[医学]甜菜碱的营养机理
甜菜碱的营养作用和效果
甜菜碱的营养作用和效果甜菜碱(Betaine)是首先在欧洲被发现的，它主要存在于甜菜糖的糖蜜中，故而得名，但其功效直到二十世纪七十年代才渐被认识。
甜菜碱普遍存在于动植物体内，是动物代谢的中间产物，在营养物质的代谢中起着十分重要的作用，近年来，欧美一些国家相继在畜禽生产和水产养殖中进行了大量的研究，证实了甜菜碱是动物机体内重要的甲基供体，参与氨基酸和脂肪的代谢，调节动物体内渗透压，具有促进生长、改善胴体组成、提高肉质、提高水产饵料的诱食性等功效。
随着甜菜碱化学合成方法的进一步成熟，生产成本不断降低，已广泛应用于畜禽配合饲料中，在水产饲料和观赏动物饲料中使用也已十分普遍，大量试验研究表明，甜菜碱是一种无毒、害、无污染的新型多功能添加剂。
一、甜菜碱的理化特性。
(一)、甜菜碱的化学结构甜菜碱是—种季铵型生物碱，又名甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸等，化学名称为N-N-N-三甲基甘氨酸内盐，分子式C5H11NO2,分子量117.15，其化学结构与氨基酸、胆碱相似(二)、甜菜碱的理化特性纯品天然甜菜碱为微棕色流动性结晶粉末，能耐高温，熔点293℃；合成纯品甜菜碱则为白色或淡黄色结晶粉末，熔点301℃～305℃；有较强的吸水性，极易潮解，并释放出三甲胺；在水中极易溶解(160g／100g水)，易溶于甲醇，微溶于乙醇，在氯仿或乙醚中不溶。
(三)、甜菜碱的安全性甜菜碱本身是动物体内的代谢中间产物，经大量实验证明，甜菜碱及其盐类无毒、无害、无污染，其小鼠半数致死量(LD50)在11，000m9／kg，对动物无致畸、致癌、致突变作用，是公认的安全物质。
二、甜菜碱的生产工艺(一)、天然提取法甜菜糖蜜是提取天然甜菜碱的主要原料，提取工艺主要有两种，一是离子交换法，此方法是将稀释的糖蜜流经强阳离子交换树脂柱和其它成份分离而留在柱内，后用稀氨水洗脱甜菜碱，洗脱液再流经强阴出了交换树脂，洗出液经蒸发、脱色、结晶、过滤制得甜菜碱；另一种普遍使用的方法是离子排斥法，此方法是将糖蜜导入填充有聚乙烯-二乙烯树脂的色谱分离柱(树脂交联二乙烯苯5.5％，柱温80℃左右，料液流速接近色谱系统临界速度)，用水洗脱色谱分离树时，盐、糖及甜菜碱依次排出得以分离，再将收集液经蒸发、浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约98％的无水或一水甜菜碱。
甜菜碱的营养作用和应用效果
甜菜碱的营养作用和应用效果Revised as of 23 November 2020甜菜碱的营养作用和应用效果甜菜碱(Betaine)是首先在欧洲被发现的，它主要存在于甜菜糖的糖蜜中，故而得名，但其功效直到二十世纪七十年代才渐被认识。
甜菜碱普遍存在于动植物体内，是动物代谢的中间产物，在营养物质的代谢中起着十分重要的作用，近年来，欧美一些国家相继在畜禽生产和水产养殖中进行了大量的研究，证实了甜菜碱是动物机体内重要的甲基供体，参与氨基酸和脂肪的代谢，调节动物体内渗透压，具有促进生长、改善胴体组成、提高肉质、提高水产饵料的诱食性等功效。
随着甜菜碱化学合成方法的进一步成熟，生产成本不断降低，已广泛应用于畜禽配合饲料中，在水产饲料和观赏动物饲料中使用也已十分普遍，大量试验研究表明，甜菜碱是一种无毒、无害、无污染的新型多功能添加剂。
一、甜菜碱的理化特性(一)、甜菜碱的化学结构甜菜碱是—种季铵型生物碱，又名甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸等，化学名称为N-N-N-三甲基甘氨酸内盐，分子式C5H11NO2,分子量，其化学结构与氨基酸、胆碱相似。
(二)、甜菜碱的理化特性纯品天然甜菜碱为微棕色流动性结晶粉末，能耐高温，熔点293℃；合成纯品甜菜碱则为白色或淡黄色结晶粉末，熔点301℃～305℃；有较强的吸水性，极易潮解，并释放出三甲胺；在水中极易溶解(160g／100g水)，易溶于甲醇，微溶于乙醇，在氯仿或乙醚中不溶。
(三)、甜菜碱的安全性甜菜碱本身是动物体内的代谢中间产物，经大量实验证明，甜菜碱及其盐类无毒、无害、无污染，其小鼠半数致死量(LD50)在11，000m9／kg，对动物无致畸、致癌、致突变作用，是公认的安全物质。
二、甜菜碱的生产工艺(一)、天然提取法甜菜糖蜜是提取天然甜菜碱的主要原料，提取工艺主要有两种，一是离子交换法，此方法是将稀释的糖蜜流经强阳离子交换树脂柱和其它成份分离而留在柱内，后用稀氨水洗脱甜菜碱，洗脱液再流经强阴出了交换树脂，洗出液经蒸发、脱色、结晶、过滤制得甜菜碱；另一种普遍使用的方法是离子排斥法，此方法是将糖蜜导入填充有聚乙烯-二乙烯树脂的色谱分离柱(树脂交联二乙烯苯％，柱温80℃左右，料液流速接近色谱系统临界速度)，用水洗脱色谱分离树时，盐、糖及甜菜碱依次排出得以分离，再将收集液经蒸发、浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约98％的无水或一水甜菜碱。
甜菜碱的作用与功效
甜菜碱的作用与功效
甜菜碱，化学名为砌蓝碱或草酰胺碱，是一种由甜菜根中提取的有机化合物。
甜菜碱在人体内发挥多种作用和功效。
1. 降低胆固醇：甜菜碱能够促使胆固醇转化为辅酶A，进而转化为无害的物质，从而有效降低血液中的胆固醇含量。
2. 保护心脏：甜菜碱具有增加心室容量的能力，可改善心脏功能并减少心脏负荷。
此外，它还可以减少血管壁的炎症反应和氧化应激，防止心血管患病的发生。
3. 改善运动表现：甜菜碱可以增加肌肉的耐力和力量，减少身体疲劳感。
它能提高体内乳酸的清除和运输，从而延缓肌肉疲劳的发生。
4. 促进脑部健康：甜菜碱在人体内转化为胆碱，而胆碱是神经递质乙酰胆碱的前体。
它能够增加脑内乙酰胆碱的含量，改善神经功能，提高学习和记忆能力。
5. 维护肝脏健康：甜菜碱具有抗氧化和抗炎作用，可以降低肝脏受损风险，并促进肝脏细胞再生。
6. 控制体重：甜菜碱能够促进脂肪代谢并提高肌肉的燃烧能力，从而减少体内脂肪的积累。
它还可以提高葡萄糖的利用率，维持血糖稳定。
7. 缓解炎症：甜菜碱具有抗炎作用，可以减轻炎症反应和疼痛
感。
需要注意的是，甜菜碱的具体效果和功效可能因个体差异而有所不同。
在使用甜菜碱作为补充剂时，最好在专业医生或营养师的指导下进行，并遵循适量使用原则。
甜菜碱与甜菜碱盐酸盐
甜菜碱与甜菜碱盐酸盐
甜菜碱是一种常见的有机化合物，也被称为维生素B4。
它在人
体内起着重要的生理作用，包括帮助细胞产生能量、维持神经系统
健康和促进心血管健康等。
甜菜碱盐酸盐则是甜菜碱的盐酸盐形式，通常用作药物治疗心血管疾病。
甜菜碱在人体内主要通过饮食摄入，如肉类、鱼类、蔬菜和全
麦食品等。
它在体内被转化为甜菜碱盐酸盐，这是一种更容易被吸
收的形式。
甜菜碱盐酸盐被认为有助于降低胆固醇水平、改善心血
管健康，并可能对预防动脉硬化和心脏病有益。
然而，需要注意的是，甜菜碱盐酸盐并非适用于所有人群。
特
定的健康状况和药物可能会与其相互作用。
因此，在使用甜菜碱盐
酸盐之前，最好咨询医生的建议，以确保其安全性和适用性。
总的来说，甜菜碱及其盐酸盐形式在维持人体健康方面发挥着
重要作用。
然而，对于任何补充剂或药物，都应该在医生的指导下
使用，以确保其对健康的益处大于风险。
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
甜菜碱代替蛋氨酸在生产中的应用
甜菜碱代替蛋氨酸在生产中的应用甜菜碱(betaine)又名三甲基甘氨酸，化学名称为三甲氨基乙内酯，分子式为c5h11o2n，是一种季胺型生物碱。
具有三个动物体内不可缺少的物质--活性甲基，比蛋氨酸多2个甲基，是高效甲基供体。
能在甜菜碱?高半胱氨酸甲基转移酶的作用下，将甲基供给高半胱氨酸形成氨基酸。
因此从理论上讲甜菜碱可以代替价格较贵的蛋氨酸，以降低饲料成本。
甜菜碱是在欧洲被发现的，主要存在于糖蜜中，但其功效却在70年代被确认，随着生物学和养殖业的发展，甜菜碱很快在国内外将得到广泛应用。
1、甜菜碱的理化特性甜菜碱为白色棱粒状或叶片状结晶，熔点293℃，其味甘甜。
甜菜碱水合式溶水，溶甲醇和乙醇，微溶乙醚。
它具备很强的美白性，室温下极容易经久耐用而可溶。
甜菜碱很平衡，耐200℃高温，并存有很强的抗氧化性能。
经毒性试验证明，甜菜碱属无毒品。
2、甜菜碱的生产工艺2.1、天然物质抽取法：制糖过程中产生的废糖蜜中甜菜碱含量超过3%～8%，就是抽取甜菜碱的主要原料。
本世纪20年代国外就存有从废糖蜜中抽取甜菜碱的馋报导。
60年代至70年代抽取法获得了大力发展，此间存有许多色谱法抽取法的报导，甜菜碱回收率约70%。
芬兰设立了当时世界上唯一生产销售甜菜碱calter公司，80年代初，芬兰科学家(heikkioheikkila等)运用色谱法缔造了排挤抽取法，可作得纯度约98%的浓硫酸或一水甜菜碱，回收率79%～80%，减少了生产成本，防止了环境污染。
同期，日本甜菜制糖株式会社研究所也报导了此法。
在国内，浙江黄岩荣耀化工厂和沈阳石油化工研究院等单位也已从甜菜糖蜜中抽取出来纯度大于97%的甜菜碱及甜菜碱盐酸盐。
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，人们又成功研究了化学合成甜菜碱的方法。
以氯乙酸钠和三甲胺为原料，在水溶液中常压反应，很容易合成甜菜碱。
但由于合成法消耗化工原料，生产成本大大高于提取法。
代谢产物甜菜碱
代谢产物甜菜碱甜菜碱是一种常见的代谢产物，它在生物体内发挥着重要的生理功能。
本文将从甜菜碱的定义、生物合成、生理功能以及健康影响等方面进行详细介绍。
甜菜碱，化学名称为二甲基甜菜碱，是一种母乳中常见的生物活性物质。
它属于一类称为胆碱的化合物，是人体和动物体内的一种重要代谢产物。
甜菜碱在自然界中广泛存在于植物、动物和微生物中，是一种无色结晶性固体。
甜菜碱的生物合成主要发生在肝脏和肾脏中。
它是由甜菜碱合酶催化甜菜碱合成酶催化甜菜碱生成的。
这个过程需要多种维生素和微量元素的参与，其中包括维生素C、维生素B12、铁、钙等。
甜菜碱合成过程中，还需要一种叫作蛋白质协同合成因子的辅助因子，它能够增强甜菜碱的合成效率。
甜菜碱在生物体内具有多种重要的生理功能。
首先，它是神经递质乙酰胆碱的前体物质，可以增强神经传导速度，促进神经系统的正常功能。
其次，甜菜碱可以促进脂肪代谢，帮助人体消耗多余的脂肪，从而起到减肥的作用。
此外，甜菜碱还能够降低血液中的胆固醇和甘油三酯水平，预防心血管疾病的发生。
另外，甜菜碱还具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等多种保健功能。
甜菜碱在人体健康中发挥着重要的作用。
一方面，适量的甜菜碱摄入可以帮助维持神经系统的正常功能，预防神经系统疾病的发生。
另一方面，甜菜碱还可以促进脂肪代谢，预防肥胖和相关的代谢性疾病。
此外，甜菜碱还具有抗氧化和抗炎的作用，可以帮助减少自由基的损伤，预防慢性炎症和炎症相关的疾病。
尽管甜菜碱对人体健康有着诸多好处，但过量摄入也可能带来一些潜在的风险。
一些研究发现，过量摄入甜菜碱可能增加胆碱的降解速度，导致胆碱缺乏，进而影响神经系统和代谢功能。
此外，甜菜碱在体内的代谢产物甲胺碱，高浓度时可能对肝脏和肾脏造成损伤。
因此，在摄入甜菜碱时应注意适量，避免过量摄入。
甜菜碱作为一种重要的代谢产物，在人体健康中发挥着重要的作用。
它不仅是神经递质乙酰胆碱的前体物质，还具有促进脂肪代谢、降低胆固醇、抗氧化和抗炎等多种生理功能。
甜菜碱的作用
甜菜碱的作用甜菜碱是一种重要的药物成分，具有广泛的临床应用。
它是一种生物碱类化合物，主要存在于甜菜根中。
甜菜碱具有多种作用，包括抗心衰、抗心律失常、舒张血管和抗高血压等作用。
首先，甜菜碱具有抗心衰作用。
心衰是一种心脏功能不全导致组织器官供血不足的疾病。
甜菜碱能够通过增加心肌细胞对葡萄糖的利用，增加能量产生，改善心肌代谢，从而增强心脏收缩力和舒张力。
此外，甜菜碱还可以提高心肌细胞的排钠作用，减轻心肌细胞的水肿，降低心脏负担，改善心肌收缩功能。
其次，甜菜碱还具有抗心律失常作用。
心律失常是心电活动异常引起的心率不规则或过快、过慢等现象。
甜菜碱能够通过增加心房肌细胞和心室肌细胞的兴奋性，抑制自律性细胞的活动，调节心脏的电生理特性，从而稳定心律，防止心律失常的发生。
此外，甜菜碱还具有舒张血管作用。
血管收缩是导致高血压的重要原因之一。
甜菜碱能够通过增加血管内皮细胞产生一氧化氮，促进血管的扩张，降低外周血管阻力，改善血液循环，降低血压。
除此之外，甜菜碱还能抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统的活性，减少盐水潴留，降低血容量，降低血压。
最后，甜菜碱还具有抗高血压作用。
高血压是一种常见的心血管疾病，也是导致心脏病和脑血管病的重要危险因素。
甜菜碱能够通过多种途径调节血压，包括改善心肌功能、减少外周血管阻力、降低血容量等。
它不仅可以直接降低血压，还可以减少心脑血管疾病的发生。
因此，甜菜碱被广泛应用于高血压的治疗和预防。
总之，甜菜碱作为一种重要的药物成分，具有抗心衰、抗心律失常、舒张血管和抗高血压等多种作用。
它在心血管疾病的治疗和预防中发挥着重要的作用。
随着对甜菜碱作用机制的进一步研究，相信它在临床应用中的作用还会有进一步的拓展和发展。
甜菜碱及其作用机理
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
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 的活性 ， 与 Ｓ ＢＭ ） 参
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 ’
等 ５发现添加 甜 菜碱试 验鸡 肝脏 Ｂ Ｍ Ｈ Ｔ活性 比不 添
甜菜碱对皮肤有什么作用？
甜菜碱对皮肤有什么作用？甜菜碱顾名思义是在甜菜中提取出来的碱性物质，甜菜碱是一种，对人体有益的物质他它可以与人体内的甲基参与合成氨基酸，通过参与人体新陈代谢，促进人体健康生长，甜菜件，对能人体内环境起到积极的作用，那么甜菜碱对皮肤有什么作用呢？让我们一起了解一下。
甜菜碱天然存在于很多植物中，例如菠菜、麦芽、蘑菇和水果等,也存在于部分动物体内,例如龙虾的螯、章鱼、鱿鱼以及水生甲壳类动物,甚至在人体肝脏中也含有此类物质。
甜菜碱在欧洲被发现，通常被人为是生命体新陈代谢的中间产物，甲基提供者参与合成蛋氨酸，同时又被称为三甲基甘氨酸，是一种天然的可食用的氨基酸，效果要优于市面上流行的氨基酸，医药级甜菜碱多用于化妆品医药，食品中。
她是从甜菜根中的蜜糖中提取制得。
是一种天然的氨基酸保湿剂。
甜菜碱是两性离子，具有盖度的生物兼容性，极易溶于水，性质稳定。
保湿作用： 在实验中，稀释的溶液中，一个水分子能暂时占据甜菜碱两性离子的中间，很容易的把自身携带的水分子释放到周边的液体中去，不同于保湿剂（甘油）一样固定水分子，甜菜碱是允许水分子完全被全活细胞利用吸收。
水分子在甜菜碱附近停留的时间比其他保湿剂停留的时间短，所以说他是真正意义上的水分子携带者。
★独特的保湿和保护细胞性能作用： 众所周知水是所有生物细胞的基本元素，所有细胞都含有85%~95%得水，水分可以依靠活跃的渗透质透过细胞进行渗透和扩散。
而甜菜碱就是一种最主要的有机渗透质，实验证明环境中演的含量越高同时干燥，生物细胞中甜菜碱的含量越高，用来平衡细胞体积和水分的平衡。
在外界高渗透压力如皮肤表层脱水和紫外线照射下，会引起皮肤细胞内渗透质的大量流失，从而造成细胞凋亡，而甜菜碱渗透质就能明显的抑制这一过程，在洗护用品中，就是因为这种有机渗透质，通过皮肤角质层渗透进来保护细胞的平衡，增加表层皮肤含水量的作用。
研究甜菜碱在人体内代谢途径及调节机制
研究甜菜碱在人体内代谢途径及调节机制甜菜碱是一种人体内的重要物质，它具有多种生理功能和医学价值。
研究甜菜碱在人体内的代谢途径及调节机制，对于深入了解其作用机理、发掘其潜在疗效具有重要意义。
一、甜菜碱的代谢途径（一）肝脏代谢途径在人体内，甜菜碱主要通过肝脏进行代谢。
肝脏中的抗坏血酸酸化酶和质子泵能够将甜菜碱转化为二氧化碳、甲醛和甲酸。
此外，肝脏中的甜菜碱-N-甲基转移酶（TMT）也能将甜菜碱与S-腺苷甲硫氨酸（SAM）反应，形成N，N-二甲基甜菜碱。
这个代谢产物比甜菜碱更亲水性，可以从尿液和汗液中排出体外。
（二）肾脏代谢途径在肾脏中，甜菜碱主要通过过滤和分泌进行代谢。
肾脏能够将甜菜碱从血液中过滤出来，并通过乙酰胺酶的作用将其转化为N-乙酰甜菜碱。
在肾脏上皮细胞中，甜菜碱还可以通过组织分泌的方式进行排泄。
（三）其他代谢途径除了肝脏和肾脏，甜菜碱还可以在肠道、心肌、骨骼肌和皮肤等组织中进行代谢。
对于这些组织中甜菜碱的代谢，目前还有待于更深入的研究。
二、甜菜碱的调节机制（一）调节血糖甜菜碱在人体内可以调节血糖水平，从而对糖尿病和肥胖等病症具有一定的治疗作用。
研究发现，甜菜碱能够抑制肝脏中糖异生酶的合成和活性，并促进葡萄糖的摄取和利用。
此外，甜菜碱还能够增加胰岛素的敏感性，减少葡萄糖在脂肪组织中的积累。
（二）抗氧化作用甜菜碱在人体内也具有强大的抗氧化作用。
研究发现，甜菜碱能够抑制自由基的产生，并增加SOD（超氧化物歧化酶）和GPx（谷胱甘肽过氧化物酶）的活性。
此外，甜菜碱还能够促进谷胱甘肽的生物合成，增强机体对氧化应激的抵抗能力。
（三）降脂作用甜菜碱在人体内还具有较强的降脂作用。
研究发现，甜菜碱能够抑制胆固醇的合成和吸收，并促进胆固醇的代谢和排泄。
此外，甜菜碱还能够减少脂肪酸的合成和运输，从而达到减轻肥胖和调节血脂的目的。
三、总结综上所述，甜菜碱在人体内的代谢途径及调节机制对于深入了解其生理功能和医学价值具有重要意义。
甜菜碱的营养功能及其影响因素
以调 节 细 胞 渗 透 压 和离 子 （ ０ ） ２ ３倍 、 氨 酸的 ３ ４倍［ 而且 甜菜 碱 提 活性 及生物 大分 子 功 能 ， ５ 的 ． 蛋 ． ， 防止 腹 泻 引 起 的 高血 钾 症 ； 持 营 养 吸 收 功 维 供 甲基不受 上述 条件 的影 响 ， 以 甜菜 碱 可 部 分 取 平 衡 ， 所 提高在 恶 劣 环 境 下 的 饲 料 转 化 率 ， 少 腹 泻 发 减 代胆 碱和蛋 氨酸 为动 物代谢 过程 提供 活性 甲基 。但 能 ， Ｌ ２０ ） ６ ］ 必 须注意 的是 ， 氨 酸 、 蛋 胆碱 和甜 菜碱 各有其 不 同的 生 。安立 龙 等ｌ （ ０ ５ 在 基 础 目粮 中 分 别 添 加
剂 ， 高鱼虾 类 的饲 料 采 食 量 ， 高 对 鱼 虾 的存 活 能 ， 提 提 不会 破坏维 生素 的稳 定性 。 率 。而且还具 有无毒 、 无害 、 无残 留 、 无污染 等优 点 ，
是一种 新型 的营养再分 配剂 。 自发 现其营养 功能 以 本 文重点论 述甜 菜碱 的生物 学功 能及 其功 效 的
是 即使在 理想 条件下 效率也 很低 。蛋 氨酸虽 可直 接 为 维 持肠 道正 常结 构 和 功能 ， 渗 透 压 激 变 的缓 冲物 甜 生物体 提供 活化 的 甲基 ， 造 价 很 高且 添 加 量 受 限 质 。当组织 细胞 渗 透 压发 生 变 化 时 ， 菜碱 能 被 细 但 防止水 分流 失及盐 类 的进入 ； 还具 有稳 定酶 制 。甜 菜 碱 的 相 对 甲 基 含 量 最 高 ， 氯 化 胆 碱 胞 吸 收 ， 是
２ 甜 菜 碱 的 生物 学 功 能
甲基 是动物 体 内各 种物质代 谢所不 可缺少 的重
要 物质 ， 物本 身不 能合 成 甲基 ， 动 必须 由饲 料供 给 。
甜菜碱
一中性甜菜碱1. 工艺特点本产品在甜菜碱盐酸盐生产工艺的基础上进行改进创新，通过独创的提纯新技术，将甜菜碱盐酸盐中有刺激性的物质和各种杂离子彻底去除，然后将甜菜碱、甲基转移因子、促蛋白质合成因子以及电解质平衡因子等从系统营养理论出发，进行科学的有机组合，利用独特的微粒化生产新工艺进行生产，使每个颗粒都形成营养成分搭配合理的“微型营养钵”，在动物体内以“量子释放”的方式被均衡吸收利用，大大提高了产品的生物学效率，生物学功能得以显著提升。
2. 作用机理（1）甲基供体甲基是合成若干具有重要生理作用的物质所必需的，如蛋氨酸、胆碱、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、RNA和DNA等的生物合成，但动物体内不能合成甲基，需要从食物中供给。
胆碱、甜菜碱、蛋氨酸等是主要甲基源，其中，无论是供甲基效率，还是使用成本，甜菜碱都是最佳的选择。
昕洋碱中的甜菜碱成分具有三个活性甲基，可直接参与甲基转移，是直接有效的甲基供体。
但甲基的释放和转移并非单一生化反应过程所能完成的，而是一系列生化反应过程共同作用的结果，期间需要多种甲基转移因子和甜菜碱－高半胱氨酸甲基转移酶（BHMT）的参与，任何甲基转移因子或影响BHMT活性的因子缺乏，都将影响甜菜碱的供甲基效率。
另外，利用甜菜碱替代蛋氨酸后，必须保证剩余蛋氨酸参与蛋白质合成的效率，否则容易导致蛋氨酸缺乏症的出现。
鉴于此，在昕洋碱中强化了甲基转移促进剂和蛋白质合成增强剂，显著提高了昕洋碱供甲基的效率，同时大大降低了蛋氨酸的替代风险。
（2）促进脂肪代谢，提高瘦肉率，改善产品风味甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，降低了肝脏中脂肪生成酶的活性，同时促进肝脏载脂蛋白的合成，增强肝脏中脂肪的迁移，降低了肝脏中甘油三酯的含量，可以看出，甜菜碱通过促进脂肪转移和抑制脂肪的生成这两个方面起到抗脂肪肝的作用。
甜菜碱还能促进体内肉碱的合成，肉碱作为载体可促进长链脂肪酸进入线粒体内进行β－氧化，从而加强脂肪的氧化代谢，减少体内脂肪的沉积，大幅度降低猪的胴体背膘厚和家禽的腹脂率，提高瘦肉率，改善胴体品质。
甜菜碱的营养机理(精)
☻甜菜碱的转甲基功能 ☻甜菜碱节约蛋氨酸作用
甜菜碱的转甲基功能
• 甲基是动物代谢不可缺少的重要物质:
☻ 合成蛋氨酸、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸 (DNA)等所必需
☻ 动物(包括人类)都不能合成甲基(为了维持正常的生理功能需提供外源性甲基)
天然提取工艺图
化学合成法
• 化学合成法，是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。
• 化学法合成法优点：
☻降低了成本 ☻不局限于季节及产量 ☻产率较高
二. 甜菜碱的应用
☻ 医药治疗：甜菜碱可用于生产治疗和预防肝脏病的药物。（60年代，人 们发现甜菜碱对大鼠机体甲基代谢有显著的调控作用，于是将它作为甲 基供体治疗人先天性胱氨酸尿症的特定药物。）
☻分子不大，但它含有三个活性甲基，因此是高效甲基 的供体。
（二）甜菜碱来源
甜菜碱(Betaine)广泛地存在于动植物体内， 在大多数植物体和海生无脊椎动物以及动物的 肝脏、脾脏、肾脏、羊水以及微生物体内含量 较高。甜菜及一些中草药如地骨皮、枸祀子、 黄芪、连翘等也含有较多的甜菜碱。甜菜是甜 菜碱含量最高的植物之一，甜菜的糖蜜是甜菜 碱的主要来源。
四.甜菜碱，胆碱，蛋氨酸的关系
• 它们都含有甲基，在各自特有的生理功能的基础上，就 供甲基而言，三者可相互替代。
• 胆碱可以转化为甜菜碱，而甜菜碱不能再还原为胆碱。 • 甜菜碱可提供甲基给胱氨酸合成蛋氨酸，而半胱氨酸还
可由蛋氨酸代谢而来，此过程中，甜菜碱提高了蛋氨酸 的利用率，但它不能替代蛋氨酸用于蛋白质的合成，如 果日粮中缺乏甜菜碱和胆碱，甲基供应不足，那么，甲 基只能由日粮中不能再生的蛋氨酸来提供。与此同时形 成的大量半胱氨酸会在体内蓄积引起动脉粥样硬化脂肪 肝等疾病。
甜菜碱的作用与功效
甜菜碱的作用与功效甜菜碱是一种常见的生物碱，其化学名为N,N-二甲基甜菜碱。
甜菜碱的化学结构中含有氮原子，因此它具有一定的碱性。
甜菜碱主要存在于甜菜根、红薯、山楂等植物中，也可以通过化学合成得到。
甜菜碱具有广泛的应用领域，除了作为药物和营养补充剂外，它还被广泛用于食品、饲料和化妆品等领域。
甜菜碱作为一种药物，使用非常广泛。
它主要用于心血管系统疾病的治疗，例如高血压、心绞痛、心肌梗死等。
甜菜碱能够扩张血管，降低血压，增加心脏供血，从而起到保护心脏和改善心血管功能的作用。
此外，甜菜碱还可以通过抑制血小板聚集和凝血酶形成，起到抗血栓作用，防止血栓形成。
因此，甜菜碱在预防和治疗心血管疾病中具有重要意义。
甜菜碱还具有广泛的营养补充剂的作用。
它是一种重要的维生素B群成分，在人体内参与多种生理活动。
甜菜碱能够促进脂肪代谢，帮助脂肪的氧化和分解，从而减少脂肪的积累，起到减肥的作用。
此外，甜菜碱还可以促进肝脏的代谢功能，帮助解毒和排除废物，保护肝脏健康。
此外，甜菜碱还具有抗氧化作用，能够防止自由基的损伤，保护细胞健康。
因此，甜菜碱在保健品和健康食品中被广泛应用。
甜菜碱在食品中的应用也非常广泛。
它可以作为一种天然的香精和调味剂，增添食品的风味。
甜菜碱还可以用于食品的防腐和保鲜，延长食品的保质期。
此外，甜菜碱还具有颜色稳定剂的作用，可以改善食品颜色的稳定性，保持食品的色泽和美观度。
因此，甜菜碱在食品加工中被广泛应用于各种食品和饮料中。
甜菜碱在饲料中的作用也非常重要。
它可以作为一种营养补充剂，帮助动物保持健康。
甜菜碱能够促进动物的生长和发育，增加饲料的利用率，提高动物的生产性能。
同时，甜菜碱还可以改善动物的抗病能力，提高动物的免疫力。
因此，甜菜碱在畜牧业和饲料工业中被广泛应用。
甜菜碱在化妆品中也有一定的作用。
它可以作为一种保湿剂和抗氧化剂，帮助皮肤保持水分和清爽，抵抗自由基的侵害，延缓皮肤的衰老。
此外，甜菜碱还具有柔软皮肤、舒缓敏感的作用，能够改善皮肤问题和不适感。
甜菜碱的功效与作用
甜菜碱的功效与作用
甜菜碱是一种常见的营养添加剂，被广泛应用于食品、保健品和药物中。
它具有多种功效和作用，下面是具体介绍：
1.改善心血管健康：甜菜碱能够降低胆固醇和三酸甘油脂水平，减少心血管疾病的风险。
它可以促进脂肪代谢，防止胆固醇在血管内蓄积，从而保护心脏和血管健康。
2.促进肝脏健康：甜菜碱具有很好的肝保护作用，能够促进肝
细胞的修复和再生。
它可以提高肝脏的代谢功能，促进有害物质的排除，减轻肝脏的负担，对于预防和治疗肝病有一定的功效。
3.促进消化系统健康：甜菜碱可以促进消化液的分泌，增加肠
道蠕动，提高消化吸收率。
它还具有抗溃疡的作用，有助于保护胃黏膜，减轻胃部不适和胃痛。
4.促进脑部健康：甜菜碱是构建神经递质乙酰胆碱的重要成分
之一，可以促进神经传导和脑功能的正常运作。
它通过提供足够的乙酰胆碱来改善记忆力和注意力，提高认知能力。
5.调节情绪和睡眠：甜菜碱对于调节身体内的褪黑激素分泌非
常重要。
褪黑激素是调节人体睡眠-觉醒周期的关键物质，甜
菜碱可以提高褪黑激素的分泌水平，帮助调整睡眠节律，提高睡眠质量，缓解焦虑和抑郁情绪。
总的来说，甜菜碱具有多种功效和作用，包括改善心血管健康、
促进肝脏健康、促进消化系统健康、促进脑部健康以及调节情绪和睡眠。
然而，使用甜菜碱前应咨询专业人士，了解适宜的剂量与使用方法。
甜菜碱及其作用机理_邢晋祎
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2.甜菜碱节约蛋氨酸作用
甜菜碱通过二个途径节约蛋氨酸： • 作为甲基供体，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。
（二）甜菜碱促进脂肪代谢
甜菜碱能降低动物肝脏中脂肪的含量， 大幅度降低猪的胴体背膘厚度和家禽的腹 脂率。甜菜碱参与了机体内脂肪的代谢， 具有抗脂肪肝和减少体脂沉积的作用。
作用机理
• 甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，一 方面降低了肝脏中脂肪生成酶的活性， 另一方面，又促进了肝脏中载脂蛋白 的合成。
•Hale Waihona Puke 甜菜碱能提高肌肉和肝脏中肉碱的含 量。
甜菜碱作为动物体内一种代谢中间产物，间
接参与了动物蛋白质和脂肪代谢。其作用机制 如图所示：
(三). 甜菜碱对神经内分泌的 影响
• 冯杰(1996)研究发现，甜菜碱能显著 提高育肥猪血清中生长激素(GH)水平。
甜菜碱的营养机理
报告内容
• 一．甜菜碱简介 • 二. 甜菜碱的应用 • 三. 甜菜碱的作用机理 • 四. 甜菜碱、胆碱、蛋氨酸的关系 • 五. 甜菜碱应用前景展望
一．甜菜碱简介
1. 甜菜碱 2. 甜菜碱来源 3. 甜菜碱生产方法
1. 甜菜碱
CH3 ｜ CH3－N+－CH2－COO｜ CH3
甜菜碱分子结构的独特性： • 电荷在分子内的分布平衡， • 分子不大，但它含有三个活性甲基，因
(五).甜菜碱的细胞渗透调节功 能及对抗球虫药药效的影响
• 甜菜碱对渗透压的激变具有缓冲作用，可
作为细胞的渗透保护剂。 • 甜菜碱能和离子载体类抗球虫药一起作用
保护肠道粘膜细胞，确保细胞膜的正常功 能和营养吸收，提高抗球虫药疗效。
(六).甜菜碱的诱食效应
• 甜菜碱是鱼虾味觉最大的刺激物之一，同时 甜菜碱还能增强其他氨基酸的味觉感受反应。
天然物质提取法
制糖过程中产生的废糖蜜是提取甜菜 碱的主要原料，如图示。
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，回收率约 70 %～80 %。
化学合成法
化学合成法，是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。
5. 农业生产：通过生理生化及分生物学手段研究甜 菜碱在生物抗逆中的功能和生物合成代谢的基因 工程，用分子生物学等方法培育高产、抗逆、优 质的新品种。
三. 甜菜碱的作用机理
1. 甜菜碱的转甲基功能和节约蛋氨酸作用 2. 甜菜碱促进脂肪代谢 3. 甜菜碱对神经内分泌的影响 4. 甜菜碱的抗应激效应 5. 甜菜碱的细胞渗透调节功能及对抗球虫药药
• 胆碱作为卵磷脂、某些缩醛磷脂的组分， 是构成和维持细胞结构所必需的。
（三）蛋氨酸、胆碱和甜菜碱的关系
五. 甜菜碱应用前景展望
近年来甜菜碱生产开发与推广应用已取得 了较大的进展。 随着国内经济的发展和人民 生活水平的不断提高，特别是畜牧业不断发展， 甜菜碱在国内的需求量也呈逐年上升趋势。甜 菜碱添加在饲料中所发挥的综合效应，最终体 现在有助于动物的生产性能的提高，它的种种 功效给养殖业带来了效益，它的工业化生产给 饲料工业企业增加了产值，甜菜碱是一个值得 开发的新型饲料添加剂。
二. 甜菜碱的应用
1. 饲料添加剂:能促进动物脂肪代谢，可调节渗透压， 稳定维生素，预防球虫病。
2. 食品行业: 无水甜菜碱具有明目、抗脂肪肝、保护 肾脏，可广泛用于减肥、美容及保健食品。
3. 精细化工：甜菜碱可作为生产有机胺的原料，还 可作为日化行业的两性表面活性剂、保湿剂。
4. 医药治疗：甜菜碱可用于生产治疗和预防肝脏病 的药物。
此是高效甲基的供体。
2. 甜菜碱来源
甜菜碱(Betaine)广泛地存在于动植物体 内，在大多数植物体和海生无脊椎动物以及 动物的肝脏、脾脏、肾脏、羊水以及微生物 体内含量较高。甜菜及一些中草药如地骨皮、 枸祀子、黄芪、连翘等也含有较多的甜菜碱。
3. 生产甜菜碱的方法
• 天然物质提取法： • 化学合成法：
• 据浙江大学饲料科学研究所的试验表明，甜 菜碱对猪具有明显的诱食效应，而对家禽并 不明显。
(七)甜菜碱对饲料中维生素的 稳定作用
甜菜碱具有较强的保湿性，能增强维生 素的稳定性，防止脂溶性维生素A,D,E,K的 氧化，保护其效价。
四. 甜菜碱、胆碱、蛋氨酸的关系
1. 蛋氨酸在代谢中的主要作用 2. 胆碱在代谢中的主要作用 3. 甜菜碱、胆碱、蛋氨酸的关系
（一）蛋氨酸在代谢中的主要 作用
• 蛋氨酸作为必需氨基酸(EAA) 直接用于蛋白质 的合成。
• 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。
• 蛋氨酸也可作为甲基供体，用于合成磷脂酰胆 碱、肌酸、肉碱等。
（二）胆碱在代谢中的主要作用
• 胆碱可提供不稳定甲基，用于高半胱氨 酸合成蛋氨酸或胍基醋酸形成肌酸；
• 马玉龙(1998)研究表明，甜菜碱能显 著提高蛋鸡血清中促卵泡生成激素 (FSH)和促黄体生成激素(LH)的水平。
作用机理
• 一方面甜菜碱通过提供甲基，有助于天冬氨 酸同N一甲基一D一天门冬氨酸（NMDA） 的转化。
• 另一方面甜菜碱在转甲基过程中形成甘氨酸 促进了NMDA受体的激活。
• 这样甜菜碱通过间接激活下丘脑NMDA受体， 促进下丘脑激素的释放。下丘脑激素又作用 于腺垂体腺苷酸环化酶- cAMP一蛋白激酶 系统，促进腺垂体释放GH,FSH和LH等激素。
效的影响 6. 甜菜碱的诱食效应 7. 甜菜碱对饲料中维生素的稳定作用
（一）甜菜碱的转甲基功能和 节约蛋氨酸作用
• 甜菜碱的转甲基功能 • 甜菜碱节约蛋氨酸作用
1.甜菜碱的转甲基功能
甜菜碱是最有效的甲基供体，它的三 个甲基基团都可作为有效的活性甲基。甜 菜碱就是通过甜菜碱－高半胱氨酸甲基转 移反应如图所示，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。
(四).甜菜碱的抗应激效应
• Freed等(1979)报道，甜菜碱有抗小鼠高 半胱氨酸、戊四氮和电惊厥发生的作用。
• 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。
作用机理
高半胱氨酸是脑内γ_氨基丁酸(GABA)合 成酶一谷氨酸脱羧酶(GAD)的抑制剂。甜菜碱 通过促进体内高半胱氨酸向蛋氨酸的转化，降 低体内高半胱氨酸的含量，减轻其对GAD活性 的抑制，有利于脑内GABA的合成，从而使中 枢抑制作用加强。