甜菜碱及其作用机理

１１ 甜 菜碱 调节渗透 压和抗球 虫病作 用 甜 菜碱是 ． 对生物有效 的渗透压 缓冲物 质 ， 可作 为细胞 的 渗透 压 保护剂。各种生 物和 动物组织 在不 同压力 下 ， 甜菜 碱 与其他酶的功能保持 高度 一致 ， 于稳定 细胞 的代 谢 对 起着重要作 用 。当细胞 内渗 透压激 变时 ， 如外 部渗 透 压升高时 ， 细胞 开始 产生或 吸收甜 菜碱 以维持 正 常渗
成， 以促进氨基 酸 的摄取 。② 甜菜碱 作 为高效 的 甲基 供体 ， 加速 了 Ｒ Ａ 的加工 和修饰过程 Ｊ Ｎｓ 。另外 ， 甜菜
碱转 甲基后进一 步降解 ， 生丝氨酸和甘氨 酸 ， 而使 产 从
血液中氨基酸 浓度 升高 。冯杰 等 【ｊ 发现认 为甜菜 碱 使 血清中游离 蛋 氨酸 、 氨 酸 、 氨 酸 含量 呈 升高 趋 丝 甘
菜碱对体外早期植 入前 的胚胎 具有保 护作 用 ， 且也 并 能阻止猪肺动脉上皮细胞 因高渗透压的影 响而引起 的 编程性 细胞死 亡 。因此 ， 种对 渗透压 的适 应有 助 于 这
细胞 和器官继 续 发挥功 能 和保 护早 期 编 程性 细 胞 死
亡 ［】 １。
势 ， 中以丝氨酸较 为 明显 。也 有人认 为甜菜 碱 提高 其 ’
作用 ， 并与 Ｄ Ａ的甲基化有关。 Ｎ
关键词
甜菜碱又名三 甲基甘氨酸 ， 是一类 季胺型生物 碱 ， 为无色或微棕色结晶的化 合物 ， 味甘 甜 ， 具有较 好的稳
定性和强抗氧化能力。三甲基甘 氨酸 的分子结 构具有
率远高于蛋氨酸和胆碱 。研究发现在大 鼠肝脏 中甜菜 碱参与高半胱氨酸一蛋氨酸一ｓ一 腺苷蛋氨酸 （ 供活性 甲基 ） 一ｓ一 腺苷高 半胱氨 酸一高 半胱 氨酸 的循环 ， 替 代蛋氨酸为机体提供 甲基 。甜菜碱不仅 为机体提供高 效 的活性 甲基 ， 而且还 可通 过提高肝 脏 中肝 脏甜菜碱
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生物 学教 学 ２１ｇ（ ３卷） 期 ００ ｇ ５ 第２
甜 菜 碱 及 其 作 用 机 理
邢 晋 袢 （ 东省 沂 范 生 科 学院 ２Ｏ ） 山 临 师 学院 命 学 ７Ｏ ６５
摘 要 甜菜碱是一种季胺型生物碱 ， 它具有 调节渗透压 、 抗球虫病 、 参与蛋白质和脂 肪代谢 、 诱食 和保护饲料 中的维生索等多种 甜菜碱 甲基 作用机理
等 ５发现添加 甜 菜碱试 验鸡 肝脏 Ｂ Ｍ Ｈ Ｔ活性 比不 添
加蛋 氨酸组 和添加 蛋氨酸 组均显著增高 。由此 可 以推 测， 鸡体通过提高 Ｂ Ｍ Ｈ Ｔ活性 ， 强甜菜碱转 甲基 与高 增 半胱氨酸合 成蛋氨酸的代 谢 ， 产生节约蛋氨酸 的作用 。
研究发现甜菜碱使 肥育 动物 肌 肉蛋 白质 含量增 加 ， 同
蛋 白和卵脂肪沉 积 ， 而提 高蛋鸡 产蛋率 和饲料 利用 从 率 。所 以， 甜菜碱对蛋鸡生产性能 的影 响 ， 可能是通过 对神经 内分泌 的调节作 用实 现 的。卢 建军 等 ｕ在 蛋 ｊ 鸡 日粮 中添加 ０ ０ ％ 甜菜 碱 使产 蛋率 比对 照组 提 高 ．６ ８６％ ， ．７ 料蛋 比下降 ９ ０ ． ２％ ， 并且 对蛋鸡 血清 卵黄前 体物 Ｖ Ｄ Ｌ Ｌ和 Ｖ Ｇ 卵黄蛋 白原 ） Ｔ（ 含量有显著影 响。
杞子、 黄芪、 连翘等也含有较多的甜菜碱。目前 ， 甜菜
碱作 为饲料 添加剂被广发应用于畜禽和水产 养殖等领
域。 ｌ 甜 菜 碱 的 作 用 机 理 及 应 用
动物体内甲基代 谢 ， 高半 胱氨 酸 甲基 化重新 生成 蛋 在
氨酸 的循环 中起着 重要作 用 ， 而降低 了蛋氨 酸 因提 从 供 甲基 而 发 生 的 消 耗 量 ， 高 蛋 氨 酸 的 生 物 利 用 提 率 Ｊ使得大部分蛋氨 酸用于 蛋 白质 的合成 。占秀安 ，
皮 的运动 。通过构象 变化 ， 菜碱 调节 红细胞 膜 上 的 甜 Ａ Ｐ酶 ， Ｔ 从而控制细 胞体 积 甜菜碱 还 能保 护骨 骼 肌 中肌球蛋 白 Ａ Ｐ酶 以及 阻止 肌球 蛋 白构 象 变化 。甜 Ｔ
增加 。其 作用机理 可能有 两个 方面 ： 由于 添加 甜菜 ①
碱促进 了生长激素 （ Ｈ） Ｇ 分泌 ， Ｇ 而 Ｈ能 增强 Ｄ Ａ聚 Ｎ 合酶 、 Ｎ Ｒ Ａ聚合酶 活性 ，促进 Ｄ Ａ转 录 ， ｍ Ｎ Ｎ 使 Ｒ Ａ的 合成增加 、 核糖 体数 量 增 多 ； Ｈ 还 可加 强 ｔ Ｎ Ｇ Ｒ Ａ的合
了Ｇ Ｈ和 Ｇ Ｉ 水平 ， Ｈ 与肝脏 Ｇ Ｈ 一１ Ｇ Ｈ受 体结 合 ， 在转 录水平上调控 Ｉ Ｆ一１ 因的表 达。ＩＦ一１能增 强体 Ｇ 基 Ｇ
细胞对氨基酸 的摄取和利用 ， 从而促进蛋 白质 的合 成 ， 减少氨基酸 的分解 ， 增加蛋 白质 的沉积 Ｊ ． 。 研究证实甜菜碱 能 显著提 高蛋 鸡生 产性 能 ， 有 具 明显促产 蛋效应 。许 梓 荣 等［］ 为甜 菜碱 能促 进 卵 ９认
时肌 肉和 肝脏 中 Ｒ Ａ含 量 以及 Ｒ Ａ Ｄ Ａ比例 显著 Ｎ Ｎ ／Ｎ
透压的平衡 ， 时防止 细 胞水 分 流 出和 盐分 的入 侵。 同 甜菜碱是研 究清蛋 白水合 最有效 的渗 透物 ， 它 的作 在
用下 ， 白周 围能形 成单层水膜 ， 蛋 维护血 红蛋 白的溶化 作用 。外部的甜菜 碱积聚在 肾脏里能保 护高浓度 的 电 解质和尿素的损害。甜菜碱也 能调节水 平衡 和小肠上
禽类球虫 病是一 种肠道疾 病 ， 感染 与渗 透 压 的 其
一
两个特点 ： 是 电荷 在分 子 内分布 呈 中性 ， 是具 有 一 二 三个活性 甲基 。甜菜碱主要来 源于甜菜 、 菜 、 菠 麸皮和 麦芽 以及 甲壳类 动物 ； 另外 ， 一些 中草药 如 地骨 皮 、 枸
高半胱氨酸 一 甲基转移 酶 （ Ｈ Ｔ 的活性 ， 与 Ｓ ＢＭ ） 参