蛋氨酸、胆碱、甜菜碱三者之间的可“替代性”
甜菜碱的应用
每一循环消耗一个ATP,转运出3个Na+,转进2个K+。
动用离子泵将会消耗大量能量,造成机体用于维持 的能量增加。
⑵ 通过甜菜碱维持细胞内外渗透压平衡。 甜菜碱具有双极两性离子特征和很好的水溶性,对动、植 物和细菌来说,甜菜碱是最重要的渗透压感受因子之一。 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的渗透压平衡,同时防 止细胞水分流出和盐分的入侵。
蛋氨酸在代谢中的主要作用:
★作为必需氨基酸(EAA) 直接用于蛋白质合成。
★蛋白质合成过程中还需要半胱氨酸,而后者也必 须由蛋氨酸转化而来。 ★蛋氨酸提供甲基,用于合成磷脂酰胆碱、肌酸、 肉碱等,调节机体代谢过程。
甜菜碱通过两个途径节约蛋氨酸 作为有效的甲基供体,替代蛋氨酸的供甲基 作用。 通过甲基化反应合成内源性蛋氨酸。
Hall(1995)报道,长途运输前后给牛饲喂甜菜碱,可明 显降低运输中的应激,并以2倍的速度恢复体重。
甜菜碱抗应激的机理 γ -氨基丁酸(GABA) 在动物体内,GABA几乎只存在于神经组织中 ,参与多 种代谢活动,具有很高的生理活性 ⑴ 镇静神经、抗焦虑 医学家已经证明GABA是中枢神经系统的抑制性传递物质 ,是脑组织中最重要的神经递质之一。其作用是降低神 经元活性,防止神经细胞过热,GABA能结合抗焦虑的脑 受体并使之激活,然后与另外一些物质协同作用,阻止 与焦虑相关的信息抵达脑指示中枢;
ATP
O
R-C-SCoA
ADP (AMP+2Pi)
b、脂肪酸从线粒体膜外至膜内的转运
线粒体膜
外侧
内侧
β -氧 化
脂酰辅酶A
肉碱脂酰转移酶 I
肉碱
肉碱
脂酰辅酶A
甜菜碱的营养机理及在生产中的应用
以降低饲料成本 。 甜菜碱是高效 的甲基供体 , 能替代蛋氨酸和胆碱 的供 甲基功能 , 在动物代谢 中可提供活性 甲基 , 并证 实具有 甲基供体功能的营养素还有胆碱和蛋氨酸。 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、 白质的正 常合成代谢 。甜菜 蛋 碱 促进 猪 体 蛋 白质 的合 成 ,主要 体 现在 眼肌 面 积 的 增 加上 。 甜菜碱能促进脂肪代谢 , 提高瘦肉率 , 增强免疫 功能。甜菜碱是通过影响肌 肉中肉碱及不溶肉碱 的 含量 , 而调节肌细胞线粒体 中的氧化作用 , 促进 的脂 肪的分解。同时 , 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 , 促进脂肪 的 分解代谢 , 抑制脂肪 的合成代谢 , 显著提高胴体瘦 肉
作用 。但甜菜碱并不能代替蛋氨酸用 于蛋 白质的合 成, 因此甜菜碱 只能部分代替蛋氨酸 。椐有关报道 , 在 肉鸡玉米 一豆粕型饲料 中添加 6 0 0 毫克 / 千克 的
甜菜碱与添加 20 克 / 0毫 千克的蛋氨酸的效果基本 相同。 当 日 中缺乏胆碱时 ,甜菜碱可 以部分替代蛋 粮 氨酸的功能 , 提供 甲基改善生长速度 , 日粮中胆碱 在
部分节约蛋氨酸的作用 。对生长鸡和肉仔鸡达到适 宜生 长 , 日粮 中必须 含 有 05%左右 的 蛋氨 酸 。基础 . 0
日粮 中蛋 氨 酸含 量 02%一 . % ,胆 碱 1 0 — 0 .3 02 5 01 0 0 2
毫克 , 千克 的条件下 ,添加甜菜碱部分替代蛋氨酸 后, 肉仔鸡增重与饲料报酬与对照组无显著差异 。另 据报道 , 试验组 4 %的蛋氨酸用甜菜碱代替 , 0 对照组 与试验组 的 日 增重分别为 5 .克和 5 .克 , 4 2 5 3 饲料报 酬 比分别为 2 5和 2 2成活率分别为 9 %和 9 %, . 0 ., 0 0 2 综合经济效益提高 l. %。 92 0 . 甜菜碱不仅为机体提供高效 的活性 甲基 ,还可 取代蛋氨酸的供 甲基效应 ,具有节约体 内蛋氨酸的
甜菜碱、胆碱和蛋氨酸的协同作用
性 下 降 , 减 弱 其 催 化 高 半 胱 氨 酸 与 丝 氨 酸 合 成 胱 硫 醚 ; 而 可 从
产 生 甜 菜 碱 部 分 替 代 蛋 氨 酸 , 约 胆 碱 , 持 机 体 甲基 代 谢 途 节 维 径 的动 态平 衡 。
作者 简 介 : 云 霞 (93 ) 女 , 龙 江 集 贤人 ・ 级 讲 师 , 王 16 一 , 黑 高 大 学.
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Heln in ou n lo i l i 鲥 a g J r a fAnma o
乌 鸡 组 织 滴 虫 病 的 诊 治 一 于金 玲 合 物 , 与 同型 半胱 氨 酸 生成 蛋 氨酸 , 胍基 乙酸 合成 肌 酸 、 如 与 肾 上 腺 素 等 激 素 ; 止 脂 肪 肝 , 成 卵 磷 脂 , 进 脂 肪 代 谢 ; 成 防 合 促 合 乙酰 胆碱 , 与 神经 传 导 过程 。 参 蛋 氨 酸 : 含 硫 氨 基 酸 , 必 需 氨 基 酸 的 一 种 , 与 蛋 白质 为 是 参 的合 成 ; 甲基 供体 , 与 体 内 甲基 的转 移 和 肾上 腺 素 、 碱 、 是 参 胆 肌 酸 的 合 成 ; 合 成 胱 氨 酸 的 原 料 ; 与 肝 脏 内磷 脂 代 谢 。 是 参 三 种 物 质 均 可 提 供 甲基 , 氨 酸 和 甜 菜 碱 有 部 分 替 代 胆 碱 蛋 的作 用 , 当有 足 够 的 叶 酸 和 维 生 素 B 时 , 物 可 利 用 蛋 氨 酸 和 动 丝 氨 酸 合 成 胆 碱 ; 菜 碱 和 胆 碱 可 节 约 或 替 代 提 供 甲基 那 部 分 甜
时 。 足 部 分 可 用 甜 菜 碱 以 l:l 代 。 肉 鸡 增 重 和 饲 料 转 化 不 替 对
对胆碱的再认识
H A Worked等著陈勇摘译曹光辛审校胆碱,又称VB4,于1849年首次在牛胆汁中分离,1930年证实其营养作用。
现在,胆碱是动物及人类常见的添加剂。
氯化胆碱及胆碱柠檬酸盐无毒无害。
在美国,普遍认为氯化胆碱是安全的。
在欧共体,已允许氯化胆碱在婴儿食品中添加。
本文旨在对法国INRA、美国Illinois大学近期的研究及一些未发表的研究成果进行综述。
对蛋氨酸、胆碱和甜菜碱在营养作用及相互关系研究发现,胆碱的某些代谢功能是蛋氨酸和甜菜碱不能取代的。
这些功能包括:作为磷脂的组成成分,维持细胞的结构;确保软骨组织成熟,预防肉鸡骨短粗病。
参与肝脏脂肪代谢,向外运送脂肪,因此可防止脂肪在肝脏细胞中积累,预防脂肪肝。
是已酰胆碱合成的前体,并是交感神经系统的神经递质。
胆碱还具有一些非必需代谢功能,如作为甲基供体。
甜菜碱仅就该功能可取代胆碱。
在日粮中添加氯化胆碱既可满足动物必需和非必需功能的需要。
1肉鸡氯化胆碱的需要量氯化胆碱是家禽日粮中常用的不可缺少的添加剂。
然而,现在所用的氯化胆碱需要量是基于几十年前的研究得出来的,而且目前因这些建立的标准使饲料配方和家禽生产性能已显著变化。
因此,有必要对肉鸡氯化胆碱需要量进行重新确认。
Illinois大学(1997)研究表明,从10到20日龄,在缺乏胆碱的肉鸡基础日粮中添加氯化胆碱(0mg/kg~1115mg/kg),鸡的体增重与氯化胆碱的添加量呈线形增长。
增加氯化胆碱到2000mg/kg,体增重进一步提高,但增加量较低(见图1)。
图1添加不同剂量氯化胆碱对肉鸡增重的影响最近,法国INRA(1997)在典型的肉鸡玉米-豆粕型日粮中分别添加400mg/kg,800mg/kg 和1600mg/kg氯化胆碱后发现,800mg/kg组的饲料转化率最高,从1.71降低到1.66。
以这种添加水平,开食料和后期料中相当于有2100mg/kg和1900mg/kg氯化胆碱。
这种水平与Illinois大学及早期INRA(1987)的研究添加的500mg/kg~600mg/kg水平一致。
家禽营养中甜菜碱与蛋氨酸和胆碱的关系
用 ,使 甲基的利 用率 降低 。甜菜 碱 不受这些 因素 的 影 响 .故在 家禽 日粮 中直 接加人 甜菜 碱 比胆碱能 更
有效 地提 供 甲基
蛋氨 酸用作 甲基 供体 ,无论 从生 物学还 是从 经
济学 上 考虑都 不 划算 蛋氨酸 要先 转 变 为 S 腺苷 蛋 氨 酸 ,在 三磷 酸 腺 苷 ( T 1 激 活 的 情 况 _ , A P被 F 1
度 的 同时 ,提高 淀粉 的发 酵速度 ,保持 能 氮的 同步 释放 ,提 高了菌 体 蛋 白( C ) M P 的合成效 率 。 Sae 在 国 内相 当于 喷 尿素 、糊 化 淀 粉尿 t a r 热 素 、膨 化 玉米 尿 素 ” ,配 方 也大 同小 异 ,都 是 大部 分 (0 ~7% j 6% 0 高淀 粉谷 物和一 定 比例 的尿素 ,也 有 用其 衍 生物 的( 军 虎 .99 ,同时 加入 牯 合物 姚 19 )
进 一 步 研 究
7
蔼粹 博览
20 02年 摹 2期
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铁 、钴 、镍 等金 属离 子 ,离子型抗 球 虫药 的 扰 以 F
及缺乏 V : B ,都 会 抑 制 胆 碱 在线 粒 体 内的 氧 化 作
表 1 甜 菜碱 与胆碱 对 维 生素稳定性 的影响
质 和有 利 于微 生物 发 酵 的矿 物 元 素 P o n 、C 、Z 、
烯 、甲基纤维 和蜡 质等 。处理 中需 要把尿 索 和包 被 物均 匀混合 ,有 时要借助 于 溶剂 ,然后颗 粒化 成 为 尿素 料 包被 尿 素的释放 速 度取决 于包被 物 的浓度
和 包封 时间 ,有 单 层 和 多层 之分 。 用控 制 释 放 时
剂( 何武 顺等 ,9 9 王 永军 等 ,9 6 。在适 宜 的 高 19 ; 19 ) 温 范 围内 ,尿 素 与淀粉 类物质结 合 ,既 降低 了尿素 的 胃内溶解速 度 .同时又提供 了一定 量 的碳架 .能
甜菜碱与蛋氨酸胆碱的功能比较及应用
甜菜碱与蛋氨酸胆碱的功能比较及应用
刘隆基
【期刊名称】《天津粮油科技》
【年(卷),期】1998(000)001
【总页数】2页(P23-24)
【作者】刘隆基
【作者单位】天津市饲料公司
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.蛋氨酸、胆碱、甜菜碱等营养素的作用机理及其相互关系 [J], 姚宝强;杨在宾
2.蛋氨酸、胆碱、甜菜碱三者之间的可“替代性” [J],
3.甜菜碱、胆碱和蛋氨酸的协同作用 [J], 王云霞;李文君;王润霞
4.日粮中添加瘤胃保护性蛋氨酸、甜菜碱和胆碱对泌乳早期荷斯坦奶牛生产性能的影响 [J], S.Davidson;张养东(摘译);卜登攀(校)
5.蛋氨酸、胆碱和甜菜碱在甲基供体中的相互关系 [J], 张涛;董宽虎
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甜菜碱在动物生产中的应用
1 . 2 蛋 鸡 对蛋鸡生产性能的影 响。在对甜菜碱应用进行 的多项研究 中发现 ,饲料 中添加甜菜碱 可提高蛋鸡 产蛋率和饲料转化率 , 改善鸡蛋品质 。卢建军等嘲 的 研究表明 ,蛋鸡 日粮 中添加 6 0 0毫克 , 千克甜菜碱 时, 蛋鸡产蛋效果最佳。张涛等蛔 发现 , 在蛋鸡产蛋高 峰前期 以甜菜碱替代 5 0 %的 D L 一 蛋氨酸 ,能够显著 提高蛋鸡产蛋性能和饲料利用率 , 改善蛋 品质 , 加强 蛋白质的生物合成过程 。
在缓解蛋鸡应激方面的应用 。甜菜碱可 以调节
日龄 肉鸡 日增重 1 4 . 5 %, 转化率提高 5 . 6 %。在 1 - 2 4 日 龄艾维茵雏鸡饲粮 中添加不 同剂量 的甜菜碱 , 均 显著提高 肉鸡的采食量 、 生长速度和饲料转化率 , 并 随甜菜碱添加量 的增加呈增强趋势t 3 ] 。当肉鸡 日粮中
甜菜碱还可改变营养分配,导致胴体蛋 白沉积提高, 而胴体脂肪和内脏组织沉积减少阎 。因此 , 在饲料中 添加甜菜碱具有重新分配生猪体脂 的作用效果。 对能量代谢的影响。通过 S c h r a m a 等[ 9 1 的试验结 果, 可看到猪 日粮中添加甜菜碱显著降低了产热量 , 并有降低维持需要 的趋势 ,同时具有提 高能量贮存
的趋势。表明甜菜碱可以通过减少产热量 , 改变脂肪 与蛋 白质 的沉积 比来影响猪体 内能量分配。
碱 日粮 ,结 果使 胸 肌 提 高 了 6 . 1 4 %,腹 脂 降低
3 3 . 5 0 %, 肌脂肪提高 3 2 . 1 8 %。 有学者研究也证实了甜
菜碱能够有效 的降低 肉鸡腹脂率 。在美 国进行的生 产试验也发现 ,在肉鸡饲料 中添加甜菜碱对提高胸 肌率 , 降低腹脂率有显著作用 。
氯化胆碱的作用和功效
胆碱是畜禽等动物机体内维持生理机能所必需的低分子有机化合物,是卵磷脂和乙酰胆碱等重要生理活性物质的组成部分。
胆碱是以氯化胆碱的形成作为饲料添加剂被广泛使用,并越来越受到重视。
胆碱是一种季胺碱,具有强碱性,氯化胆碱是胆碱的盐酸盐,水溶液呈弱酸性。
胆碱在畜禽代谢和生长中有三种功能作用:①转化为甜碱,提供为卵磷脂的重要组成部分,对禽的胫骨粗短病和猪肢体外张病菌的预防有重要作用;②以卵磷脂形式促进脂肪运输或通过提高肝脏脂肪代谢中起关键作用;③参与神经传导。
胆碱是神经递补质乙酰胆碱的前体,是神经鞘磷脂的重要组成成分。
氯化胆碱对促进畜禽的生长发育、提高肉蛋质量、降低饲料消耗有显示著效果。
蛋氨酸是必需氨基酸,甜菜碱又名甘氨酸三甲基内盐,是一种高效的甲基供体。
胆碱、蛋氨酸、甜菜碱三者的关系是:①均能提供不稳态甲基甲基在许多代谢中起着重要作用;②甜菜碱将甲基转移给予高半胱按酸合成蛋氨酸;③胆碱、甜菜碱不能代替蛋氨酸用于蛋白质合成。
但在胆碱严重不足的日粮中,甜菜碱可使蛋氨酸不被用作甲基供体而节省蛋氨酸,从而提高生长速度。
研究表明,饲料原料中胆碱的生物利用率,因此,一般日粮中的胆碱是以氯化胆碱的形式添加到饲料中的。
由于氯化胆碱、甜菜碱替代部分蛋氨酸,可降低成本,在生产性能和经济效益方面都有获得较好的效果。
胆碱的甲基供体中间产物甜菜碱作为一种营养性的添加物和诱食剂,已被广泛使用在水产养殖业中。
研究表明,对促进鲤鱼生长、降低草鱼脂肪肝有显著作用并有明显的诱食反应,从而可以缩短采食时间,提高饲料转化率。
胆碱最早已于19世纪40年代末从猪的胆汁中分离出来,到本世纪30年代,已证实对猪的肢体外张有良好的预防作用。
研究表明,大部分动物可以体内合成胆碱,但合成数量、速度不能完全满足动物机体的需要,因而氯化胆碱需要用化学人工合成办法,添加到日粮中以弥补不足。
我国目前较常用的工业生产合成方法是环氧己烷法和氯乙醇法。
环氧己烷法就是将三甲胺盐酸盐与环氧己烷反应生成液体的氯化胆碱。
复合甜菜碱及其应用
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。 ❖ 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、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) ,
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 统和心血管系统中起重要作用
甜菜碱在养殖业和饲料工业中的应用
甜菜碱在猪营养上的作用
甜菜碱在猪营养上的作用核心提示:甜菜碱广泛存在于动植物体内。
植物中以甜菜的含量最多。
甜菜碱在动物体内作为一种高效活性甲基供体,在甲基代谢中起重要的营养调控作用,可取代部分蛋氨酸和胆碱,具有促进脂肪代谢,改善饲料的适口性,缓和热应激,甜菜碱广泛存在于动植物体内。
植物中以甜菜的含量最多。
甜菜碱在动物体内作为一种高效活性甲基供体,在甲基代谢中起重要的营养调控作用,可取代部分蛋氨酸和胆碱,具有促进脂肪代谢,改善饲料的适口性,缓和热应激,调节机体的渗透压,提高腹泻药的疗效,并可维护维生素预混料的稳定性,显著提高畜禽生长性能,降低胴体脂肪、增加瘦肉率和改善胴体品质等功能。
甜菜碱是一种无毒、无污染。
无残留的新型营养再分配剂,克服了β-肾上腺素能激动剂等营养再分配剂引起的应激大、残留严重、肉质下降等一系列弊端(王明远,1995)。
1 甜菜碱的理化特性甜菜碱(betaine)又名甘氨酸三甲基内盐,是一种无毒、无害的天然化合物一季胺型生物碱。
呈白色棱粒状或叶片状结晶,分子式5H12N2,分子量为118,熔点293℃。
其味甘甜,是一种类似于维生素的物质。
它具有很强的保湿性,室温下极易吸湿而潮解。
水合式溶于水,溶于甲醇和乙醇,微溶于乙醚。
甜菜碱化学结构牢固,可耐200℃高温,并具有很强的抗氧化性。
经毒性试验证明,甜菜碱属于无毒产品。
Du Vigneaud(1939)发现,甜菜碱在动物代谢中可部分代替蛋氨酸和胆碱提供活性甲基,并证实具有甲基供体功能的营养素还有胆碱和蛋氨酸。
2 甜菜碱的生理作用机制(图略)3 甜菜碱的营养作用国外学者认为,甜菜碱主要作为高效甲基供体加速动物机体细胞β-氧化及某些蛋白质基因的转录,从而降低动物机体脂肪和提高蛋白质的沉积。
甜菜碱可促进猪的生长、改善胴体品质。
甜菜碱通过对脂肪合成关键酶的抑制导致脂肪合成减少,脂肪沉积相对降低;同时通过提高肉碱含量,加速脂肪的β-氧化,增强脂肪的分解。
甜菜碱促进肌肉生长和蛋白质增加,主要是通过生长激素(GH)和胰岛素样生长因子-l(IGF-1)的调控间接完成的(怀明燕,1997;许梓荣等,1999)。
蛋氨酸与甜菜碱之间的关系
甜菜碱与蛋氨酸蛋氨酸即CH3-S-CH2-CH2-CH(NH2)COOH是疏水氨基酸,它的侧链上带有一个非极性的甲硫醚基。
蛋氨酸是具有旋光性的化合物,分为L型和D型。
在动物体内L型易被肠壁吸收,D 型要经酶转化成L型后才能参与蛋白质的合成。
由于D型能够在动物体内转化成L型,所以饲料中可以使用DL混合型的蛋氨酸。
甜菜碱:王德萍(2009)采用55周龄巴布考克蛋鸡进行甜菜碱对蛋鸡生产性能和蛋品质影响的研究。
实验采用在其基础日粮中分别添加0、0. 5、1.0、1.5和2 g/kg的甜菜碱,观察其对蛋鸡生产性能的影响。
与对照组相比,在蛋鸡日粮中加入1.5g/kg的甜菜碱可极显著提高产蛋率8.13%,显著降低料蛋比8.10%,但是对蛋品质无显著影响。
孙龙生(2001)选用432只40周龄的罗曼蛋鸡进行实验,在基础日粮上添加0.4,0.8,1.2g/kg 甜菜碱,结果表明甜菜碱对蛋重显著影响,补充添加0.8个g/kg甜菜碱能够使蛋重增加3.57%,同时降低料蛋比8.44%,同时哈夫单位高于其他处理组。
郑长峰(1998)利用200日龄800羽罗曼蛋鸡研究分别饲喂含甜菜碱为0、500、1000、1500mg/kg的4种饲粮,研究甜菜碱对蛋鸡产蛋性能的影响及抗脂肪肝作用时发现,甜菜碱显著改进蛋鸡的产蛋性能,其中添加1000mg/kg产蛋率提高11.08%,料蛋比降低10.36%;蛋重随日粮中的甜菜碱递增呈上升趋势;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),降低蛋黄中胆固醇的含量。
甜菜碱影响脂肪代谢,降低腹脂率和肝脏中脂肪含量(P<0.01),防止脂肪肝的发生。
戴德渊(2010)设计蛋鸡日粮总蛋氨酸0.43%,选用308 日龄海兰褐商品代蛋鸡7 500 只,分为5 组,第1组为对照组,为全部添加蛋氨酸,不加甜菜碱,即替代0%;第2、3、4 组为甜菜碱替代日粮总蛋氨酸的10%、20%、30%;第5 组甜菜碱替代日粮总蛋氨酸的41.86%,全部替代外加的蛋氨酸。
蛋氨酸胆碱及甜菜碱在禽类营养中的关系
蛋氨酸胆碱及甜菜碱在禽类营养中的关系时间:2011-09-16来源:作者:蛋氨酸作为禽类第一限制性氨基酸已成为共识。
作为一种必需氨基酸,动物自身不能合成或合成量较少,必须由外源日粮提供以维持动物生产所需。
普通玉米豆粕型饲料中的蛋氨酸含量有限,饲料中需要额外添加蛋氨酸来达到动物的需求量。
而目前市场上蛋氨酸的价格颇高,胆碱、甜菜碱作为蛋氨酸的部分替代品已广泛应用于饲料生产。
就蛋氨酸、胆碱及甜菜碱在家禽体内的代谢和功能关系进行综述。
1蛋氨酸、胆碱及甜菜碱的生理作用蛋氨酸为含硫氨基酸,化学名称为2-氨基-4-甲硫基丁酸,分子式为C5H11NO2S。
胆碱为(β-羟乙基)三甲基氨的氢氧化物,分子式为C5H15NO2S。
甜菜碱又名三甲基甘氨酸,分子式为C5H11NO2。
3者在结构上存在相似性。
1.1蛋氨酸的生理作用大多数动物,特别是禽类,体内不能合成蛋氨酸,或合成数量极少。
蛋氨酸在动物体内大部分参直接与蛋白质的合成,而当日粮中胱氨酸的量不足以满足动物合成蛋白所需时,蛋氨酸便会转化为合成蛋白质所需的半胱氨酸。
蛋氨酸另一个重要作用是给动物体内多种甲基化反应提供甲基。
甲基是合成若干具有重要生理作用的物质所必须的,如禽类合成尿酸的过程就需要蛋氨酸等氨基酸提供甲基。
蛋氨酸通过提供甲基参与动物机体的一系列甲基化反应,这些甲基化反应合成一些重要的代谢产物,包括胆碱、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、RNA和DNA等。
1.2胆碱的生理作用胆碱在动物体内胆碱主要以卵磷脂、溶血卵磷脂、磷酸胆碱、神经胆碱、乙酸胆碱等形式存在,游离胆碱含量很少。
胆碱是动物体内合成磷脂、卵磷脂的重要物质,并参与肝内合成脂肪运送到脂肪组织并贮藏,可以有效预防家禽的骨粗短腿病和脂肪肝。
胆碱在体内乙酰化后,以乙酰胆碱的形式参与体内神经活动。
胆碱的另外一个重要作用便是提供甲基参与合成蛋氨酸,另一方面胆碱也接受蛋氨酸用于合成胆碱所提供的甲基。
在这一过程中蛋氨酸既是甲基受体也是甲基供体。
甜菜碱对产蛋鸡产蛋高峰前期生产性能的效果研究
甜菜碱( e i ) 也称甘氨酸三 甲胺 内盐, B tn , ae 是一种具有活性 的甲基供体 , 可部分代替蛋氨酸 和胆碱 , 促进脂肪代谢 , 改善饲料的适 口 , 性 提高 饲料的利用率和鱼类的成活率 , 提高治疗球虫的 疗效 , 并且保持粪便较低的含水率, 对改善鸡舍 卫生也有好处。蛋氨酸、 胆碱和甜菜碱这三种不 同的物质有 各 自不 同的生理功 能 , 三者都含 有 但 甲基 , 且三者的甲基都与氮原子或硫原子连在一 起, 易参与去甲基反应 , 就甲基供体而言, 三者在 满足各 自 特有的生理功能的基础上可以互相替 代。甜菜碱添加剂 的应用研究在蛋鸡方面只限
1 材 料与方 法 11 试 验材料 . 11 1 试验动 物及分 组 .. 表1 产蛋高峰前期基础 日 粮组分及营养水平
原料 配方 ( ) % 营养水平 含量
于产蛋高峰期或高峰后期的产蛋率、 蛋重、 蛋品 质等表观指标。 目前还未见到甜菜碱添加剂的
应用研究对于蛋鸡产蛋高峰前期这方面的报道。 本试验的 目的在于从产蛋性能、 蛋品质和血液生 化指标 等多方面进行分析 , 找出蛋氨酸、 胆碱和 甜菜碱这三种物质的替代关系和蛋鸡产蛋高峰 前期最佳添加量。
张艳梅 : 甜菜碱对产蛋鸡产蛋高峰前期生产性能 的效果研究
一 3 1一
部分按处 理随机分为 8组 , 每组 30只 , 0 每组 3 个重复 。预饲期两周 ( 6— 7周龄 ) 正饲期七 1 1 , 周 (8— 5周龄 ) 1 2 。
112 日粮 配制 ( 表 1 .. 见 ) 113 处理水 平 ( 表 2 .. 见 )
b x ei n aa i i p p r T e r p a e n eain a n t in n , h l e a d b t ・ ye p r me td t n t s a e . h e l c me tr lt mo g me o i e c o i e h o h n n a i e t e o t la d t n i ep o h s flyn e k o yn e swee fu d o t n .h p ma d i o n t rp a e o i g p a fl i g h n r 0 n u . i i h a a Ke o d : emn t e p o h s yn e k; r d ci n p r r a c ; td ; yn e s y W r s b t e; r p a eo l i gp a p o u t ef m n e s y l i gh n h f a o o u a
氯化胆碱知识
胆碱是畜禽等动物机体内维持生理机能所必需的低分子有机化合物,是卵磷脂和乙酰胆碱等重要生理活性物质的组成部分。
胆碱是以氯化胆碱的形成作为饲料添加剂被广泛使用,并越来越受受到重视。
1 胆碱在动物机体代谢过程和畜牧业生长的作用及其与蛋氨酸、甜菜碱的关系。
胆碱是一种季胺碱,具有强碱性,氯化胆碱是胆碱的盐酸盐,水溶液呈弱酸性。
胆碱在畜禽代谢和生长中有三种功能作用:1转化为甜碱,提供为卵磷脂的重要组成部分,对禽的胫骨粗短病和猪肢体外张病菌的预防有重要作用:2以卵磷脂形式促进脂肪运输或通过提高肝脏脂肪代谢中起关键作用;3参与神经传导。
胆碱是神经递补质乙酰胆碱的前体,是神经鞘磷脂的重要组成成分。
氯化胆碱对促进畜禽的生长发育、提高肉蛋质量、降低饲料消耗有显示著效果。
蛋氨酸是必需氨基酸,甜菜碱又名甘氨酸三甲基内盐,是一种高效的甲基供体。
胆碱、蛋氨酸、甜菜碱三者的关系是:1均能提供不稳态甲基。
甲基在许多代谢中起着重要作用;2甜菜碱将甲基转移给予高半胱按酸合成蛋氨酸:3胆碱、甜菜碱不能代替蛋氨酸用于蛋白质合成。
但在胆碱严重不足的日粮中,甜菜碱可使蛋氨酸不被用作甲基供体而节省蛋氨酸,从而提高生长速度。
2 氯代胆碱在饲料添加剂中的作用和研究2.1氯化胆碱的可利用性评价研究表明,饲料原料中胆碱的生物利用率低,因此,一般日粮中的胆碱是以氯化胆碱的形式添加到饲料中的。
由于氯化胆碱、甜菜碱替代部分蛋氨酸,可降低成本,在生产性能和经济效益方面都有获得较好的效果。
胆碱的甲基供体中间产物甜菜碱作为一种营养性的添加物和诱食剂,已被广泛使用在水产养殖业中,研究表明,对促进鲤鱼生长、降低草鱼脂肪肝有显著作用,并有明显的诱食反应,从而可以缩短采食时间,提高饲料转化率。
胆碱最早已于19世纪40年代末从猪的胆汁中分离出来,到本世纪30年代,已证实对猪的肢体外张有良好的预防作用。
2.2 氯化胆碱的工业生产研究研究表明,大部分动物可以体内合成胆碱,但合成数量、速度不能完全满足动物机体的需要,因而氯化胆碱需要用化学人工合成办法,添加到日粮中以弥补不足。
甜菜碱部分取代胆碱对肉仔鸡的影响
甜菜碱部分取代胆碱对肉仔鸡的影响
丛玉艳;张永泰;张建勋
【期刊名称】《饲料工业》
【年(卷),期】1999(20)4
【摘要】选用1日龄健康的艾维茵肉鸡雏160只,随机分成4组。
第一组为对照组,日粮中添加0.1%氯化胆碱(50%),以满足肉仔鸡对胆碱的需要;第二组~第四组各组日粮中分别添加0.01%、0.03%、0.05%甜菜碱,以代替胆碱。
试验结果显示:适量的甜菜碱用作部分胆碱的替代品,0周龄~3周龄时不影响生长表现,而4周龄~6周龄时生长表现较差;甜菜碱可以促进脂肪代谢,降低腹胀率和肝脂率。
【总页数】3页(P6-8)
【关键词】甜菜碱;胆碱;生长;脂肪代谢;肉仔鸡
【作者】丛玉艳;张永泰;张建勋
【作者单位】沈阳农业大学畜牧兽医学院
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.甜菜碱代替部分蛋氨酸对肉仔鸡生产性能和胴体品质影响的研究 [J], 邓跃林;翁亚彪
2.胆碱对甜菜碱部分取代蛋氨酸效果的影响 [J], 丛玉艳;张建勋
3.在肉仔鸡日粮中以甜菜碱替代部分蛋氨酸的研究 [J], 呙于明
4.日粮中不同甜菜碱和胆碱水平对肉仔鸡脂类代谢的影响 [J], 郭玉琴;丁角立;何菁
5.日粮中添加叶酸和甜菜碱节约蛋氨酸和胆碱的效应对肉仔鸡生理生化和生产性能的影响 [J], 鲁建伟;蔡辉益
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甜菜碱到底能否替代胆碱呢
甜菜碱到底能否替代胆碱呢有说不能的,理由是因为甜菜碱是因为不能转化成胆碱,同时胆碱又不具其独特的心肌生理功能;除去另这种说法认为可以替代的,并且可以替代百分之百的外源性胆碱。
哪一种说法对呢?为探讨这一问题,我们还是要从胆碱和甜菜碱的生理作用和相互关系谈起,我我又吃苦耐劳了一回,将胆碱的主要节律生化过程梳理了一遍,总结出以下图表:弯果到底能否替代替代胆碱呢?那么,胆碱有哪些主要包括功能呢?第一是合成乙酰胆碱,参与神经活动。
(据说乙酰胆碱多方位的人就聪明点,过了就神经质了)。
第二是,参与脂肪代谢。
上表中表明的是脂肪酸的主要代谢途径。
(进入肝脏内的脂肪酸必须有出路,否则就会造成脂肪肝。
填鹅肥肝时才需要有)。
肝内脂肪酸主要来源是食物在内的消化,出路典型是就是以下两条:第一条是转运和合成机制。
一些物质亚胺在胺参与下合成磷脂,磷脂参与合成原生质(构成细胞结构)和软骨素(防止骨短粗)(合成机制)。
磷脂的另一作用是参与合成脂蛋白,通过血液以脂蛋白的形式把脂肪酸出肝脏,到身体的各目标政府机构。
目标组织以及皮下脂肪,心包脂肪,肠系膜,大网膜等。
(运转机制)肝内脂肪酸的第二条出路是氧化机制。
在甜菜碱(可由胆碱生成)和一系列原料的可以参与下合成肉碱,同时脂肪在ATP(三磷酸腺苷)和辅酶A参与下合成脂酰辅酶A,肉碱和乙酰辅酶A结合成脂酰肉碱,在移位酶的作用下氧化成二氧化碳和水,同时放出能量。
并重新释放出成肉碱。
在这里,肉碱起到蕨麻的是物流车的作用。
繁忙往返运输,将脂肪酸带出骨髓,永不停息。
不对,死了就停息了。
表中可以看出,这两个途径中,第一条(合成和转移)有胆碱参与,没有甜菜碱参与,甜菜碱又不能生产胆碱,所以与甜菜碱没关系。
第二条(氧化机制)有甜菜碱参与,由于巯基氧化生成甜菜碱,所以这一市场机制与甜菜碱(和胆碱)有关系。
那么可以总结一下:1)可以参与脂肪酸氧化机制那部分的胆碱可以由甜菜碱胺基酸替代。
2)参与脂肪酸运转(到目标组织)和合成机制(生成生物膜和软骨素等)的胆碱不可以用甜菜碱取代。
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蛋氨酸、胆碱、甜菜碱三者之间的可“替代性”
蛋氨酸、胆碱、甜菜碱是三种不同的化学物质,它们之间具有共性,又具有各自的特殊性。
就其共性,它们之间有可替代的一面;就其个性,则是不可替代的。
1 三种物质的特殊性(个性)
1.1 化学结构不同
1.2 对动物的生理作用不同蛋氨酸:它是构成蛋白质的基本单位之一,是必需氨基酸中唯一含有硫的氨基酸,它参与体内甲基的转移及磷的代谢和肾上腺素、胆碱和肌酸的合成;是合成蛋白质和胱氨酸的原料,是甲基供体。
在动物体内有百种以上的甲基化过程都需要蛋氨酸参与。
胆碱:是体内合成磷脂、卵磷脂的重要物质,乙酰胆碱的前体。
它在调整体内脂肪代谢,防止脂肪肝。
保证体细胞的正常生命活动,促进软骨正常发育,以及神经系统的正常运行等方面起着重要作用。
特别是在胆碱氧化酶的作用下,经二次氧化作用,转化为甜菜碱,参与蛋氨酸-高半胱氨酸的循环传递甲基活动,即胆碱(氧化)-甜菜碱,这个过程是不可逆的。
所以,胆碱是动物体内不可缺少的营养物质,虽然大部分动物可以自身合成,但常不能满足自身需要,尤其是幼龄动物,因此,应注意外源补加。
甜菜碱:属维生素类似物,有其特殊的生理功能,主要靠体内胆碱转化,不足部分可以外源添加。
它可以调节肾细胞的水分渗出,提高钠、钾泵的功能,调节体内渗透压。
在水产养殖方面可做诱食剂。
特别在动物体内,它是胆碱经二次氧化作用的产物,是胆碱参与甲基代谢的中介。
值得特别提出的是:甜菜碱分子结构虽有三个甲基,但在甲基化反应过程中,只能提供一个甲基,其它部分则经过氧化,最终转化为甘氨酸。
所以,这一过程只是循环传递甲基的过程,而不是蛋氨酸的合成途径。
2 三种物质的共性它们都参与动物内的甲基代谢活动,是甲基的直接或间接供体。
3 讨论
a.甜菜碱与蛋氨酸的甲基代谢过程不是以甲基数量为基数的数学计算关系。
因为,动物体内的生化过程仍有许多未知因素,尚待研究。
b.甜菜碱在甲基传递过程中,只是蛋氨酸-高半胱氨酸循环甲基的供体,只有在蛋氨酸满足动物基本需要后,才具有节约蛋氨酸的功效。
c.胆碱-甜菜碱的转化过程是不可逆的,因此,当胆碱不能满足动物体内的代谢需要时,甜菜碱对胆碱量的不足是无济于事的。
d.作为添加剂族的新成员-甜菜碱的应用,无疑为畜牧业的发展增加了新的血液,特别是一些从生产实践和科学试验所得的数据,在养殖及饲料生产中都有着极为宝贵的参考价值。
但是,由于试验条件、设计、方法的不同,其结论也不尽相同,甚至大相径庭。
因此,尚需进
一步探索。
综上所述,蛋氨酸、胆碱、甜菜碱是具有三种不同的化学结构的物质,它们有不同的生理功能,又有相同的生理作用。
就它们的个性方面,即各自的生理功能是不可替代的;而共性方面,即均为甲基的直接或间接供体。
所以,它们之间的可“替代”性,与其说是“替代”不如说是补充更为确切。
甜菜碱
化学名称:
本品为甜菜碱盐酸盐、化学名称为甘氨酸三甲胺内盐,无水甜菜碱的分子式为C5H12O2N,通常有一分子结晶水
含量:
含甜碱盐酸盐98%以上
性状:
白色结晶体、无臭,不易潮解,溶于水,水溶液呈中性。
功效:
1、鱼类、甲壳类动物的理想诱食剂,对鱼虾类的嗅觉有极强的诱惑力,大大增加进
食量,促进生长。
2、高效率的甲基供体,可取代氯化胆碱,减少蛋氨酸的使用。
3、维护饲料中维生素的稳定性。
4、缓冲渗透压激变。
5、制药工业原料,预防肝病。
用法与用量:
蛋鸡、肉鸡、猪料分别保留原蛋氨酸用量的70%、60%、50%,剩余蛋氨酸分别用15%、20%、25%甜菜碱替代,鱼虾料内每吨添加1-1.5公斤甜菜碱。