаминов - пантотеновой, фолиевой и оротовой кислот, холина и пиродоксина, он также обеспечивает нормальную функцию половых желез и нервной системы [1].

Витамин С участвует в окислительно-восстановительных процессах, в превращениях нуклеиновых кислот, в синтезе стероидных гормонов в коре надпочечников, в образовании опорных белков (коллагена) и белков соединительной ткани, способствует образованию и накоплению гликогена в печени, стимулирует секрецию желез желудка, активирует ряд ферментов, влияет на обмен серы [2, 3].

Известны также добавки для птицы, представляющие собой комплексные соединения железа и меди с рибофлавином и альфа-аминокислотами [4] и гамма-аминомасляной кислотой [5]. Например, применение наиболее эффективного из этих соединений комплекса железа с рибофлавином и гамма-аминомасляной кислотой в кормлении молодняка птицы позволяет повысить прирост живой массы цыплят на 11,6%.

Ранее не было описано комплексное соединение железа с аскорбиновой кислотой и рибофлавином, пригодное в качестве добавки в рацион при кормлении птицы.

Изобретение направлено на синтез соединения дигидрата гидроаскорбинаторибофлавината железа (II), позволяющего расширить ассортимент биологически активных добавок, предназначенных для улучшения развития и роста цыплят.

Изобретение представляет собой дигидрат гидроаскорбинаторибоф- лавинат железа (II), имеет следующую формулу: Fe(C₆H₇O ₆)(C₁₇H₁₉O₆N₄ )·2H₂O и предназначается для улучшения роста и развития цыплят.

Названное изобретение дигидрат гидроаскорбинаторибофлавинат железа (II) получают следующим образом.

В 0,5 литре 0,2 н. раствора гидроксида натрия растворяют 18,81 г рибофлавина и 8,80 г аскорбиновой кислоты. В полученный раствор вносят 13,9 г семиводного сульфата железа (FeSO₄ ·7H₂O) и образованную пульпу выдерживают при температуре 70-80°С при механическом перемешивании в течение 5-6 часов до перехода желтой окраски суспензии в светло-коричневую. Готовый продукт отфильтровывается, промывается водой до отрицательной реакции на сульфат-ионы и высушивается в сушильном шкафу при температуре 100-110°С.

Соединение получается в виде аморфного светло-коричневого порошка, выход составляет 89%.

Соединение без запаха, не гигроскопично, устойчиво при хранении, растворимость 0,362 г в 100 г воды, мало растворимо в этиловом спирте и не растворимо в органических растворителях (бензол, хлороформ и др.). В нейтральном и слабощелочном водном растворе соединение практически не распадается на простые составляющие.

При анализе соединения найдено, мас.%: Fe - 8,66, С - 43,12, Н - 4,61, О - 34,96, N - 8,65, C₁₇H ₁₉O₆N₄ - 58,52, С₆Н ₇О₆ - 27,09, Н₂О - 5,73.

Вычислено, мас.%: Fe - 8,72, С - 42,99, Н - 4,67, О - 34,89, N - 8,72, C₁₇H₁₉O₆N₄ - 58,41, С₆Н₇О₆ - 27,25, Н ₂О - 5,62.

Расчетная молярная масса соединения 642, температура дегидратации 135°С, а при 220°С соединение полностью разлагается без плавления.

В ИК-спектре рибофлавина имеются интенсивные полосы с частотами 1740 и 1648 см^-1, характерными для частот его карбонильной группы ^св(C₍₄₎=О) и ^as(C₍₄₎=O), а также полоса поглощения средней интенсивности ^as(N₍₅₎-Н) с частотой 3214 см ^-1. В ИК-спектре соединения отсутствуют полосы поглощения с частотами 3214, 1740 и 1648 см^-1, что свидетельствует о координинации рибофлавина с ионами железа(П) в депротонированной енольной форме, с образованием хелатного цикла за счет гетероатома азота N₍₅₎ и соседнего енольного (С₍₄₎) атома кислорода. В спектре рибофлавина также имеются линии поглощения, относящиеся к системе конденсированных циклов ( (C=C)=1620, (C=N)=1580, (С_аром.-N)=1247, (=С-Н)_аром=882 см^-1), которые наблюдаются с небольшим смещением и в ИК-спектре соединения (1605, 1578, 1255 и 873 см^-1 соответственно).

В ИК-спектре аскорбиновой кислоты имеются полосы поглощения, относящиеся к валентным колебаниям C=О-групп (( _co=1730), деформационным колебаниям ОН-группы при С₍₂₎-атоме ( (_он)=1320 см^-1) и при С₍₃₎ -атоме аскорбиновой кислоты ( _(он)=1220 см^-1). В ИК-спектре соединения полосы деформационных колебаний ОН-группы при С₍₂₎ -атоме смещают в высокочастотную область (1330 см^-1 ), что свидетельствует о координации атома кислорода этой группы с ионом металла и отсутствует полоса, относящаяся к деформационным колебаниям ОН-группы при С₍₃₎-атоме аскорбиновой кислоты ( _(он)=1220 см^-1), вследствие ионизации этой группы и образования связи Fe-O.

Индивидуальность полученного соединения подтверждена методом ТСХ с хроматографированием в системе изо-бутиловый спирт - муравьиная кислота - вода (5:1:1). Соединение образует на хроматограмме индивидуальное пятно, значение R_f=0,15 которого отличается от R_f рибофлавина, аскорбиновой кислоты и их соединений с железом (II), имеющих R_f в интервале 0,22-0,57.

Данные химического анализа, ИК-спектроскопии и ТСХ позволяют приписать соединению следующую структурную формулу:

Действие дигидрата гидроаскорбинаторибофлавината железа(II) изучалось на цыплятах молодняка кур-несушек кросса «Хайсекс коричневый» в возрасте 30 суток в течение 1 месяца на четырех группах цыплят по 100 голов в каждой, сформированных по принципу аналогов (таблица).

Таблица
Группы	Ср. живая масса в начале, г	Средняя живая масса в конце, г	Средний прирост живой массы, г	Средний прирост живой массы, %
Опытная 1	319	692	373	109,1
Опытная 2	314	705	391	114,3
Опытная 3	316	702	386	112,8
Контроль	317	659	342	100

Первая группа была контрольной, т.е. в качестве корма получала только основной рацион В, в рацион второй, третьей и четвертой групп вместо рибофлавина, входящего в состав комбикорма, соответственно вводили добавку комплексного соединения из расчета 5, 10 и 15 мг на 1 кг корма. Сохранность поголовья в контрольной и подопытных группах за время испытаний составила 100%.

Добавление комплексного соединения железа с рибофлавином и аскорбиновой кислотой в основной рацион вместо рибофлавина положительно сказывается на росте и развитии цыплят и приводит к увеличению их живой массы на 9,1-14,3% больше по сравнению с контрольной группой, которая не получала этого соединения.

Таким образом, исследования показали, что новое соединение дигидрат гидроаскорбинаторибофлавинат железа (II) является эффективной добавкой, увеличивающей привес цыплят до 14,3%, в то время как комплексное соединение железа с рибофлавином и гамма-аминомасляной кислотой повышает прирост живой массы цыплят только на 11,6%.

Источники информации

1. Jortner B.S., Cherry J. Peripheral neuropathy of dietary riboflavin defi ciency in chickens //Journal of neuropathology and Experimental neurology - 1987. - V.46. - N 5. - P.544-555.

2. Девис М., Остин Дж., Патридж Д. Витамин С. Химия и биохимия. - М.: Мир, 1999. - 176 с.

3. Brake J., Pardue S.L. Role of ascorbic acid in poultry nutrition // Proc. of 10th Europ. Poultry conf. - Ierusalem, 1998. - P.63-67.

4. Крюков В., Кривцов В. Гамма-аминомасляная кислота в рационе цыплят // Птицеводство. - 1990. - № 2. - С.21-22.

5. Фридман Я.Д. Новые биологически активные соединения и перспективы их использования // Изв. АН Кирг. ССР, Химико-технологические науки. - 1988. - № 4. - С.21-27.

6. Кебец А.П., Кебец Н.М. Тригидрат гамма-аминобутираторибофлавинат железа (II), предназначенный для улучшения и развития и роста цыплят. Патент на изобретение № 2246848 RU, МПК⁷ А23К 1/00, 1/16. Опубл. 27.02.2005. Бюл. № 6.