广东化工2021年第2期· 68 · www.gdchem 第48卷总第436期吡啶甲酸铬生理功效及应用研究进展 热孜万古力·阿不力提甫，单宁杰，张蓓蓓*，李慧，丁鸽*
(盐城工学院化学化工学院，江苏盐城224003)
[摘要]吡啶甲酸铬作为有机铬源已在动物生产、养殖、营养添加剂等方面得到广泛应用。本文对其理化特征、功效、应用等进行综述，为日后相关研究提供理论基础。 [关键词]吡啶甲酸铬；铬离子；安全性
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)02-0068-01
Advances in Research on Physiological Effects and Application of Chromium
巡线机器人Picolinate
Reziwanguli·Abulitifu, Shan Ningjie, Zhang Beibei*, Li Hui, Ding Ge*
(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224003, China) Abstract: Chromium picolinate has been widely used as an organic chromium source in
animal production, culture and nutritional additives. This paper reviews its physicochemical characteristics, effects, applications etc., which can provide theoretical basis for future related research.
www.nh87Keywords: chromium picolinate；chromium ion；safety
铬与铁、锌、铜、锰等元素被列为必需微量元素，且必须由外界供给[1]，其生理功效及应用研究日益受到重视。研究结果表明：铬与糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢以及核酸代谢密切相关。吡啶甲酸铬作为有机三价铬，广泛应用于动物生产、养殖、食品等行业。
1 吡啶甲酸铬特征
1.1 理化结构及特征
吡啶甲酸铬，又称吡啶羧酸铬、甲基吡啶铬，为紫红结晶性细小粉末，流动性良好，常温下性质稳定，微溶于水，不溶于乙醇，其中的铬为三价铬。
铬分布于动物全身，主要在肝、肾、脾、骨及禽类的羽毛中，随着年龄的增加，铬含量呈现下降趋势[2]。动物体内的铬主要以小分子的有机配合物在肠道内进行代谢和吸收，在有机体内的吸收率可达2 %~5 %[3]。铬在机体内主要随尿液排出, 少量随胆汁进入粪便及通过汗液和毛发排出。
1.2 毒性研究
通过小鼠、肉仔鸡等动物研究表明，吡啶甲酸铬的口服毒性极低，各组动物在体重、食量、脏器指数、血液学等方面无显著性差异[4-6]。果蝇的研究结果表明，吡啶甲酸铬会降低后代的数量及成活率，导致不育现象的发生[7]。吡啶甲酸铬添加于大鼠饲料研究表明，动物体的生殖机能未受到明显影响，且与添加计量无明显相关性[8]。相关毒理学研究结果表明，吡啶甲酸铬在动物体内不具有致死突变性，未发现其对动物体的毒性效应。对于吡啶甲酸铬在动物器官内蓄积并可能引起潜在的生物蓄积性问题，依据动物毒性研究的过程得出结论，蓄积量并没有达到体外试验能够产生致突变作用的浓度[4]。
2 吡啶甲酸铬的功效
邬婧婧2.1 糖代谢
生物有机体维持血糖浓度平衡系统的两种重要活性物质是胰岛素和葡萄糖的耐量因子，铬作为葡萄糖耐量因子的组成成份，在血糖调控过程起到重要作用。其作用过程可通过激活胰岛素和细胞膜的二硫键活性，提高动物有机体对葡萄糖的耐受值以及胰岛素特意受体结合，从而增加葡萄糖的吸收值，达到调控糖代谢的目的[2]。
2.2 脂肪代谢
大量研究表明，铬在脂类代谢中起到重要作用，可以降低血液中胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白，提高高密度脂蛋白，从而维持血液的正常胆固醇水平，调节脂肪的代谢过程。
2.3 免疫与应答
三价铬具有抗应激、提高机体免疫力的能力，可增加血清中皮质醇的含量。作为抑制生长和免疫功能的糖皮质激素，应激反应会使有机体内微量元素损失，而铬可通过降低有机体皮质醇浓度，避免微量元素的损失，提高动物体内免疫球蛋白含量从而增强机体免疫力[3]。
3 吡啶甲酸铬的应用
3.1 动物生产
铬及其复合物作为食品添加剂的研究越来越多，包括在动物生产中的研究。铬可以通过增强胰岛素的活性，作用于内分泌系统，增强动物的繁殖能力。此外，在动物饲料中添加铬，可以在对动物体内血糖、胰岛素、总胆固醇等指标没有显著影响的前提下，改善动物酮体品质，效果明显[3]。
3.2 养殖业
在鱼类养殖中，缺铬会导致鱼类生长不良、生命缩短、产品品质下降等情况发生，对经济效益产生影
响。在团头鲂的基础饲料中添加铬，能显著提高鱼的生长率[9]；在草鱼饲料中添加吡啶甲酸铬，能促进草鱼生长，提高草鱼对葡萄糖的耐受量[10]。此外，铬能改善鱼类血清中溶菌酶活力，提高抗体水平，增强免疫力。
3.3 医药保健
吡啶甲酸铬目前作为卫生部允许的、能添加到保健食品中的一种有效成分，是公认的人类最好的补铬制剂，用于医药、保健品等方面，主要起到降糖减肥、强肌健体、增强免疫力等作用。在药品研究中，吡啶甲酸铬可用于与胰岛素抵抗相关的疾病，可以增强胰岛素的敏感性，改善被试患者血糖代谢[11]。
吡啶甲酸铬在畜禽生产、动物繁殖、饲料添加剂、医药保健等方面已经得到广泛应用，适量的添加形式及添加量是其发挥作用，提高经济效益的基础。在实际生产应用过程中，由于生产成本、安全性等方面的影响，吡啶甲酸铬的应用受到一定的制约，随着研究深入及产品的推广，吡啶甲酸铬的应用将更为广泛。
参考文献
[1]毕晋明，张敏红．吡啶甲酸铬安全性研究进展[J]．中国畜牧兽医，2008，35(2)：13-16．
[2]李敏，郭书明，袁宝清，等．吡啶甲酸铬的生物学作用及其应用[J]．河南畜牧兽医，1999，20(9)：20-21．
[3]解庆柱，杨绪宝，刘晓辉．吡啶甲酸铬的功能及应用[J]．山东畜牧兽医，2010，增刊，72-74．
[4]郭亮，张敏红．吡啶甲酸铬的毒理学安全性研究进展[J]．饲料博览技术版，2008，5：22-24．
[5]Anderson RA，Bryden NA，Polansky MM．Lack of toxicity of chromium chloride and chromium picolinate in rats[J]．J Am Coll Nutr，1997，16：273-279．
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[收稿日期] 2020-11-14
[基金项目] 江苏省产学研合作项目(BY2019122)；盐城工学院大学生创新创业训练计划(2020185)
[作者简介] 热孜万古力·阿不力提甫(1993-)，女，吐鲁番人，本科生，主要研究方向为生物质资源利用及评价。*为通讯作者。
2021年第2期广东化工
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二氧化碳的吸收峰谱。不同镁离子浓度制备的纳米氧化镁的SEM 图分析显示，随镁离子浓度增加纳米氧化镁团聚严重。周建红等[22]以六水硝酸锌、四硼酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和十二烷基苯磺酸钠为原料，采用均相沉淀法制备了不同形貌的新型无机阻燃剂纳米三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)。对纳米MCA的FT-IR分析显示，须状、球状、片状纳米MCA三种不同形貌样品的红外光谱在3400.07 cm-1、3310.21 cm-1、1630.15 cm-1附近都有吸收峰，它们主要归属于水的O-H的伸缩振动。在1311.32 cm-1处的特征吸收峰为B-O的对称伸缩振动峰。在1240.08 cm-1处特征吸收峰为B-O-H的面内弯曲振动峰。在998.34 cm-1是Zn-O的伸缩振动峰。在716.15 cm-1处归属于B-O的面外弯曲振动峰，这与XRD 分析结果相吻。张广良等[23]以氢氧化钠为碱源，六水硝酸镁为镁源采用直接沉淀法制备纳米氢氧化镁阻燃剂。采用X射线衍射仪(XRD)确定合成粉体的晶体结构，可以看出各衍射峰的位置与Mg(OH)2的标准衍射谱图(PDF44-1482)一致，说明合成的样品具有Mg(OH)2的六方晶系结构。此外，各衍射峰峰形完整，没有其它杂质峰出现，说明样品很纯。阮恒等[24]以镁盐和碳酸钠为原料，采用反向沉淀法制备碳酸镁晶须。结果表明加入经改性的碳酸镁晶须后，所得复合材料的极限氧指数由19 %提高到了22.8 %，增加了3.8 %，说明改性后的碳酸镁晶须对高密度聚乙烯阻燃性能有明显的提升效果。样品燃烧试验现象表明，改性碳酸镁晶须加入到HDPE的复合材料在空气中不能燃烧。宋肖飞等[25]以氯化镁为前驱体，棉织物为基体，采用原位沉淀法制备出氢氧化镁阻燃棉织物。结果表明氢氧化镁主要 在凝聚相起阻燃效果，经Mg(OH)2阻燃整理的棉织物在600 ℃时残渣量比原棉高出30 %，热释放速率峰值比纯棉织物下降了55.3 %，总热释放减少了21.6 %，阻燃效果良好。
琥珀酸二辛酯磺酸钠5 结语
无机阻燃剂在高分子材料的应用被广泛关注，它在提高高分子材料阻燃特性的同时也能提高高分子材料的力学性能，使得材料的使用得到安全的保障，对推广高分子材料的应用具有重要意义。无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、效果持久、价格便宜等特点，但无机阻燃剂添加量较大，其与基体的相容性往往较差，大大影响了阻燃效果。为了减少阻燃剂与基体发生相分离，对无机阻燃剂进行改性在阻燃高分子材料研究中具有重要的地位。近年来，寻环境友好的阻燃方法成为研究的重点和难点，无机粒子扮演着越来越重要的角，其表面改性成为制约阻燃高分子材料性能的关键因数。当前，无机粒子的表面改性已取得了一定的成果，但是新的改性方法和改性剂的开发仍然是未来研究的方向。另外，通过化学反应使无机粒子复合或无机粒子与阻燃剂复合，制备具有核壳结构或包覆结构的复合阻燃剂，集成多种无机粒子和阻燃剂的优势，是未来开发高效、节能、环保型阻燃剂的研究趋势。
参考文献
[1]孙建红，岳双双，徐建中．国内外无机阻燃剂的研究与应用进展[J]．无机盐工业，2019，51(2)：1-7．
[2]黄雅妮．氢氧化镁无机阻燃剂的改性研究进展[J]．材料导报，2014，28(23)：364-368．[3]刘会媛．无机阻燃剂的制备及改性应用[J]．河北化工，2004，1：18-20．
[4]郑敏珠，卢晗锋，刘华彦，等．表面活性剂水热改性氢氧化镁表面性质[J]．无机盐工业，2008，40(7)：16-18．
[5]冯钠，刘建辉，常素芹．氢氧化镁表面化学改性及其在塑料中的应用研究进展[J]．塑料科技，2012，40(1)：99-102．
[6]付万璋，詹耿，钟菲，等．PE/改性水滑石阻燃复合材料的制备及性能研究[J]．现代塑料加工应用，2020，32(4)：17-20．
[7]董雨菲，马建中，吴英柯，等．SiO2的功能化改性及其与聚合物基体的界面研究进展[J]．材料导报，2019，33(6)：1910-1917．
[8]胡泊昭，袁玉环，马继文，等．改性纳米SiO2/环氧树脂热膨胀系数及冲击强度表征[J]．航空制造技术，2020，63(18)：74-80．
[9]刘立华，张建伟，贾静娴，等．环保型无机阻燃剂的表面改性及在PP 中的应用研究[J]．南开大学学报，2020，53(1)：1-6．
[10]刘文娟，周婷，孙杨，等．新型无机复合沥青阻燃剂的制备及其阻燃机理[J]．实验室研究与探索，2019，38(12)：11-15．
[11]王洪志，焦传梅．硅烷偶联剂改性聚磷酸铵的制备及其阻燃热塑性聚氨酯弹性体的性能研究[J]．青岛科技大学学报，2018，39(5)：86-93．[12]沈燕，周迎松，于俊荣，等．硅烷偶联剂修饰纳米SiO2改性MF/PVA 纤维的结构与性能[J]．合成纤维工业，2016，39(6)：20-25．
[13]王迪，苏明，张胜，等．APP/BF-KH550协同阻燃热塑性聚氨酯的性能[J]．工程塑料应用，2020，48(1)：114-118．
[14]王东升，闻新，李云辉，等．纳米二氧化硅表面接枝9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物以及对聚甲基丙烯酸甲酯复合材料阻燃性能和透明性的影响[J]．应用化学，2018，35(12)：1428-1433．
[15]韩忆，吕高鹏，刘渊，等．DOPO接枝氢氧化镁阻燃聚丙烯研究[J]．塑料工业，2013，41(5)：30-32．
[16]董全霄，张素丽，陈柯羽，等．表面接枝磷杂菲的二氧化钛制备及对聚氨酯阻燃性能影响[J]．高分子材料科学与工程，2019，35(7)：39-43．[17]朱广军，卞小闯，冯晓苗，等．机械力活化固相化学反应法制备纳米Sb2O3阻燃剂[J]．工艺探讨，2013，4(8)：56-58．
[18]李杰康，谢吉星．机械力化学制备锡酸锌及其在PVC中的阻燃应用[J]．无机盐工业，2019，51(5)：33-37．
[19]郑水林，杜高翔，李杨，等．用水镁石制备超细氢氧化镁的研究[J]．矿冶，2004，13(2)：44-46．
[20]李鑫，叶俊伟，丰世凤，等．水镁石粉体超细改性一体化处理及其阻燃应用研究[J]．过程工程学报，2009，9(2)：90-92．
[21]程敬泉．无机阻燃剂纳米氧化镁的制备[J]．广东化工，2018，45(22)：13-14．
[22]周建红．新型无机阻燃剂纳米三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)的制备及性能表征[J]．消防技术与产品信息，2016，2：33-36．
[23]张广良，赵永红，李国晋，等．直接沉淀法合成纳米氢氧化镁工艺研究[J]．盐业与化工，2015，44(6)：18-21．
[24]阮恒，黄尚顺，桑艳霞，等．碳酸镁晶须的反向沉淀法制备及其阻燃性能[J]．广西科学，2016，23(3)：256-260．
[25]宋肖飞，蔡以兵，孙晓璐，等．原位沉淀法制备氢氧化镁阻燃棉织物及其性能[J]．材料科学与工程学报，2019，37(6)：954-959．
(本文文献格式：王奎，李洲，黄伟江，等．无机粒子阻燃剂表面改性研究进展[J]．广东化工，2021，48(2)：65-67)
(上接第64页)
[25]HUANG K，WANG C，XU X．Activity of Bi2O3 in Bi2O3-Y2O3 oxygen ion conductor [J]．Journal of Solid State Chemistry，1992，98(1)：206-209．[26]Kyung Bin Yoo，Gyeong Man Choi．Performance of La-doped strontium titanate (LST) anode on LaGaO3-based SOFC[J]．Solid State Ionics，2009，180(11-13)：867-871．
(本文文献格式：吴儒彬，杨琳，陈承淼，等．中低温固体氧化物燃料电池电解质研究进展[J]．广东化工，2021，48(2)：63-64)
(上接第68页)
[6]Rhodes MC，Hebert CD，Herbert RA，et al．Absence of toxic effects in F344/N rats and B6C3F1 mice following subchronic administration of chromium picolinate monohydrate[J]．J Food C
hem Toxicol，2005，43(1)：21-29．
[7]Hepburn DD，Xiao J，Bindom S，et a1．Nutritional supplement chromium picolinate causes sterility and lethal mutations in drosophila melanogaster [J]．Proc Natl Acad Sci USA，2003，100(7)：3766-3771．
[8]丁双阳，沈建忠，肖希龙，等．吡啶酸铬的致突变性和生殖毒性研究[J]．中国农业科学，2003，36(7)：840-845．
奇石底座
[9]周兴华，陈建．吡啶羧酸铬对团头鲂生长性能的影响[J]．兽药与饲料添加剂，2002，7(4)：33-40．
镁钙砖
[10]刘太亮，蒋明，文华，等．吡啶甲酸铭对草鱼生长和糖耐量的影响[J]．华中农业大学学报，2009，28(2)：198-201．
[11]李致宝，韦少平，夏中生，等．吡啶甲酸铬的研究概述及其应用进展[J]．化工技术与开发，2011，40(7)：11-14．
(本文文献格式：热孜万古力•阿不力提甫，单宁杰，张蓓蓓，等．吡啶甲酸铬生理功效及应用研究进展[J]．广东化工，2021，48(2)：68)
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