如何正确认识甜菜碱

作用一：节约蛋氨酸降低成本
甜菜碱分子不大，且电荷在分子内的分布平衡，并 含有三个活性甲基，因此是最直接、最有效的甲基 供体。 三个甲基中，有一个直接参与甲基转移，另外两个 甲基被氧化，进入一碳代谢池，间接参与甲基化反 应。 因而在蛋禽、肉禽和乳仔猪饲料中可以直接替代部 分蛋氨酸，降低饲料成本。
作用二：缓解应激
如何在育肥猪饲料中使用甜菜碱？
在育肥猪饲料中，添加1000～1500g/t饲料专 用甜菜碱，可以有效减少背膘厚度，提高瘦肉 率，改善肉品质； 同时可以提高饲料中能量的利用效率。
如何在水产饲料中使用甜菜碱？
在水产动物饲料中添加1000～3000g/t的饲料 专用甜菜碱，可以起到很好的诱食作用，提高 采食速度，节省饲料，最好的试验效果可以节 约30％以上的饲料； 可以有效减少海水转换引起的盐分浓度变化产 生的应激，提高成活率，尤其是在幼苗阶段； 减少脂肪肝，改善肉品质，提高饲料能量的利 用效率。 提供活性甲基，减少富蛋氨酸原料的使用。
CH3 ｜ CH3 － N+ － CH2－ CH2OH ｜ CH3
胆碱氧化为甜菜碱才能提供甲基，氧化过程在 线粒体内进行，并受到应激、离子载体、维生 素缺乏多种因素的影响，故转化效率并不高 。
甜菜碱的来源：
天然物质中提取：
用甜菜制糖过程中产生的废糖蜜是提取甜菜碱的 主要原料； 60～70年代，离子交换提取法，使甜菜碱回收率达到 70%左右； 80年代，离子排斥提取法，可制得纯度约98%的无水 或一水甜菜碱，回收率可达到80%。 缺点：产品生产成本过高，产量受原料限制，很难在饲 料中得到广泛应用。
如何在肉禽饲料中使用甜菜碱？
在肉禽饲料中添加600～800g/t的饲料专用 甜菜碱，可以减少腹脂沉积，改善肉品质， 增加胸鸡产量；提高饲料能量的利用率；提 高聚醚类抗球虫药的防治效果；缓解热应激 的危害； 同时可以减少合成蛋氨酸用量的30％左右， 适当降低成本。
如何在乳猪饲料中使用甜菜碱？
在乳猪饲料中添加600～800g/t的饲料专用甜 菜碱，可以替代部分或全部合成蛋氨酸，节 约部分成本，减少因添加蛋氨酸引起的抑食 反应，并有一定的诱食作用。 同时还可以有效保护小猪肠粘膜细胞渗透压 平衡，预防腹泻发生率或减轻腹泻程度。
市场上常见的甜菜碱产品：
复合甜菜碱：
根据纯甜菜碱的含量不同，大致分为25％的产 品、33％的产品和40％的产品。 属化学合成的产品，生产工艺比较简单，没有 提纯、滤盐和结晶的过程，加入大量的载体。 优点是不易结块，流散性较好；缺点是有效成 分含量低，检测难度较大。
甜菜碱对我们有什么用处？
节约蛋氨酸降低成本 缓解应激 促进脂肪代谢 良好的诱食效果
作用三：促进脂肪分解
甜菜碱可参与脂肪代谢，促进脂肪动员、脂肪 酸氧化，改变体酯的含量和分布，调节胆固醇 和脂蛋白代谢。 在肉鸡、肉鸭和育肥猪日粮中使用甜菜碱，可 以减少腹脂沉积、降低背膘厚度，提高瘦肉 率，改善肉品质，同时也提高了饲料能量的利 用效率。 在蛋鸡和水产动物日粮中使用，可以有效预防 脂肪肝的发生，提高饲料能量的利用率。
采用2.2倍的替代效率是比较切实可行的。 以98％纯甜菜碱为例，其替代98％蛋氨酸的实 际比例为：1 : 2.2。 以祥维斯公司生产的71％饲料专用甜菜碱为 例，其替代98％蛋氨酸的实际比例为：71％ ×2.2÷98% = 1.59；通常推荐的替代比例 为：1 : 1.5。 替代量：在总体蛋氨酸水平满足饲养标准的前 提下，替代添加蛋氨酸的30％。
作用二：缓解应激
由于甜菜碱具有良好的细胞渗透压保 护功能，因而可以减轻代谢应激，例如 鱼的海水转换应激、鸡的球虫病应激、 仔猪和犊牛的断奶与腹泻应激等。
作用二：缓解应激
在热应激状态下，细胞一旦发生脱水,将丧失 生理功能, 使其对病原体的攻击也更加敏感。 甜菜碱可平衡细胞内水和盐的浓度，通过改 善该平衡状态，维持细胞的正常生理功能；同 时减少维持细胞代谢所需要的能量，而节省的 能量则可用于细胞的生长，最终使动物取得更 好的生产性能，缓解热应激导致的危害,有效 预防热应激。
如何正确认识甜菜碱
张
民
中国农业科学院饲料研究所精细化 学品饲料添加剂研发中心
主要内容
了解甜菜碱是什么？ 甜菜碱对我们有什么用处？ 如何更有效地使用甜菜碱？
什么是甜菜碱？
甜菜碱的化学本质 甜菜碱的来源及加工工艺 市场中甜菜碱产品的种类
甜菜碱的化学本质：
甜菜碱又称三甲铵乙内酯或三甲基甘氨酸， 分子结构比较简单，与蛋氨酸、胆碱化学结构 比较相似，都属于季胺碱类物质，分子量为 117.15。
天然提取的无水甜菜碱： 纯度多为98％，以国外产品为主，市场上还未 见到国内生产的该类产品。 化学合成的无水甜菜碱： 纯度为94％～98％，以国内生产为主，但生产 厂家不多，潍坊祥维斯公司是规模较大的生产商， 产品以出口为主。
市场上常见的甜菜碱产品：
盐酸甜菜碱：
纯度98％的盐酸甜菜碱：含纯甜菜碱75％。 饲料专用甜菜碱－－纯度95％的盐酸甜菜碱： 含纯甜菜碱71％，是潍坊祥维斯公司与中国 农科院饲料研究所合作开发的一个在饲料中专用 的产品，有不吸潮、不结块、流散性好的特点。
CH3 ｜ CH3－N+－CH2－COO｜ CH3
蛋氨酸的化学本质：
蛋氨酸为α-氨基-γ-甲硫基丁酸，是疏水 氨基酸，它的侧链上带有一个非极性的甲硫 醚基，分子中只含有一个甲基，分子量为 149.21。
NH2 ｜ CH3－S－CH2－CH2－CH2－COOH
胆碱的化学本质：
胆碱又称三甲基乙醇胺， 其结构式：
甜菜碱与蛋氨酸的当量换算：
甜菜碱分子量为117.15，蛋氨酸的分子量为 149.21，甜菜碱分子中含三个甲基，蛋氨酸 分子中含一个甲基。 甜菜碱与蛋氨酸提供甲基的当量换算方法： [(15×3)/117.15]÷[15/149.21] = 3.82 倍。 这种算法仅是从甲基数量的理论值计算，并 没有考虑甲基代谢过程中的生物学效率。
如何在各种动物饲料中使用甜菜碱？
如何在蛋禽饲料中使用甜菜碱？ 如何在肉禽饲料中使用甜菜碱？ 如何在乳猪饲料中使用甜菜碱？ 如何在育肥猪饲料中使用甜菜碱？ 如何在水产饲料中使用甜菜碱？
如何在蛋禽饲料中使用甜菜碱？
在蛋禽饲料中蛋氨酸总水平满足营养需要的前 提下，使用饲料专用甜菜碱按1 : 1～1.5的比例 替代30％的蛋氨酸，可以适当节约成本； 按1 : 1的比例替代，甜菜碱的用量达到500～ 600g/t时，可以有效减少脂肪肝的发生率，减 少脂肪沉积，提高饲料能量的利用率；在夏 季，还可以有效地缓解热应激的危害。
由于甜菜碱的双极两性离子特征和很好的水溶性，对 动植物细胞来说，甜菜碱是一种重要的渗透保护剂， 因而，对于细菌、植物、动物来说，甜菜碱是最重要 的渗透感受因子之一。 甜菜碱可以调节动物肾细胞的水分渗出， 提高钠、钾 泵的功能， 调节体内渗透压。 甜菜碱的渗透保护特性在维持动物肠壁的完整性方面 也有显著效果，可有效保护肠壁的营养吸收功能，降 低应激状态下的细胞脱水。
甜菜碱与蛋氨酸的当量换算：
聊城大学生命科学院王春明（2006）在其综述 中报道，饲料基础日粮成分相同的情况下，添 加甜菜碱饲料的效率是添加甲硫氨酸的2.35 倍。 浙江大学动物科学院占秀安，许梓荣（2004） 在其文献中报道，甜菜碱在大鼠体内实际供应 甲基的效率约是蛋氨酸的2.2倍。
甜菜碱与蛋氨酸的当量换算： Nhomakorabea如何更有效地使用甜菜碱？
解决几个认识的误区 甜菜碱与蛋氨酸的当量换算 如何在各种动物饲料中使用甜菜碱
目前在市场上有几个认识的误区：
有些人认为用甜菜碱可以大部分甚至全部替 代蛋氨酸，甚至认为比蛋氨酸的效果还好。 用 过 一 次 甜 菜 碱 （ 主 要 在 蛋鸡中替代蛋氨 酸），效果不好，就全盘否定甜菜碱。 认为在水产料中仅起到诱食作用，用了只增 加成本，没有实际效果。
甜菜碱与蛋氨酸的当量换算：
哈尔滨商业大学张宇金，高世勇（2006）在文献中报 道，对纯品就理论值而言，甜菜碱提供甲基的效率为 氯化胆碱的1.2倍，为蛋氨酸的3.8倍，实际上1kg甜菜 碱可代替2～3kg蛋氨酸。 河北科技师范学院动物科学系高山林等（2005）在文 献中报道甜菜碱的相对甲基含量是50％，是氯化胆碱 的2.3 倍，是蛋氨酸的3.4倍。 东北农业大学动物科技学院杨丽杰（2004）在文献中 报道，甜菜碱作为甲基供体，比氯化胆碱高2.3倍，比 蛋氨酸高3.7倍。
作用四：良好的诱食效果
试验表明，在水产动物饲料中加入0.1%～0.3%的甜菜 碱，对所有的鱼类及虾等甲壳类动物的嗅觉和味觉都有 强烈的刺激作用；添加甜菜碱与未加甜菜碱相比最多可 以节约饲料30%,大大提高饲料利用率。 甜菜碱具有强化鱼类新陈代谢的功效,各国学者研究都 证实,甜菜碱对鲤、龙虾、罗氏沼虾、大西洋鲑、虹 鳟、鳗等许多水产动物都具有良好的味觉刺激和诱食效 果。 在乳仔猪饲料中添加甜菜碱，不仅可以节约部分甚至全 部蛋氨酸，同时还可以减少因添加蛋氨酸对小猪产生的 抑食反应，并起到诱食的效果。
甜菜碱的来源：
化学合成： 由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。
甜菜碱的生产工艺与流程：
优点：生产成本低廉，可以大规模生产。 对生产工艺与流程进行了改进，生产出不吸潮、不 结块、流散性好的饲料专用甜菜碱。
市场上常见的甜菜碱产品：
无水甜菜碱（纯甜菜碱）：