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发表于 2010-5-5 21:03:34
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看来没有高人出现，俺就忽悠一下：
1.甜菜碱的化学结构及理化特性
甜菜碱（C5H11NO2，化学名称三甲胺乙内盐或三甲基甘氨酸）的结构简式为（CH3）3N+CH2COO-,分子量117.15，其化学结构与氨基酸、胆碱相似。
甜菜碱的电荷在分子内中和，是中性物质；甜菜碱分子内有三个有效甲基，熔点高2.93OC，极易溶于水，易溶于甲醇，微溶于乙醇，在氯仿或乙醚中不溶。甜菜碱本身是动物体内的代谢中间产物，经大量试验证明，甜菜碱及其盐类无毒、无害、无污染，其小鼠半数致死量（LD50）在11000mg/kg，对动物无致畸、致癌、致突变作用，是公认的安全物质。
2.甜菜碱的功能
2.1 甜菜碱具有供甲基功能
由于甲基是合成蛋氨酸、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、DNA和RNA生理作用的物质所必需的，以及甲基化反应在神经系统、免疫系统、泌尿系统中所起的作用，人们认为生长期动物和成年动物都需要稳定的甲基供体。
甜菜碱是一种高效甲基载体，能替代蛋氨酸和胆碱的供甲基功能，确保甲基需要，使体内需甲基的生化反应正常进行。甲基是动物体内各种物质代谢不可缺少的重要物质，动物本身几乎不能合成甲基，必须由饲料供给，甜菜碱、蛋氨酸和胆碱都是有效的甲基供体。
蛋氨酸和胆碱在提供甲基前都必须进行活化才能作为甲基供体，胆碱必须先被运入线粒体内， 经两步反应后被转变为甜菜碱方能其甲基容易转移。由于饲料中含有的离子载体、抗球虫药及其化合物的干扰，抑制胆碱进入线粒体内的运输系统，故胆碱在线粒体内的转运率非常低，蛋氨酸也必须经甲基循环转变成S-腺苷蛋氨酸才能作为甲基供体。
甜菜碱从分子结构上看，甲基数量最多，可以直接提供有效活性甲基，使高半胱氨酸甲基化，形成内源蛋氨酸，内源蛋氨酸通过甲基循环形成S-腺苷蛋氨酸，再释放甲基，来确保各种生化反应（核酸、氨基酸、脂肪的代谢）的甲基需要，所以添加甜菜碱减少饲料中蛋氨酸和胆碱的用量降低饲料成本。
从纯理论上计算1千克97%的甜菜碱的替代50%胆碱2.31千克或替代99%的蛋氨酸3.73千克，由于甜菜碱用量少，价格低，在使用上较为经济，但是一些最新研究表明甜菜碱和胆碱并不能完全代替胆碱合成卵磷脂。作为饲料添加剂的甜菜碱不要过分考虑替代胆碱和蛋氨酸，用作甲基供体时可以替代，主要还是作为生长促进剂和诱食剂使用。
2.2 促进脂肪代谢，抑制脂肪肝
甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，一方面降低了肝脏中脂肪生成酶的活性，另一方面又促进了肝脏中脂蛋白的合成，其中极低密度脂蛋白作来运载内源性甘油三酯的主要载脂蛋白，从而促进了肝脏中脂肪的迁移，降低了肝脏中甘油三酯的含量。甘油三酯占动物体脂大约99%，是动物体储存能量的主要形式，它的分解过程就是体脂的降解过程。血清甘油三酯的含量降低说明脂肪分解加强，并直接反映在腹脂率的降低上。从上述可以看出，甜菜碱通过促进脂肪分解和抑制脂肪的生成这两个方面降低体脂起到抗脂肪肝的作用。
试验表明；饲喂甜菜碱的幼禽体内脂肪低于饲喂胆碱和蛋氨酸的幼禽，且肉质松软，味道可口，比喂蛋氨酸肉量提高3.7%，免疫功能增强。
2.3 调节细胞渗透压，减少应激反应，确保动物正常生长
生物在高渗透压环境下，会蓄积各种渗透调节物质。甜菜碱是其中一种，它对体内渗透压激变有缓冲作用，与离子载体抗球虫药一起使用，能够保护肠道细胞，确保细胞膜的正常功能和肠道吸收，提高抗球虫药效果，并且保持粪便较低水分，对改变鸡舍卫生也有好处。
2.4甜菜碱可作诱食剂
甜菜碱能刺激动物的嗅觉和味觉，是一种很好的诱食剂，特别是对水产动物具有提高摄食量及成活率，降低饵料系数，促进生长有良好功效。
在水产饲料中加入0.1%～0.5%的甜菜碱，对所有的鱼类和甲壳类动物的嗅觉和味觉均具有强烈的刺激作用，与氨基酸具有较高的引诱作用，增强了氨基酸的引诱效果，同时，提高了水产饲料的适口性，能增强抗病能力和免疫力，促进生长和加强生理脱壳，提高成活率并改善饲料的利用率。
试验表明：甜菜碱对螃蟹、龙虾等甲克类动物的摄食起刺激作用，可强烈影响鳗鱼的摄食行为。在虹鳟鱼和鲤鱼的配合饲料添加甜菜碱，饵料利用率提高20%以上，鲤鱼的日增重提高40%以上，罗氏沼虾的产量提高20%河蟹的成活率提高25%，产量提高36%，同时可预防草鱼的脂肪肝，有利于虾壳成长。
2.5甜菜碱与维生素配伍，较胆碱能保持维生素的稳定性
众所周知，氯化胆碱是破坏维生素的主要因素，由于胆碱本身吸水性大，且氯化物酸性强，会使饲料中的维生素很不稳定，使用中性而吸湿性小的甜菜碱可避免这种作用（见表1甜菜碱与胆碱对维生素贮存稳定性的影响）。
表1 甜菜碱与胆碱对维生素贮存稳定性的影响
维生素种类 贮存期（天） 预混料中维生素的存留率（%）
添加胆碱 添加甜菜碱
维生素A 0 100 100
14 67 77
28 27 79
70 5 67
维生素B1 0 100 100
10 73 100
21 69 91
25 56 71
70 47 71
维生素B6 0 100 100
14 30 73
28 15 41
70 15 39
维生素K3 0 100 100
21 8.2 100
42 5.5 97
3.甜菜碱的生产工艺
甜菜是提取天然甜菜碱的主要原料，其提取工艺主要是离子排斥法，应用聚乙烯-二乙烯树脂色谱分离柱，洗脱出的甜菜碱母液，经蒸发、浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约98%的无水或一水甜菜碱。
化学合成一般采用氯乙酸和三甲胺为原料在液碱中进行常压反应，甜菜碱母液经蒸馏、盐酸酸化、浓缩、结晶、过滤成甜菜碱盐酸盐，其有效成份含量为75%左右；或母液经浓缩、脱盐、吸附处理后再制得纯甜菜碱吸附剂产品。化学合成的主要反应如下：
（CH3）3N +CICH2COOH+NaOH→（CH3）3N+CH2COO-+NaCI+H2O
（CH3）3N+CH2COO-+HCI→[（CH3）N+CHCOO-]•HCI（甜菜碱盐酸盐）
4. 甜菜碱在饲养中的效果
4.1肉鸡饲料
朱建平等（1997）研究认为，肉鸡配合饲料中添加甜菜碱后，可以节约饲料成本10元/吨左右，Vogt等（1993）等在肉用仔鸡饲料中添加200mg/kg甜菜碱，增重提高4%，饲料转化率提高2%，并且能有效改善肉质，降低脂肪的含量。
试验表明：添加0.06%的甜菜碱与添加0.11%蛋氨酸，对肉鸡增重可取得相同效果，且肉料比相近，说明可有效地替代一部分蛋氨酸。浙江大学占秀安（2000）对肉鸡试验表明，添加甜菜碱可显著提高肉鸡生长速度和饲料转化率，分别为7.20%和6.81%，提高肌细胞RNA含量15.21%，降低血清尿酸浓度10.96%；浙江农业大学汪以真等（1998）利用甜菜碱对肉雏鸡进行试验表明，日粮缺乏蛋氨酸时添加甜菜碱可改善肉雏鸡的生长，提高饲料利用率，显著提高肉鸡胸肌率，增加骨肉中肌酸和肌酸酐含量，改善肉质，并于1999年对肉鸭试验得到相似的结果。
生产中人们必须清醒地认识到，除了作为甲基供体之外，胆碱、蛋氨酸和甜菜碱各有其不同或相互不能替代的代谢作用。用甜菜碱完全替代蛋氨酸会引起肉用仔鸡生产性能下降。因此，生产者必须根据日粮的组成来确定替代量，而不能盲目地用甜菜碱完全代替胆碱和蛋氨酸。
4.2蛋鸡饲料
产蛋期能提高蛋鸡的产蛋性能，提高产蛋率，降低料蛋比和增加抗球虫药疗效，提高鸡蛋黄的着色效果。浙江农业大学陈璎等（1998）在对产蛋鸡试验后表明，甜菜碱能显著提高产蛋率、蛋重和蛋黄相对重，明显降低产蛋鸡腹脂沉积和肝脂肪含量；美国James（1992）通过肉鸡试验证明，在饲料基础成分相同的情况下，添加甜菜碱的饲料有效率是添加蛋氨酸的2.35倍，Remus等做了类似的试验，得出相近的结果。
Raicin等（1995）报道，日粮中添加100mg/k甜菜碱，可显著地提高蛋鸡的生产性能。郑长峰等（1998）在蛋鸡日粮中添加1000mg/k甜菜碱，产蛋率提高11.08%，料蛋比降低10.36%，蛋重随日粮中甜菜碱递增而呈上升趋势；甜菜碱具有降低破蛋和异常蛋的作用（P﹤0.05），可改进蛋品质，促进浓蛋白和蛋黄的合成（P﹤0.05），降低蛋黄中胆固醇含量。
4.3猪饲料
在仔猪中应用甜菜碱可促进仔猪采食量，稳定肠道的渗透压和其他正常功能，有效地预防仔猪腹泻。在生长猪饲料中应用甜菜碱可提高日增重和饲料利用率，并明显改善胴体的品质，被膘厚下，眼积面积增大，腹脂率下降。
有试验表明，在仔猪日粮中添加甜菜碱能提高采食量和生长速度，减少猪腹泻；浙江大学许梓荣等（1998）、汪以真等（1999）对不同生长阶段的杜长大三元猪和江苏省句容农业学校邢军等（1999）对长×小梅杂种猪进行试验研究，结果和以上基本相似。
4.4水产饲料
甜菜碱是一种理想的水产饲料添加剂。不仅有效提高鱼虾的成活率，促进鱼下生长，减少饲料浪费，降低饲料系数，同时还可以改善鱼体的肉质，降低鱼体的含脂率。
江西省赣州地区水产所报道（1992），草鱼配合饲料中添加甜菜碱可明显降低草鱼肝脏脂肪含量，能有效预防脂肪肝疾病。山西太原晋阳湖鱼场和神头虹鳟鱼场试验表明，在鲤鱼、虹鳟鱼饵料中添加0.1%～0.3%的甜菜碱，采食量显著提高，增重提高10%～30%，饵料系数降低13.5%～20%，饲料转化率提高10%～30%，同时发现还能减缓应激反应，提高鱼成活率。
5. 饲料中甜菜碱的添加方法及注意事项
5.1正确使用甜菜碱、蛋氨酸和胆碱
以上三者都是动物体内甲基供体，仅在提供甲基这一方面，三者可以相互替代，但在蛋氨酸合成蛋白质，胆碱合成卵磷脂方面不可以替代，因此要避免本末倒置，造成不良影响。
5.2在不同动物中选择合适的添加量（见表2）
表2 推荐添加量（复合甜菜碱35%左右）
动物种类 复合甜菜碱添加范围（千克/吨）
仔猪 0.2-2.0
生长育肥猪 0.1-1.5
肉鸡 1.0-1.5
蛋鸡 1.0-1.5
肉鸭 0.5-1.5
蛋鸭 0.5-1.5
犊牛 1.0-5.0
水产动物 1.0-4.0
目前甜菜碱在畜禽、水产配合饲料中已普遍使用，但在家禽配合饲料中作为替代部分DL-蛋氨酸使用时，应正确添加，防止添加掌握不当而造成一定的负面影响。由于甜菜碱本身不能代替蛋氨酸，它只有提供甲基的功能，从而可节省部分蛋氨酸，故在使用时，一般应保证饲料中含有一定的蛋氨酸，并在此基础上替代部分DL-蛋氨酸，其添加量替代比例根据日粮中蛋氨酸含量、原DL-蛋氨酸添加量、动物品种与年龄阶段而定，DL-蛋氨酸与甜菜碱效价比一般按纯品计为1：2。
5.3甜菜碱在鱼饲料中的合理应用
甜菜碱对鱼类有多种的作用效果且使用方便，较为经济，是一种比较适宜的饲料添加剂，可完全替代抗生素等促生长剂和一些进口的诱食剂。在鱼饲料中，应有足够的含量和使用限，才能有较好的作用效果。
参考文献
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7. 田允波，等.甜菜碱在畜牧生产中的应用.内蒙古畜牧科学，1998，（2） |
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