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。中国农科院饲料研究所等单位也已人工合成了结晶和液体甜菜碱，

天然甜

菜碱和化学合成甜菜碱的性质相同，但含量和风味存有一定差异。用上述方法可以生

产浓硫酸或一水甜菜碱，用铀后的甜菜碱溶液，加入适量的盐酸结晶过滤器即可获得甜菜

碱盐酸盐。

3、甜菜碱的营养机理

3.1、甜菜碱就是一种高效率的甲基供体，能够替代蛋氨酸和胆碱的供甲基功能。vigncaud(1939)辨认出甜菜碱在动物新陈代谢中可以提供更多活性甲基，并证实具备甲基

供体功能的营养素除了胆碱和蛋氨酸。试验证明，当大鼠基础日粮中缺少蛋氨酸时，胆碱

或甜菜碱能够将甲基迁移给低半胱氨酸制备蛋氨酸；氯化胆碱在动物体内只有转变为甜菜

碱时，就可以充分发挥可供甲基功能，而且甜菜碱将甲基迁移给氨基乙酸能够制备胆碱。

就提供更多甲基而言，甜菜碱可以节约体内的蛋氨酸，但这就是在日粮中可供甲基源缺少

的前提下，若日粮中可供甲基源满足用户时，甜菜碱并没节约蛋氨酸的促进作用，因为此

时机体并不需要以蛋氨酸为甲基供体。

3.2、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。甜菜碱促进猪体蛋白质的合成，主要体现在眼肌面积的增加上。芬兰一项

实验表明，添加2kg/t甜菜碱明显使眼肌面积增加。

3.3、甜菜碱能够推动脂肪代谢，提升瘦肉率，避免脂肪肝，进一步增强免疫系统功能。甜菜碱就是通过影响肌肉中肉碱及不水溶性肉碱的含量，而调节肌细胞线粒体中的ß-氧化作用，推动的脂肪的水解，同时，甜菜碱还通过减少腹脂或皮下脂肪分解成酶的活力，提升脂肪分解酶的活性推动脂肪的分解代谢，遏制脂肪的合成代谢，明显提升胴体瘦肉率，减少胴体脂肪率为和腰膘薄。此外，甜菜碱在甲基迁移过程中构成甘氨酸，大部分胆固醇

在肝内转型为胆酸和鸟苷胆酸，它们与甘氨酸和牛磺酸融合成胆汁酸而排泄。可知甜菜碱

在胆固醇的新陈代谢中可能将起至一定促进作用。

3.4、甜菜碱能调节细胞渗透压，减少应激反应，确保动物正常生长。甜菜碱是渗透

压激变的缓冲物质，可作为细胞的渗透保护剂。在干旱、高湿、高盐或高渗透环境下，当

组织细胞渗透压发生变化时，甜菜碱能被细胞吸收，防止细胞水分流失及盐类的进入，稳

定酶的活性及生物大分子功能，提高na/k泵的功能，以调节细胞渗透压和离子平衡，防

止腹泻引起的高血钾症，维持营养吸收功能，减少腹泻发生。

3.5、甜菜碱能够提振动物的嗅觉和味觉，就是一种较好的诱食剂，特别就是对水产

动物具备提升摄食量及成活率、减少饵料系数、推动生长等功能。日本鹿儿岛大学学者测

量鲤鱼三叉神经，下颌骨及肢骨对氨基酸和甜菜碱的电反应，结果表明，甜菜碱具备单一

制的味觉体会，能够进一步增强其它氨基酸的味觉体会反应。甜菜碱的化学结构适合于鱼

类的嗅觉和味觉感受器。同时甜菜碱味甘甜，畜禽嗜食。

3.6在预混合饲料中甜菜碱与维生素配伍，较胆碱能保持维生素较高的稳定性。维生

素之所以不稳定，主要是受持水率、ph值和温度三种因素的影响。氯化胆碱是吸水力很强的酸性物质，是一种对维生素稳定性最有影响的因素。而甜菜碱属于两性化合物，在水溶

液中呈中性反应，并具有很强的抗氧化性能，对维生素起保护作用，而且这种效果在高温

条件下更明显。

4、甜菜碱替代蛋氨酸在动物生产中的应用领域

甜菜碱替代蛋氨酸是目前人们十分关注的问题。virtanner等(1995)在肉鸡玉米-豆粕型日粮中(仔鸡和大鸡粗蛋白、蛋氨酸、胆碱分别为21%、19%；0.31%、0.31%；1420mg/kg、1440mg/kg)分别添加0、0.05%、0.1%、0.15%的甜菜碱和蛋氨酸，结论认为，添加甜菜碱

肉鸡的增重高于蛋氨酸组。陈学旭等(2002)报道，在肉鸭基础料中用甜菜碱替代蛋氨酸添

加量的最佳水平为1/2(1-3周龄)和2/3(4-6周龄)。吴凡(2002)报道，在肉鸡饲料中添加

0.05%甜菜碱能替代0.1%蛋氨酸，根据畜禽饲喂结果表明，1kg甜菜碱可代替3.5kg蛋氨酸。望苏宁等(1997)在肉鸡日粮中添加0.025%的甜菜碱部分代替蛋氨酸，日增重提高了

4.71%，料肉比下降了7.10%。陈宝江等(2001)用甜菜碱替代基础日粮中40%的蛋氨酸饲喂

肉仔鸡，日增重、成活率差异不显著，试验组综合经济效益提高12.37%。王若军等(1998)在海兰褐鸡产蛋后期用甜菜碱盐酸盐替代日粮中50%或全部单体合成蛋氨酸均可显著(p

氨酸，饲料转化率最出色。后期以甜菜碱产品a(纯品)替代2/3的蛋氨酸效果较好，

试验中所用的两种甜菜碱产品在肉仔鸡日粮中与50%蛋氨酸的替代效果并无明显差异，但

整体表现出来粗品甜菜碱的喂食效果不好于纯品的甜菜碱的趋势。最新的研究和试验说明，在蛋氨酸严重不足的日粮中，嵌入甜菜碱和胆碱存有部分节约蛋氨酸的促进作用。对生长

鸡和肉仔鸡达至适合生长，日粮中必须所含0.50%左右的蛋氨酸。郭玉琴等(1996)试验结

果表明，基础日粮中蛋氨酸含量0.23%～0.25%，胆碱1000～1200mg/kg的条件下，嵌入甜菜碱部分替代蛋氨酸后，肉仔鸡减重与饲料报酬与对照组并无明显差异。王承民(2002)报导，试验组与40%的蛋氨酸用甜菜碱替代，对照组与试验组的日减重分别为54.2g、55.3g，饲料报酬分别为2.05:1和2.02:1，成活率分别为90%和92%，综合经济效益提升19.02%。甜菜碱不仅为机体提供更多高效率的活性甲基，还可以替代蛋氨酸的供甲基效应，具备节

约体内蛋氨酸的促进作用，但甜菜碱并无法替代蛋氨酸用作蛋白质的制备，因此甜菜碱就

可以部分替代蛋氨酸。椐有关报导，在肉鸡玉米-豆粕型饲料中嵌入600mg/kg的甜菜碱与

嵌入200mg/kg的蛋氨酸的效果基本相同。金邦荃等(1998)指出当日粮中缺少胆碱时，甜

菜碱可以部分替代蛋氨酸的功能，提供更多甲基提升生长速度，在日粮中胆碱含量充裕时，甜菜碱无法替代蛋氨酸制备蛋白质。李优琴(1998)试验说明，在肉仔鸡协调饲料中甜菜碱

部分替代蛋氨酸时，可以获得相近的圈养效果。但全然替代则引发肉仔鸡生产性能上升。

张阳军(1991)用甜菜碱替代30%蛋氨酸圈养罗氏沼虾150天，平均值体长减少1.92cm，平

均值尾体重增加3.04g，饲料转化率提升8%，经济效益明显。

甜菜碱是具有应用价值且前景广阔的饲料添加剂。它的应用不仅可以降低饲料成本，

提高生产性能，为养殖户带来巨大的经济效益；而且甜菜糖蜜厂废液是提取甜菜碱的主要

原料，应用甜菜碱又是变废为宝，合理利用自然资源，改善生态环境的有效途径，必然带

来巨大的社会效益。

甜菜碱

中文名甜菜碱 英文名Betaine 别名甘氨酸三甲胺内盐 三甲基甘氨酸 酣菜碱 三甲铵乙内酯 无水甜菜碱 英文别名Betaine anhydrous (trimethylammonio)acetate carboxy-N,N,N-trimethylmethanaminium (trimethylammonio)acetate - glycine (1:1) CAS 107-43-7 EINECS 203-490-6 化学式C5H11NO2 分子量117.15 inchi InChI:1S/C5H11NO2/c1-6(2,3)4-5(7)8/h4H2,1-3H3 熔点241-242℃ 水溶性64g/100G H2O 物化性质 外观白色流动性晶体粉末 熔点241-242℃(分解) 溶解度64g/100G水

产品用途饲料级无水甜菜碱可用作饲料添加剂，是天然高效甲基供体，能部分代替蛋氨酸和氯化胆碱，降低饲料成本，减少猪背膘，提高瘦肉率和胴体品质。在鸡饲料中添加，可以提高肉鸡胴体品质和胸肌量。提高饵料的适口和利用率。提高采食量，提高日增重，是水产饵料的主要诱食成分。提高仔猪的采食率，促进其生长。它的另外一个重要的功能是渗透压调节剂在各种应激条件下例如：冷，热，疾病，断奶等生活环境改变时候改善胃肠道压力提高幼苗尤其幼虾、鱼苗的成活率。无水甜菜碱对V A、VB的稳定性有保护作用，提高了使用效果。不具有甜菜碱盐酸盐的刺激性，是甜 安全术语S24/25 - 避免与皮肤和眼睛接触。 上游原料甜菜制糖母液 甜菜碱- 性质 无色结晶或白色结晶性粉末，无臭，有甜味。水160、甲醇55、乙醇8.7。微溶于乙醚。易潮解。在浓氢氧化钾中生成三甲胺。 甜菜碱- 制法 从甜菜制糖的母液中含有12%～15%的甜菜碱，可以直接回收。也可由氯乙酸与二甲胺季铵化而得产品。 甜菜碱- 安全性 饲料中加入甜菜碱具有保护饲料中维生素的作用，使饲料能耐高温、存贮期长，能大大地提高饲料的利用率，而且还可以降低成本。鸡饲料加入0. os%甜菜碱，能代替0.1%的蛋氨酸I饵料中加入甜菜碱，对鱼虾有诱食作用，可大量用于水产品的膨化剂，猪饲料中加入甜菜碱

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。中国农科院饲料研究所等单位也已人工合成了结晶和液体甜菜碱， 天然甜 菜碱和化学合成甜菜碱的性质相同，但含量和风味存有一定差异。用上述方法可以生 产浓硫酸或一水甜菜碱，用铀后的甜菜碱溶液，加入适量的盐酸结晶过滤器即可获得甜菜 碱盐酸盐。 3、甜菜碱的营养机理 3.1、甜菜碱就是一种高效率的甲基供体，能够替代蛋氨酸和胆碱的供甲基功能。vigncaud(1939)辨认出甜菜碱在动物新陈代谢中可以提供更多活性甲基，并证实具备甲基 供体功能的营养素除了胆碱和蛋氨酸。试验证明，当大鼠基础日粮中缺少蛋氨酸时，胆碱 或甜菜碱能够将甲基迁移给低半胱氨酸制备蛋氨酸；氯化胆碱在动物体内只有转变为甜菜

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

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。 、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 293C ;合成纯品甜菜碱则 为白色或淡黄色结晶粉末，熔点 301 C ?305C ;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 （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。 、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80C 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。 （二）、化学合成法 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

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 甜菜碱(Betaine)是第一在欧洲被发觉的，它要紧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，调剂动物体内渗透压，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，大量试验研究说明，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淌性结晶粉末，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，并开释出三甲胺；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

氯化胆碱在饲料添加剂中的应用

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。 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。 饲料工业上，胆碱是以氯化胆碱的形式水溶性液体直接添加或以吸附载体添加于饲料中。由于氯化胆碱是胆碱的盐，分子具有极性倾向，因而极易吸潮，给予生产、加工、贮存和饲喂带来一定的困难，并且极易结块霉变从而影响质量。市售的氯化胆碱一般以粉剂为主，是用氯化胆碱水溶液均匀浸渍在某种载体上经干燥除水而成。因此，在生产加工中，选哪种合适的载体对防潮结块有重要关系。 氯化胆碱载体种类繁多，主要是二氧化硅和植物性基础原料。大体上可分为农副产品、天然矿物和人工合成化合物三类。农副产品主要有小麦麸皮、玉米芯粉、玉米秸秆粉、稻壳粉、花生壳粉、薯类淀粉渣等到。天然矿物主要有沸土（主要成分是）、膨泣土、海泡石，以及膨化珍珠岩等。人工合成材料主要有水合硅酸。 为了解决氯化胆碱吸潮结块问题，有关的研究已从载体选择和加抗结块剂

方面着手。载体的选择上，一般要求是：1载体的表面要粗糙，以利氯化胆碱填充，减少与外界接触；2有合适的粒度（一般在60-80目）和表现密度（一般在03-05G/ML），以避免混合不均匀，便于产品包装，防止使用中发生分级现免；3要有比较低的含水量，本身不易吸湿、结块；4有稳定的化学特性和适中的酸碱度。氯化胆碱的抗结块剂已经研制成功。如乙酸甘油能在氯化胆碱表面形成一层致密的吸湿层，阻隔氯化胆碱与潮湿空气的接触。主要在"八五"期间和酸化饲料的作用，且不易吸潮结块，并能促进维生素C的吸收和利用。有关氯化胆碱的防吸水剂已在研制开发之中。 世界饲料工业自19世纪末以来，已有100多年历史。随着饲料工业的完善和发展，已逐步走向生产规模化、技术现代化、配方科学化和管理规范化。全世界各类饲料厂达3万多家，年产配合饲料总量超过5亿多吨。我国饲料工业的发展十分迅猛，近几年更得到长足进步，年产饲料总量达猛，近几年更得到长足进步，年产饲料总量达5000万吨，居世界第二位。据分析，2000年全世界饲料需要量估计为18.9亿吨，其中配合饲料产量达8000万吨，相应地氯化胆碱的生产能力每年为16万吨，而我国目前氯化胆碱的生产能力每年为9万吨（按50%粉剂计），远不能满足国内市场需求。因此，开发氯化胆碱市场潜力很大。氯化胆碱在饲料中的应用研究将致力于以下几方面：①氯化胆碱在畜禽水产饲料中的广泛应用;②氯化胆碱的防潮防结剂和替代物的研究；③氯化胆碱经济实用的生产方法及集约化生产、有效利用等的研究；④抗脂肪肝作用原于理的研究、氯化胆碱与其它维生素拮抗作用以及适应

甜菜碱在农业生产中的应用

甜菜碱在农业生产中的应用 甜菜碱是一种应用广泛的化学物质，具有多种用途。它可以用于制作化妆品、医药中间体、染料及涂料，而在农业生产中，甜菜碱也有其独特的应用。 一、促进作物生长 甜菜碱在植物生长过程中起到一定的营养作用，可以增加作物的生长速度和养分吸收能力，促进植物产生更多的叶片和茎。在土地质量较差或环境条件较为恶劣的情况下，使用甜菜碱可以有效地提高植物的适应性和生长质量，使收成率得到提升。 二、调控作物生理过程 甜菜碱还能够调节作物生物体内的氮代谢过程，增强植物对光照和温度的耐受能力，提高植物的免疫力和抗病性，有利于保持作物健康和增加产量。此外，使用甜菜碱还可以调节植物的光周期及节律生理过程，优化植物生长环境，促进植物正常地完成各个生长阶段。 三、促进土地肥力 甜菜碱可以有效地调节土壤中的微生物群落结构和活性，促进土壤有机质的分解和土壤中矿质质量的提高，有利于提高土地肥力和耕地的产量。另外，甜菜碱还能够减少土壤硬化，改善土壤结构，提高土壤有机质含量，从而改善土地环境，减缓土地退化的趋势。 四、杀虫除草剂 甜菜碱还是一种广谱性的杀虫剂和除草剂，肯妮士甲、氟氯杀等均是以甜菜碱为主要成分。此类杀虫除草剂使用范围广泛，可以用于防治多种病虫害和杂草，减少作物的伤害和减少农业生产中的损失。

综上所述，甜菜碱是一种被广泛应用于农业生产的化学物质。通过促进作物的生长、调控作物的生理过程、促进土地肥力和防治病虫害等多方面的作用，甜菜碱可以有效地提高农产品的产量和质量，促进农业的发展。当然，在使用甜菜碱时，我们应该特别注意其正确的用量和使用方式，以最大限度地发挥其积极的作用。

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1.5 g/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%;

甜菜碱的概况

甜菜碱的概况 1.1 甜菜碱的基本概念 中文名：甜菜碱； 化学名：三甲基甘氨酸；三甲基甘氨酸内酯； 英文名：Betaine ；Betaine Anhydrous； 分子量：117.15； 分子式：C5H11NO2； CAS 号：107-43-7； 化学结构式：（CH3）3N-CH2-COOH 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逐渐被认识。 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。为代谢的次生产物，是非常重要的渗透调节物质，对于植物增强抗逆性，比如抗盐碱，耐旱均十分重要。 甜菜碱又名三甲基甘氨酸，属季胺型生物碱；无水甜菜碱是一种新型精细化学品，可广泛应用于食品、医药、日化、印染、化工等领域。无水甜菜碱是一种高效、优质的营养型添加剂；医药级甜菜碱可用于医药、化妆品、食品、果汁行业，以及牙科材料；另外甜菜碱也可用于发酵行业。 甜菜碱可从天然植物的根、茎、叶及果实中提取或采用三甲胺和氯乙酸为原料化学合成。

1.2 甜菜碱的理化性质 甜菜碱的学名为三甲基甘氨酸，为白色鳞状或棱状结晶粉末，有轻微特征气味（甜味），化学式为C5H11NO2，分子量117.15，熔点293℃(分解)，溶解度(20℃)160g/100G水。甜菜碱分子具有三个有效甲基，呈中性，熔点高达200℃，极易溶于水，易溶于甲醇，溶于乙醇，难溶于乙醚。经浓氢氧化钾溶液的分解反应，能生成三甲胺，具有吸湿性，极易潮解，并释放出三甲胺。耐高温。常温下容易吸湿潮解，保湿性强。 表1.1 甜菜碱的理化性质表 项目指标 外观白色鳞状或棱状结晶粉末 气味轻微特征气味 熔点293℃ 溶解度(20℃) 160g/100G水 氯化物≤0.1% 硫酸盐≤200 ppm 干燥失重（H2O）≤2.0% 重金属(以Pb计, ) ≤10ppm 砷≤1ppm 灼烧残渣≤0.1% 干基含量99.0% to 101.0%

甜菜碱在生长肥育猪中的应用

甜菜碱在生长肥育猪中的应用甜菜碱是一种广泛存在于动植物体内的天然化合物，无毒无害，最初从甜菜中提取而得名。它的基本功能是作为机体甲基化反应的供体和维持渗透压平衡的保护剂。在动物代谢过程中起着非常重要的作用。甜菜碱的研究始于60年代，但其在养猪生产中的应用仅见于最近几 甜菜碱是一种广泛存在于动植物体内的天然化合物，无毒无害，最初从甜菜中提取而得名。它的基本功能是作为机体甲基化反应的供体和维持渗透压平衡的保护剂。在动物代谢过程中起着非常重要的作用。甜菜碱的研究始于60年代，但其在养猪生产中的应用仅见于最近几年。国外研究表明：甜菜碱能明显提高生猪生长性能、胴体品质及肉质。国内也做出了很多研究，表明甜菜碱对猪生产有很多的有利影响。 1甜菜碱的理化性质及种类 1.1理化性质 甜菜碱又名甘氨酸三甲基内盐，是一种广泛存在于动植物体内的代谢中间产物季胺盐型生物碱。化学名三甲基甘氨酸和三甲胺乙内酯，分子式C5H11NO2，相对分子质量117.15。属两性化合物，在水溶液中呈中性，白色棱状或叶片状结晶，熔点293deg;C，能耐低于200deg;C的高温，具有很强的抗氧化能力。其水合式溶于水、甲醇和乙醇，微溶于乙醚。室温下在空气中极易吸潮而潮解。其味甘甜。分子结构有2个特点：一是电荷在分子内分布呈中性；二是具有3个活性甲基。 1.2种类 甜菜碱根据制取工艺的不同，可分为天然甜菜碱和合成甜菜

碱2种。 1.2.1天然甜菜碱 天然甜菜碱的提取以制糖过程中产生的废糖蜜（含甜菜碱3%-8%）为主要原料，离子排斥提取法为提取工艺。此工艺是将稀释的废糖蜜导入填充有聚苯乙烯-二乙烯苯树脂的色谱柱分离柱，柱温约80deg;C，料液流速接近色谱系统临界速度。经用水洗脱色谱柱，盐、糖及甜菜碱依次洗脱得以分离，收集甜菜碱洗脱液，经蒸发、结晶和分离等可得纯度为98%的无水或一水甜菜碱，回收率70%-80%。 1.2.2合成甜菜碱 合成甜菜碱一般采用氯乙酸钠和三甲胺为原料进行合成。用氯乙酸溶液与氢氧化钠溶液中和至pH6.7，将等摩尔的30%三甲胺水溶液缓缓加入到氯乙酸钠溶液中。在室温下反应30min后，水浴加热至50-55deg;C反应1h。再水浴加热至80-85deg;C反应1h，冷却即得。然后将反应完成液中与甜菜碱等摩尔并存的氯化钠和三甲胺盐等盐溶液进行分离。其分离方法如前所述可制得纯品，但制取成本高。 2甜菜碱的作用机制 2.1甜菜碱的转甲基作用 动物吸收的外源甜菜碱主要在肝中发挥甲基供体的作用，并受甜菜碱-高半胱氨酸-S-甲基转移酶（BHMT）和beta;-胱硫醚合成酶（beta;-CYST）的双重调控。在机体供甲基不足时，甜菜碱能显著提高动物肝中BHMT的总活力和比活力，使高半胱氨酸接受甜菜碱的甲基，合成蛋氨酸；而在甲基满足机体需要时，则通过提高beta;-CYST 活性，使大部分高半胱氨酸通过转硫途径形成胱硫醚，加速转硫途径，从而使机体甲基代谢途径处于稳定的动态平衡。 动物体内的甲基来源主要是甜菜碱、蛋氨酸和胆碱，由于氯

甜菜碱作为饲料添加剂在畜禽生产中的应用

甜菜碱作为饲料添加剂在畜禽生产中的应用作者：刘丽馥 来源：《新农业》2020年第10期 甜菜碱是从甜菜糖蜜中提取的一种天然营养物质，广泛存在于植物的根、茎、叶中，又名三甲基甘氨酸。能够加快脂肪代谢、调节机体的渗透压，可部分取代饲料中的蛋氨酸和胆碱，维持维生素预混料的稳定，提高生长性能。因此，甜菜碱已作为饲料添加剂，被应用到畜禽殖业中。 1 甜菜碱的生理作用 一方面，作为甲基供体在甜菜碱，在同型半胱氨酸甲基转移酶催化下，使同型半胱氨酸形成蛋氨酸，主要发生在肝脏和肾脏。另一方面，甜菜碱是基本的渗透保护剂，在高渗透环境下保护细胞、蛋白质和酶不受损害，主要积聚在肾脏、肝脏和大脑的细胞中。 2 甜菜碱在养猪生产中的应用 甜菜碱可以缓解仔猪断奶后的应激反应，具有诱食、增加采食量，提高饲料利用率等功效，能够减少出现腹泻情况。研究人员在仔猪日粮中添加甜菜碱可提高仔猪的日采食量，提高仔猪的生长性能，加快仔猪生长。张怀东等研究表明，在仔猪日粮中添加1000毫克/公斤的甜菜碱，仔猪日增重明显提高12%，血清中的总蛋白含量和白蛋白含量均提高8%以上，尿素氮含量减少16%。余东游和许梓荣试验表明，在仔猪饲料中添加800毫克/公斤的甜菜堿，仔猪背膘厚和腹脂率明显降低，瘦肉率提高约4%。董冠等在断奶后1周仔猪日粮中分别添加600毫克/公斤、900毫克/公斤、1200毫克/公斤等3种不同剂量的甜菜碱，饲喂28天，发现仔猪的日采食量和日增重明显提高，血清生长激素和胰岛素样生长因子I的含量明显提高，其中600毫克/公斤的甜菜碱添加量效果最好。由此可见，在仔猪日粮中添加甜菜碱能够提高断奶仔猪的生长性能，促进蛋白质的沉积和脂肪的分解代谢。许梓荣等研究认为，添加不同剂量的甜菜碱均能起到提高断奶仔猪的采食量和日增重的作用。其中添加600毫克/公斤、800毫克/公斤的效果最为明显，采食量分别增加约9.4%和8.7%，日增重均提高了11%左右，且腹泻率明显降低。 3 甜菜碱在肉鸡养殖中的应用 甜菜碱广泛应用在肉鸡养殖行业。在饲喂肉鸡的过程中添加甜菜碱，明显加快肉鸡生长发育，提高饲料利用率，在肉鸡的基础日粮中添加少量的甜菜碱能使慢性感染球虫的肉鸡提高平均日增重，提高饲料转化率。在感染堆型艾美耳球虫卵囊的情况下，混合饲喂甜菜碱和莫能菌素的肉鸡更能提高饲料利用率，如在1日龄肉鸡饲料中分别添加100毫克/公斤和200毫克/公斤甜菜碱，肉种鸡产蛋率分别增加8.56%、1.57%。从肉鸡生长周期来看，可使用甜菜碱替代

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 甜菜碱（Beta ine）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293C ;合成纯品甜菜碱则 为白色或淡黄色结晶粉末，熔点301 C〜305C ;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80C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，甜菜碱与其盐类无毒、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、糖与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。 (二)、化学合成法 一般采用氯乙酸和三甲胺为原料在液碱中进行常压反应，后经离子交换洗脱出甜菜碱母液，经蒸馏、盐酸酸化、浓缩、结晶、过滤成甜菜碱盐酸盐：或母液经浓缩、脱盐、吸附处理后再制得纯甜菜碱吸附剂产品。目前市场上常见的产品大多为甜菜碱盐酸盐，其有效成份

饲料添加剂甜菜碱

饲料添加剂甜菜碱 本文概述了甜菜碱、蛋氨酸和胆碱三种甲基供体的特性和共性，它们之间的代谢关系和相互替代作用。作者认为蛋氨酸、胆碱和甜菜碱这三种物质有各自不同的生理功能，在这方面三者不可相互代替，日粮中必需含有一定量的胆碱和蛋氨酸。但就甲基供体而言，三者在满意各自特有的生理功能的基础上可以相互替代。甜菜碱作为一种有效的甲基供体有明显的饲用效果。 1甜菜碱的化学结构及理化特性 甜菜碱的化学名称为1--羧基--N.N.N--三甲基氨基乙内脂。属于季胺碱类物质，分了量为117.15，通常含有一分子结晶水，具有两性，水溶性呈中性，白色晶体，有甜味，其沸点为273℃，极易溶于水，溶于甲醇、乙酸等，微溶于乙醚，极易潮解，在浓的强碱溶液中易分解出三甲胺，其盐酸盐则不易潮解，甜菜碱属于无毒物质。 2甜菜碱的测定方法 甜菜碱的测定有：分光光度法（AOAC,1984）和高效液相色谱法（Rajakgla,1983）。一般认为分光光度法操作复杂，分析时间较长，且精确性差。而高效液相色谱法只需用适当的色谱柱，

如氨基酸柱（Vialle,1981），钠型阳离子交换树脂柱，以示差分析光检测器或紫外线可变波长检测器（190nm）检测。该方法精确，快速，再现性高，但高效液相色谱仪价格昂贵，对该法的推广有一定的限制。 3甜菜碱的生物学功能 3.1甜菜碱作为甲基供体 由于甲基是合成蛋氨酸、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素，核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）等具有主要生理作用的物质所必需（Baker等,1985;Frontien等,1994）,以及甲基化反应在神经系统，免疫系统，泌尿系统和心血系统中所起的作用，人们认为生长期动物和成年动物都需要稳定的甲基供体。一般认为动物体内自身不能合成甲基，需要食物中具有富含甲基物质，它们的分子中具有易反应的甲基，从而参与动物生理功能，这类富含甲基的物质称为“甲基供体”，易参与此反应的甲基（即有效甲基），是与氮原子或硫原子连在一起的甲基，象甜菜碱、蛋氨酸、胆碱等（Vogt,1967）。 蛋氨酸、胆碱和甜菜碱这三种物质有各自不同的生理功能，在这方面三者不可相互代替，但就甲基供体而言，三者在满意各自特有的生理功能的基础上可以相互替代。但沈同（1998）报

饲料添加剂甜菜碱盐酸盐编制说明

《饲料添加剂-甜菜碱盐酸盐》编制说明 一、制订本标准的目的意义 甜菜碱盐酸盐，又称盐酸甜菜碱，为白色至微黄色结晶性粉末，味呈酸涩，具吸潮性，易溶于水、乙醇，难溶于乙醚、三氯甲烷，遇碱反应。甜菜碱盐酸盐是一种高效、优质、经济、广泛应用于畜、禽、水产养殖的诱食促长的营养型添加剂。甜菜碱盐酸盐是一种高效的甲基供体，可部分替代蛋氨酸和氯化胆碱，促进脂肪代谢，提高瘦肉率，改善饲料的适口和利用率，调节机体渗透压，减少畜禽热应激。目前中国是全球最大的甜菜碱盐酸盐生产国，占全球总产能的58.98%。主要生产厂家有宜兴市天石饲料有限公司、潍坊祥维斯化学品有限公司、杭州海尔希畜牧科技有限公司、济南泰飞科技有限公司、山东奥克特化工有限公司等。我们收集了5家主要生产企业的样品，根据2014年甜菜碱盐酸盐生产技术及市场行情研究报告的统计，该5家企业的产能占总产能的81.9%。 目前各厂家的甜菜碱盐酸盐主要是用三甲胺与氯乙酸、碳酸钠或氢氧化钠反应合成甜菜碱，再经除盐、浓缩、盐酸酸化、结晶、干燥等工序制成的。甜菜碱盐酸盐的生产成本相对较低，近几年来在饲料生产中得到了广泛应用。本标准的制定，一定会对保障食品安全、提高饲料质量、降低养殖成本和促进本行业发展起到积极的推动作用。 二、工作简况 1 任务来源 本标准由农业农村部提出并归口。标准下达文件为国标委综合〔2014〕67号文（项目编号：20140214-Q-469）。 2 承担任务单位 项目承担单位为宜兴市天石饲料有限公司，协作单位为农业部饲料质量监督检验测试中心(济南)。 3 标准主要起草人及工作 主要起草人有：邹三元、邹益东、张芸、陈仲芬。

主要工作有：邹三元组织成立标准起草小组，并进行任务分工，制定研究方案、关键技术指标及检测方法的确认，与上级领导部门沟通；邹益东进行国内外相关标准的收集、整理，并收集国内占市场主要份额生产厂家的不同批次的甜菜碱盐酸盐产品；张芸对技术指标和检测方法提供指导性意见，协助召开标准征求意见会，并对标准草案进行修改；陈仲芬根据拟定的技术指标，确定合适的检测方法，对所收集的样品进行检测和统计分析，整理、编写标准的征求意见稿及编制说明，发函征求意见和通过预审，对征求意见稿做出修改。 4 主要工作过程 2014年11月-2015年3月进行了调查研究，收集国内外的相关标准资料查阅和检测方法，初步确定技术路线，并成立起草小组，任务分工，制定研究方案，实验前期准备。 2015年4月-2015年7月初步规定产品的主要技术指标，选择、确定这些技术指标试验方法，其中主要是对甜菜碱盐酸盐含量检测方法的修改，包括主要技术参数（色谱柱、流动相）的选择和方法的性能考察。 2015年8月-2015年12月对不同厂家的甜菜碱盐酸盐进行检测，同时完成其他技术指标的实际检测，统计、确定技术指标的定值，起草标准征求意见稿和编制说明，同时请三个其他实验室对甜菜碱盐酸盐含量检测方法进行验证。 2016年2月-2016年9月发函向甜菜碱盐酸盐的生产单位、使用单位、研究院所等征求意见，共发出《征求意见稿》15份，其中科研机构5份，生产企业7份，用户企业3份,收到《征求意见稿》回函12份，收到《征求意见稿》回函并有建议和意见的10份，没有意见和建议的2份，没有回函的3份，并汇总、修改，完成征求意见稿。 2016年11月，在北京召开标准预审会，相关专家及生产单位到会，经过交流和沟通，对征求意见稿提出修改意见。会后，起草单位按照预审会的要求，对征求意见稿进行修改。 2018年3月，在北京召开标准审查会，十四位专家及三家生产单位到会，经过交流和沟通，对送审稿提出修改意见。会后，起草单位按照审查会的要求，对送审稿进行修改，形成报批稿。 三、国家标准编制原则和制订国家标准主要内容

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。 <二>、化学合成法 一般采用氯乙酸和三甲胺为原料在液碱中进行常压反应,后经离子交换洗脱出甜菜碱母液,经蒸馏、盐酸酸化、浓缩、结晶、过滤成甜菜碱盐酸盐：或母液经浓缩、脱盐、吸附处理后再制得纯甜菜碱吸附剂产品。目前市场上常见的产品大多为甜菜碱盐酸盐,其有效成份

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

液，经蒸馏、盐酸酸化、浓缩、结晶、过滤成甜菜碱盐酸盐：或母液经浓缩、脱盐、吸附处理后再制得纯甜菜碱吸附剂产品。目前市场上常见的产品大多为甜菜碱盐酸盐，其有效成份含量为75％左右。 化学合成的主要反应如下： (CH3)3N十ClCH2COOH+NaOH—(CH3)3十 CH2C00-+NaCL+H20(CH3)3N+CH2C00-+HC L—[(CH33N+CH2COO-]?HCL(甜菜碱盐酸盐) 三、甜菜碱的营养功能 (一)、是动物体内重要的甲基供体 甜菜碱在畜禽养殖上的应用为人们所重视，是因为甜菜碱在动物体代谢中可提供活性甲基，与高半胱氨酸构成甲基转移酶，并参与甲基化反应，故有“生命甲基化剂”之称。

具有提供活性甲基功能的还有胆碱和蛋氨酸，但甜菜碱提供甲基的能力是胆碱的数倍之多，是蛋氨酸的3.8倍。 1、甜菜碱和胆碱的关系：胆碱在提供甲基时必须先在线粒体内氧化成甜菜碱，才能发挥作用，该氧化反应易被镍、钴、铁盐抑制，在核黄素缺乏及有抗球虫药时也会使该反应受到抑制，即胆碱提供甲基的能力下降，而甜菜碱转化甲基不受影响。Sketol(1953)等证明，胆碱提供甲基的价值不高，饲料中添加胆碱的主要营养作用还是在磷脂的合成和乙酰胆碱的合成上。 2、甜菜碱和蛋氨酸的关系：甜菜碱在甜菜碱—高半胱氨酸甲基转移酶的作用下，将甲基供给高半光胱氨酸形成蛋氨酸，Dubnoff(1949)证明此反应相当迅速。形成的蛋氨酸活化后为其它一些代谢(如肌酸的合成、DNA的甲基化等)提供甲基，此类反应只有蛋氨酸能充当申基供体，这说明蛋氨酸被经常消耗(Pesti，1981)。 所以，甜菜碱能部分替代蛋氨酸，一般替代