甜菜碱在肉鸡饲养中的应用研究进展

www.xbxmw.com　　2008-8-16 21:39:16　　西部畜牧网　　

   甜菜碱是一种广泛存在于动植物体内的天然化合物，以甜菜制糖后的糖蜜中含量最高，广泛应用于食品、化学试剂和化工原料等领域。随着人们对甜菜碱功效研究的不断深入，发现甜菜碱具有促进生长、改善胴体品质的功效。30年前，欧美国家开始利用甜菜碱作为鸡、猪、鱼和宠物等的饲料添加剂，每年需求量达1万多吨。近年来我国有关单位也已开始研究甜菜碱在养殖业中的应用，尤以肉鸡饲养中的研究报道较多。概述如下：
    1 甜菜碱的理化性质

    甜菜碱又称三甲基甘氨酸，系一种季胺型生物碱。分子式为C5H12NO2，分子量117.15，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3个活性甲基。甜菜碱外观呈流动性、微棕色结晶性粉末。味道甘甜，容易潮解，能溶于水及醇，微溶于乙醚，水溶液呈中性，熔点293℃，能耐200℃ 以下高温，具有很强的抗氧化性能，对动物机体无毒。

    2 甜菜碱的生产工艺

    2.1 天然物质提取法制糖过程中产生的废糖蜜中甜菜碱含量达3％～8%，是提取甜菜碱的主要原料。上世纪20年代，国外就已有从甜菜糖蜜中提取出甜菜碱的报道。60～70年代提取法得到了大力发展，有许多离子交换提取法的报道，甜菜碱回收率约70％，芬兰成立了当时世界上唯一生产销售甜菜碱的Calter公司。80年代初芬兰科学家应用色谱法创造了离子排斥提取法，可制得纯度约98％的无水或一水甜菜碱，回收率约79%～80%，降低了生产成本，避免了环境污染。我国沈阳石油化工研究院等单位也已从甜菜糖蜜中提取出纯度≥97%的甜菜碱及甜菜碱盐酸盐投放市场。

    2.2 化学合成法近年来随着养殖业对甜菜碱需求量的增加，依靠从甜菜糖蜜中提取甜菜碱已不能满足需要，人们研究成功了化学合成生产甜菜碱的方法。以三甲胺和氯乙酸为原料，在水溶液中反应合成，然后采用重结晶等方法分离提纯制得产品，已投入大规模生产，从而极大地提高了产量，降低了成本。我国也已人工合成了结晶和液体甜菜碱。天然甜菜碱和合成甜菜碱性质相同，但含量和风味有一定差异。

    3 甜菜碱的作用机理

    3.1 作为甲基供体，部分取代蛋氨酸和胆碱动物体内蛋白质和脂类代谢过程中，需要甲基的参与，而动物本身不能合成甲基，必须从饲料中提取。目前普遍采用的甲基供体是胆碱和蛋氨酸。胆碱必须先氧化成甜菜碱再提供甲基，该反应需要VB12和核黄素的参与，易受镍、钴和铁盐等条件抑制，转化率并不高。而甜菜碱提供甲基不受这些因素的影响，且比氯化胆碱可更直接地提供甲基。蛋氨酸只有1个非稳态甲基，而甜菜碱有3个非稳态甲基，是更有效的甲基供体。Bender（1975）和许梓荣等（1998）试验证明，作为一个不稳定的甲基来源，甜菜碱可部分替代蛋氨酸和胆碱，取得同等或更好的效果。理论上甜菜碱可分别代替43.5%胆碱和27%蛋氨酸，实际生产中1 kg甜菜碱可分别代替2kg蛋氨酸。邓跃林等（1998）发现用0.05%甜菜碱可代替肉鸡日粮中总蛋氨酸的20%～25%，其效益为蛋氨酸地2～3倍，而对胴体品质没有明显影响。丛玉艳等（1999）用甜菜碱取代胆碱的供甲基部分，0～3周龄时适宜的甜菜碱水平不影响肉仔鸡的生产性能；而4～6周龄时甜菜碱取代后的生长表现不理想；但从全期看，甜菜碱的取代作用还是可行的。

    3.2 促进脂肪代谢，抑制脂肪沉积胆碱是机体内合成磷脂的重要原料，胆碱缺乏时会使磷脂的合成减少，脂类运转速度下降，影响脂肪酸氧化，造成脂肪代谢障碍，肝中脂肪沉积，形成脂肪肝。由于甜菜碱可以将甲基传给氨基乙醇生成胆碱，从而可以缓解胆碱不足所引起的脂肪代谢障碍，改善细胞线粒体中脂肪酸的氧化过程，从而减少肝脏脂肪、体内脂肪的沉积，重新分布胴体脂肪以及降低脂肪肝的发病率，提高瘦肉率及胴体品质。许梓荣等（1998）研究发现，肉雏鸡饲料中添加不同剂量甜菜碱，均使肝脏甲基化反应产物（游离肉碱和肌酸）的生成量明显增多（P＜0.02），血清游离脂肪酸浓度、胸肌细胞内总酸不溶肉碱含量和总酸不溶肉碱/游离肉碱比率明显升高（P＜0.05），提示甜菜碱能通过肝脏合成多量的肉碱，增强脂肪酸的运载，促进肌细胞线粒体内脂肪酸的β-氧化过程，为细胞代谢提供充足的能源，从而产生减少腹脂沉积的作用。郭玉琴等（1998）试验表明，甜菜碱有一定的降低肝重和肝脂肪含量的作用（P＜0.05），但不如氯化胆碱显著。

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