甜菜碱的作用机理及在养殖业中的应用 (作者：山东省畜禽良种推广中心 250022(俣世忠)；山东农业大学动物科技学院 271018(祝平)) 摘要：甜菜碱用作饲料添加剂在国外已有近20年的历史，近几年在我国愈来愈受到动物营养专家的重视。并在畜禽养殖业的应用方面取得了较明显的成绩。本文就甜菜碱的化学结构、理化特性、营养生理作用以及在畜禽业中的应用等作了较为详细的叙述，以供大家借鉴。 甜菜碱在动物体内普遍存在，甜菜是含甜菜碱最多的植物。近年来，甜菜碱在畜禽业中应用愈来愈受到重视。这是因为甜菜碱在生物机体代谢中可提供活性甲基，与半胱氨酸构成甲基转移酶，参与甲基反应，故有“生命甲基化剂”之称。另外，具有提供活性甲基功能的还有氯化胆碱和蛋氨酸。但甜菜碱做为无毒、无污染、无残留的新型营养再分配剂，克服了β-–肾上腺素能激动剂等营养再分配剂引起的应激大、残留严重、肉质下降等一系列弊端。 1甜菜碱化学结构及理化特性 甜菜碱化学名为三甲基甘氨酸，系一种季氨型生物碱，分子式C5H12NO2，分子量为117.5，分子结构具有两个特点：一是电荷在分子内分布呈中性；二是具有三个活性甲基。其外观呈流动性、微棕色结晶粉末，味道甘甜，易吸潮，能溶于水和醇，水溶液呈中性，熔点293℃，能耐200℃以下的高温，具有很强的抗氧化性能。此外，甜菜碱还具有保湿性。 2甜菜碱的营养生理作用机制 2.1甜菜碱为机体提供高效的活性甲基 经过多年研究发现，甜菜碱做为动物体内的一种中间代谢产物，间接参与了动物蛋白质和脂肪代谢。从其生理作用机制来看，甜菜碱在动物体内是通过提供甲基，合成多种营养物质间接参与体内的许多生理代谢过程。甲基是合成蛋白质、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、核糖核酸和脱氧核糖核酸等动物体众多具有重要生理活性的物质所必须的基团，而动物体主要甲基供体之一的胆碱不能提供甲基，需要通过细胞线粒体将其转化为甜菜碱后，才能具有供甲基能力，合成脂蛋白、氨基酸等物质，因此，当饲料中胆碱供应不足时，添加甜菜碱有部分替代胆碱的作用。日粮中适当的补充甜菜碱可以替代另一主要甲基供体－蛋氨酸的供甲基作用，从而节约蛋氨酸，提高蛋白质利用率。甜菜碱提供甲基的能力还可以促进动物体内肉碱的合成，提高脂肪代谢强度。 2.2甜菜碱抑制脂肪沉积，提高产肉量及肉的品质 早期研究表明，甜菜碱具有一定的抗脂肪效应，日粮中添加甜菜碱，会使生长鸡体内脂肪下降，蛋白质含量增加。甜菜碱能提供甲基给甲基氨基乙醇而生成胆碱，胆碱在酯类代谢中发挥重要作用，从而促进脂肪酸氧化和磷脂的生成，提高酯类的运转速度，甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，一方面减低了肝脏中的脂肪酶的活性，另一方面，有促进肝脏中载脂蛋白的合成，其中极低密度脂蛋白是用来运载内源性甘油三酯的主要载体蛋白，促进肝中脂肪的迁徙，从而降低肝中甘油三酯的含量。 2.3 甜菜碱参与氨基酸、蛋白质代谢 甜菜碱与蛋氨酸的代谢有密切的关系，一方面甜菜碱通过提供甲基降低蛋氨酸的供甲基消耗；另一方面，甜菜碱通过增加高半胱氨酸－S－甲基转移酶活性，促进了高半胱氨酸的转化，具有净增蛋氨酸的功效。据研究，甜菜碱能使动物肝脏和肌肉中粗蛋白含量、RNA/DNA比率显着升高，而血清尿酸含量明显下降，这说明甜菜碱促进了体内蛋白质合成，降低了蛋白质的分解，使组织中蛋白质沉积增加，其机制可能是甜菜碱通过增强机体的甲基代谢，加速了RNA的加工和修饰过程。 |
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