复合甜菜碱及其应用
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❖ 甜菜碱能提高细胞膜的钾、钠泵功能
❖ 甜菜碱的这种对渗透压激变的缓冲作用对维持 应激状态（如腹泻、水产动物换水、蜕壳等） 下正常的生理功能有重要作用。
• 通过甜菜碱－高半胱氨酸甲基转移反应，参与蛋白质、 脂肪等物质的代谢，在神经系统、免疫系统、泌尿系
甜菜碱的独特作用（二）
• 促进脂肪代谢，降低腹脂率，提高瘦肉率
• 甜菜碱可保证参与动物体内各种生化反应的甲基需要， 以确保核酸、蛋白质的正常合成代谢
• 甜菜碱能促进脂肪代谢，提高瘦肉率，防止脂肪肝， 增强免疫功能
• 甜菜碱能调节细胞渗透压，减少应激反应，确保动物
甜菜碱的功能（二）
• 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、促进生长等功效
❖ 可以提供甲基，参与脂肪代谢 ❖ 调节细胞渗透压，缓和应激 ❖ 给人们提供了制取与生产甜菜碱的设想和依据。
甜菜碱的性质
• 甜菜碱纯品为白色晶体 • 有甜味和特殊的蛋白质味 • 纯品甜菜碱极易潮解，而盐酸盐不易潮解 • 甜菜碱属无毒物，半数致死量为18.14g/kg。 • 熔点高，293℃ • 极易溶于水，易溶于甲醇。
甜菜碱的独特作用（三）
• 提高抗球虫药的疗效
❖ 甜菜碱对体内渗透压激变有缓冲作用，和离子 载体类抗球虫药一起使用，能够保护肠道细胞， 确保细胞膜的正常功能和营养吸收，提高离子 载体类抗球虫药的疗效，
❖ 保持粪便较低的含水率，对改善鸡舍卫生也有 好处。这些特性对提高肉仔鸡的成活率，提高 日增重都有良好的促进作用。
甜菜碱、蛋氨酸、胆碱之间的相 互关系
• 共性：甲基供体 • 区别
❖ 蛋氨酸-蛋白质合成… ❖ 胆 碱-膜质结构、神经递质… ❖ 甜菜碱-脂肪代谢、渗透压...
甜菜碱、蛋氨酸、胆碱之间的相 互关系
• 提供甲基效率
❖ 蛋氨酸-一个甲基、活化 3倍 ❖ 胆 碱-活性甲基(1)、活化(+)、线粒体穿梭(转
运、能耗) ❖ 甜菜碱-活性甲基(3)、活化(-)、线粒体穿梭(自
由) ，20X
• (甜)菜根气味甘、平、无毒，能通经脉、下 气、开胸膜：草药手册载甜菜能解风热毒、 止血生肌、开胃通心厢、补中下气、理脾 气、去头风、利五脏，主治热寿痢
甜菜碱的功能（一）
• 甜菜碱是一种高效的甲基供体，能替代蛋氨酸和胆碱 的供甲基功能
应用甜菜碱节约蛋氨酸
• 甜菜碱是通过二个途径节约蛋氨酸 • 一是作为甲基供体，替代蛋氨酸的供甲基作用 • 二是通过甲基化反应合成内源性蛋氨酸，减少日粮中
蛋氨酸的供应。
替代蛋氨酸
甜菜碱的独特作用（一）
• 是渗透压激变的缓冲物质
❖ 当细胞外界渗透压发生激变时，细胞可以自己 生产或从外界吸收甜菜碱，以维持正常的渗透 压平衡，同时防止细胞中水分流出和盐类的侵 入
甜菜碱的独特作用（四）
• 能提高仔猪采食量，促进生长
❖ 顺利渡过断奶期 猪场的重要课题。因营养来 源（食物）的变化往往给仔猪不少压力，出现 降低采食量，腹泻等应激反应，造成生长的缓 慢，带来不少经济损失。
❖ 将甜菜碱和胆碱分别添加到成分相同的基础日 粮中做对比试验（李秀波，1995）结果表明， 饲用甜菜碱的幼禽，体内的脂肪量低于饲用胆 碱的幼禽。而且体内脂肪分布均匀，肉质更佳。
❖ 芬兰糖业公司在美国做的甜菜碱和蛋氨酸效果 的对比试验（基础日粮成分相同）结果表明， 饲用甜菜碱的肉仔鸡体内脂肪的增量低于饲用 蛋氨酸的肉仔鸡，而且增重提高了3.7%。
甜菜碱的作用机理
• 甲基是动物体内各种物质代谢所不可缺少的重要物质 • 动物本身不能合成甲基,必须由饲料中供给 • 甜菜碱的主要功能是提供甲基， 它是最有效的甲基供
体。 • 是蛋氨酸的3 倍，是胆碱的
甜菜碱的作用机理
• 甜菜碱的三个甲基基团都可作为有效的活性甲基。其 中一个使高半胱氨酸甲基化，形成内源蛋氨酸和二甲 基苷氨酸，内源蛋氨酸通过形成Ｓ－腺苷蛋氨酸释放 甲基，而二甲基甘氨酸通过释放甲基形成５－甲基四 氢叶酸，而５－甲基四氢叶酸又是高半胱氨酸合成蛋 氨酸的甲基供体；甜菜碱的另两个甲基则通过５－甲 基四氢叶酸－高半胱氨酸甲基转移反应而间接地参与 高半胱氨酸甲基化为蛋氨酸的过程。上述的甲基化是 蛋氨酸、肉碱、肌酸酐、磷脂、肾上腺素、ＲＮＡ、 ＤＮＡ等物质的合成所必需的甜菜碱就是通过甜菜碱 －高半胱氨酸甲基转移反应，参与蛋白质、脂肪等物 质的代谢，在神经系统、免疫系统、泌尿系统和心血 管系统中起重要作用。
复合甜菜碱及其应用
甜菜碱
• 一种存在于动植物体内的天然物质 • 一般从甜菜糖蜜中提取 • 其效能直到七十年代才发现，开始在饲料工业上应
用。 • 甜菜碱作为鸡猪饲料的添加剂，在欧洲十分盛行 • 水产饲料和宠物饲料的添加剂也很多 • • 随着养殖业的发展，甜菜碱独特的生理功能引起国
内外营养与畜牧界的重视
• 对猪的诱食作用机理 • 在预混合饲料中甜菜碱与维生素配伍，较胆碱能保持
替代蛋氨酸
• 在饲料单靠原料中的蛋氨酸，一般很难满足动物对必 需氨基酸-蛋氨酸的需要
• 往往需要另外添加合成蛋氨酸 • 利用甜菜碱在甲基循环反应中能使高半胱氨酸转变成
蛋氨酸这条途经，可以减少饲料中用于转变成S-腺苷 蛋氨酸的蛋氨酸量 • 与蛋氨酸的协同
• 甜菜碱还可以为机体内一些与脂肪代谢有关的物质提 供甲基，直接参予甲基化反应，促进肝脂迁移，影响 血液脂蛋白浓度以及为肉毒碱的合成提供甲基，从而 改善细胞线粒体中游离脂肪酸氧化过程
• 甜菜碱还通过降低腹脂或皮下脂肪生成酶的活力、提 高脂肪分解酶的活性来促进脂肪的分解代谢，抑制脂 肪的合成代谢。这为甜菜碱能提高猪的胴体瘦肉率、 降低胴体脂肪率和背膘厚、同时提高肌肉脂肪含量提 供一定的理论依据
Baidu Nhomakorabea
甜菜碱的结构
• 化学名：三甲胺乙内脂，OR三甲基甘氨酸：
• 分子式：(CH3)3N+CH2COO-
• 分子量：117.15
•
CH3
•
|
•
CH3——N+——CH2——COO-
•
|
•
CH3
甜菜碱的结构
• 分子内带正电荷的氮原子和带负电荷的羧酸根离子， 所以是一个两性化合物
• 它的双电荷结构和三个甲基的化学活性决定了在动物 营养代谢上的独特功能。
❖ 甜菜碱的这种对渗透压激变的缓冲作用对维持 应激状态（如腹泻、水产动物换水、蜕壳等） 下正常的生理功能有重要作用。
• 通过甜菜碱－高半胱氨酸甲基转移反应，参与蛋白质、 脂肪等物质的代谢，在神经系统、免疫系统、泌尿系
甜菜碱的独特作用（二）
• 促进脂肪代谢，降低腹脂率，提高瘦肉率
• 甜菜碱可保证参与动物体内各种生化反应的甲基需要， 以确保核酸、蛋白质的正常合成代谢
• 甜菜碱能促进脂肪代谢，提高瘦肉率，防止脂肪肝， 增强免疫功能
• 甜菜碱能调节细胞渗透压，减少应激反应，确保动物
甜菜碱的功能（二）
• 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、促进生长等功效
❖ 可以提供甲基，参与脂肪代谢 ❖ 调节细胞渗透压，缓和应激 ❖ 给人们提供了制取与生产甜菜碱的设想和依据。
甜菜碱的性质
• 甜菜碱纯品为白色晶体 • 有甜味和特殊的蛋白质味 • 纯品甜菜碱极易潮解，而盐酸盐不易潮解 • 甜菜碱属无毒物，半数致死量为18.14g/kg。 • 熔点高，293℃ • 极易溶于水，易溶于甲醇。
甜菜碱的独特作用（三）
• 提高抗球虫药的疗效
❖ 甜菜碱对体内渗透压激变有缓冲作用，和离子 载体类抗球虫药一起使用，能够保护肠道细胞， 确保细胞膜的正常功能和营养吸收，提高离子 载体类抗球虫药的疗效，
❖ 保持粪便较低的含水率，对改善鸡舍卫生也有 好处。这些特性对提高肉仔鸡的成活率，提高 日增重都有良好的促进作用。
甜菜碱、蛋氨酸、胆碱之间的相 互关系
• 共性：甲基供体 • 区别
❖ 蛋氨酸-蛋白质合成… ❖ 胆 碱-膜质结构、神经递质… ❖ 甜菜碱-脂肪代谢、渗透压...
甜菜碱、蛋氨酸、胆碱之间的相 互关系
• 提供甲基效率
❖ 蛋氨酸-一个甲基、活化 3倍 ❖ 胆 碱-活性甲基(1)、活化(+)、线粒体穿梭(转
运、能耗) ❖ 甜菜碱-活性甲基(3)、活化(-)、线粒体穿梭(自
由) ，20X
• (甜)菜根气味甘、平、无毒，能通经脉、下 气、开胸膜：草药手册载甜菜能解风热毒、 止血生肌、开胃通心厢、补中下气、理脾 气、去头风、利五脏，主治热寿痢
甜菜碱的功能（一）
• 甜菜碱是一种高效的甲基供体，能替代蛋氨酸和胆碱 的供甲基功能
应用甜菜碱节约蛋氨酸
• 甜菜碱是通过二个途径节约蛋氨酸 • 一是作为甲基供体，替代蛋氨酸的供甲基作用 • 二是通过甲基化反应合成内源性蛋氨酸，减少日粮中
蛋氨酸的供应。
替代蛋氨酸
甜菜碱的独特作用（一）
• 是渗透压激变的缓冲物质
❖ 当细胞外界渗透压发生激变时，细胞可以自己 生产或从外界吸收甜菜碱，以维持正常的渗透 压平衡，同时防止细胞中水分流出和盐类的侵 入
甜菜碱的独特作用（四）
• 能提高仔猪采食量，促进生长
❖ 顺利渡过断奶期 猪场的重要课题。因营养来 源（食物）的变化往往给仔猪不少压力，出现 降低采食量，腹泻等应激反应，造成生长的缓 慢，带来不少经济损失。
❖ 将甜菜碱和胆碱分别添加到成分相同的基础日 粮中做对比试验（李秀波，1995）结果表明， 饲用甜菜碱的幼禽，体内的脂肪量低于饲用胆 碱的幼禽。而且体内脂肪分布均匀，肉质更佳。
❖ 芬兰糖业公司在美国做的甜菜碱和蛋氨酸效果 的对比试验（基础日粮成分相同）结果表明， 饲用甜菜碱的肉仔鸡体内脂肪的增量低于饲用 蛋氨酸的肉仔鸡，而且增重提高了3.7%。
甜菜碱的作用机理
• 甲基是动物体内各种物质代谢所不可缺少的重要物质 • 动物本身不能合成甲基,必须由饲料中供给 • 甜菜碱的主要功能是提供甲基， 它是最有效的甲基供
体。 • 是蛋氨酸的3 倍，是胆碱的
甜菜碱的作用机理
• 甜菜碱的三个甲基基团都可作为有效的活性甲基。其 中一个使高半胱氨酸甲基化，形成内源蛋氨酸和二甲 基苷氨酸，内源蛋氨酸通过形成Ｓ－腺苷蛋氨酸释放 甲基，而二甲基甘氨酸通过释放甲基形成５－甲基四 氢叶酸，而５－甲基四氢叶酸又是高半胱氨酸合成蛋 氨酸的甲基供体；甜菜碱的另两个甲基则通过５－甲 基四氢叶酸－高半胱氨酸甲基转移反应而间接地参与 高半胱氨酸甲基化为蛋氨酸的过程。上述的甲基化是 蛋氨酸、肉碱、肌酸酐、磷脂、肾上腺素、ＲＮＡ、 ＤＮＡ等物质的合成所必需的甜菜碱就是通过甜菜碱 －高半胱氨酸甲基转移反应，参与蛋白质、脂肪等物 质的代谢，在神经系统、免疫系统、泌尿系统和心血 管系统中起重要作用。
复合甜菜碱及其应用
甜菜碱
• 一种存在于动植物体内的天然物质 • 一般从甜菜糖蜜中提取 • 其效能直到七十年代才发现，开始在饲料工业上应
用。 • 甜菜碱作为鸡猪饲料的添加剂，在欧洲十分盛行 • 水产饲料和宠物饲料的添加剂也很多 • • 随着养殖业的发展，甜菜碱独特的生理功能引起国
内外营养与畜牧界的重视
• 对猪的诱食作用机理 • 在预混合饲料中甜菜碱与维生素配伍，较胆碱能保持
替代蛋氨酸
• 在饲料单靠原料中的蛋氨酸，一般很难满足动物对必 需氨基酸-蛋氨酸的需要
• 往往需要另外添加合成蛋氨酸 • 利用甜菜碱在甲基循环反应中能使高半胱氨酸转变成
蛋氨酸这条途经，可以减少饲料中用于转变成S-腺苷 蛋氨酸的蛋氨酸量 • 与蛋氨酸的协同
• 甜菜碱还可以为机体内一些与脂肪代谢有关的物质提 供甲基，直接参予甲基化反应，促进肝脂迁移，影响 血液脂蛋白浓度以及为肉毒碱的合成提供甲基，从而 改善细胞线粒体中游离脂肪酸氧化过程
• 甜菜碱还通过降低腹脂或皮下脂肪生成酶的活力、提 高脂肪分解酶的活性来促进脂肪的分解代谢，抑制脂 肪的合成代谢。这为甜菜碱能提高猪的胴体瘦肉率、 降低胴体脂肪率和背膘厚、同时提高肌肉脂肪含量提 供一定的理论依据
Baidu Nhomakorabea
甜菜碱的结构
• 化学名：三甲胺乙内脂，OR三甲基甘氨酸：
• 分子式：(CH3)3N+CH2COO-
• 分子量：117.15
•
CH3
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CH3——N+——CH2——COO-
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CH3
甜菜碱的结构
• 分子内带正电荷的氮原子和带负电荷的羧酸根离子， 所以是一个两性化合物
• 它的双电荷结构和三个甲基的化学活性决定了在动物 营养代谢上的独特功能。