CN104430341B - 天然有机酸根褐藻氨酸螯合物在农用制剂中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有机酸根褐藻氨酸螯合物作为营养素在农用制剂中的应用，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物一种或两种以上单独使用，将其作为抗生营养素应用在农用制剂制造领域。天然有机酸根褐藻氨酸螯合物为复合机理，一方面天然有机酸根褐藻氨酸螯合物携带阳离子基团，可静电吸附细胞膜带负电荷的细菌等微生物抑制微生物细胞的呼吸机能而导致“接触死亡”；金属离子可与细胞内活性基团形成络合物或者螯合物，而使微生物不能繁殖甚至死亡，天然有机酸根褐藻氨酸与现有技术中的卤素负离子等相比，有更好的生物相容性，可生物降解，无毒副作用。因此，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和给送营养能力。

Description

天然有机酸根褐藻氨酸螯合物在农用制剂中的应用

技术领域

本发明主要涉及一种将天然有机酸根褐藻氨酸螯合物用作营养素，主要用作农用制剂制造领域。

背景技术

褐藻氨酸是海藻中特有的一种具有降压生物活性的非蛋白质氨基酸，可以降低胆固醇，降低血脂，抗血小板凝聚，防止血管粥样硬化，有效地预防高血压和脑溢血的发生，安全高效，无毒副作用。金属离子在生物体内具有维持电解质平衡，构成蛋白质分子活性中心、抗微生物侵害等多种生物活性，天然有机酸根褐藻氨酸金属螯合物则兼具天然有机酸根褐藻氨酸和金属的双重生物活性，是未见报道的亟待开发的新型药物和功能添加剂。1964年日本竹本常松发现天然有机酸根褐藻(即海带)中存在一种具有降压活性的氨基酸，确认结构后命名为褐藻氨酸(Laminine)，但因海带中褐藻氨酸的含量很低，所以目前不仅没有商品化，对其研究也仅限于生物活性方面；此后研究进展缓慢，直到1995年，孙世锡等人[降血压药物－天然有机酸根褐藻氨酸合成方法的研究[J].山东医药工业,1995,14(2):7-8]提出了褐藻氨酸的化学合成方法；专利CN200410024504.3公开了一种原料药－N-三甲基赖氨酸的清洁化生产与应用方法；在前者的基础之上，专利CN200610069978.9公开了一种高纯度褐藻氨酸的清洁化生产方法，使褐藻氨酸的研究和商业价值得到进一步提升。

天然有机酸根褐藻氨酸金属螯合物虽然已有研究，仅局限在抗癌活性领域，但是用作抗生营养素用于农业到目前未见报道。

发明内容

本发明公开了一种天然有机酸根褐藻氨酸螯合物作为营养素在农用制剂中的应用，其主要用作抗生、防病、防过敏、补充营养等领域，本发明天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和给送营养能力。

其技术解决方案是：

有机酸根褐藻氨酸螯合物作为营养素的应用，所述有机酸根褐藻氨酸螯合物的分子式如(1-1)：

其中，Y代表有机酸根褐藻氨酸螯合物阳离子形成晶体时的阴离子，所述阴离子包括柠檬酸根、酒石酸根、马来酸根、月桂酸根、棕榈酸根、硬脂酸根、草酸根、醋酸根、乳酸根、抗坏血酸根或氨基酸根；

M代表钙离子、镁离子、锰离子、铁离子、铜离子、钼离子、混合稀土离子；

所述应用为农用制剂领域；所述有机酸根褐藻氨酸螯合物在农用制剂中所占百分重量比均为1-10％。

上述述M优选为铁离子，Y优选为月桂酸根，形成的月桂酸根褐藻氨酸螯合铁在农作物中的增产率为20-26％。

本发明有机酸根褐藻氨酸螯合物的反应机理如下：

从抗微生物机理来看，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物为复合机理，一方面天然有机酸根褐藻氨酸螯合物携带阳离子基团，可静电吸附细胞膜带负电荷的细菌等微生物抑制微生物细胞的呼吸机能而导致“接触死亡”；也能扩散至细胞膜内，抑制微生物细胞脱氢酶、氧化酶作用，使其失活；有机螯合状态的金属离子更易靠近细胞，可与微生物细胞内活性基团形成键合关系，而使微生物不能繁殖甚至死亡，两种作用可能存在在协同效应。同时，天然有机酸根维持弱碱性环境，褐藻酸有保湿性能，所选金属离子为生命元素，三者协效，可使农用制剂具有抗生、防病、补充营养、增产作用。

本发明天然有机酸根褐藻氨酸螯合物作为营养素的应用，其在实施例中的实验结果也得到了相应证实，与传统营养素相比，本发明天然有机酸根褐藻氨酸是海洋天然非蛋白氨基酸，与生物必需金属元素形成的螯合物也是环境友好型抗生素，为充分利用这一宝贵海洋天然生物活性物质开拓了新的用途方向。

天然有机酸根褐藻氨酸与现有技术中的卤素负离子，硫酸根、硝酸根、磷酸根、醋酸根、氢氧根等无机负离子相比，有更好的生物相容性，可生物降解，无毒副作用。因此，天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和给送营养能力。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步清楚、完整的说明：

图1为本发明实施例1对大肠杆菌的抑菌圈图及抑菌圈直径d值(抑菌圈法)。

具体实施方式

本发明公开了一种天然有机酸根褐藻氨酸螯合物作为营养素在农用制剂中的应用，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做进一步清楚、完整的说明。

本发明所选原料均可通过商业渠道购买得到。

为了进一步说明本发明的目的，特举以下实施例来说明：

实施例1

月桂酸根褐藻氨酸螯合锌配成1％水溶液，抑菌圈实验结果抑菌圈直径37mm。用于叶面肥做抗菌补锌剂，用时稀释10倍，可防菜、果枯叶病、锈斑病、霜霉病、灰霉病和白粉病，可增产15-22％，月桂酸根天然有机酸根褐藻氨酸螯合锌均来自天然物质，是环境友好的抗生素。如图1所示，一般抑菌直径大于等于10mm，便为有效抗生剂，此处抑菌圈直径37mm，说明杀菌能力较大。此例证明了月桂酸根褐藻氨酸螯合锌即可防治植物病害、又能补充营养，两方面的作用使得增产效果比较显著；表1示出了营养素对不同农作物的增产率值。

表1 营养素对不同农作物的增产效果

实施例2

与实施例1不同之处在于：月桂酸根褐藻氨酸螯合锌配成10％水溶液，用于叶面肥做抗菌补锌剂的农用制剂母液，使用时稀释100倍，可防菜、果枯叶病、锈斑病、霜霉病、灰霉病和白粉病，增产率为15-20％。

实施例3

与实施例1不同之处在于：分别将月桂酸根负离子替换成柠檬酸根、酒石酸根、马来酸根、棕榈酸根、硬脂酸根、草酸根、抗坏血酸根、氨基酸根负离子，用于叶面肥，也取得实例1相近的防病、增产效果。因为使加的农作物不同，增产率在17-25％之间。

实施例4

与实施例2不同之处在于：将锌离子替换成钙、镁、锰、铁、钴、镍、铜、银、钼、钛、稀土等金属离子中的一种或两种以上，用于叶面肥，也取得实例1相近的防病、增产效果。因为施加的农作物不同，增产率在20-26％之间，实验结果参见表2(对照组仅喷水)。

表2 营养素对不同农作物的增产效果

实施例5

与实施例1不同之处在于：月桂酸根褐藻氨酸螯合锌与水溶性壳聚糖2：1混合均匀后，配成大于或等于1％，小于或等于10％水溶液的母液，用时稀释至100倍。用于叶面肥做抗菌补锌剂，可防菜、果枯叶病、锈斑病、霜霉病、灰霉病和白粉病，因为使加的农作物不同，可增产16-30％。月桂酸根褐藻氨酸螯合锌、壳聚糖均来自天然物质，是环境友好的农用营养素。实验结果参见表3(对照组仅喷水)。

表3 抗生营养素对不同农作物的增产效果

本发明制备得到的天然有机酸根褐藻氨酸螯合物具有良好的广谱抗微生物能力和给送营养能力。

Claims (2)

1.有机酸根褐藻氨酸螯合物作为营养素在农作物增产中的应用，其特征在于，所述有机酸根褐藻氨酸螯合物的分子式如(1-1)：

其中，Y代表有机酸根褐藻氨酸螯合物阳离子形成晶体时的阴离子，所述阴离子包括柠檬酸根、酒石酸根、马来酸根、月桂酸根、棕榈酸根、硬脂酸根、草酸根、醋酸根、乳酸根、抗坏血酸根或氨基酸根中的一种；

M代表钙离子、镁离子、锰离子、铁离子、铜离子、钼离子或混合稀土离子中的一种；

其中，所述有机酸根褐藻氨酸螯合物在农作物所占百分重量比为1-10％。

2.根据权利要求1所述的有机酸根褐藻氨酸螯合物作为营养素在农作物增产中的应用，其特征在于：所述M为铁离子，Y为月桂酸根，形成的月桂酸根褐藻氨酸螯合铁在农作物中的增产率为20-26％。