甜菜碱的肉鸡饲养中的应用研究进展

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。

中国动物保健2022.09健康养殖肉鸡养殖中添加剂的使用对鸡肉风味的影响赛热克·热哈提（新疆福海县解特阿热勒镇农业（畜牧业）发展服务中心新疆阿勒泰836400）阶段畜产品消费市场中，人民对于肉产品的风味和品质有了更高的要求，如何改善肉产品的风味和品质也是目前畜禽养殖中探讨越来越多的话题。

鸡肉是我国消费量很大的一种畜产品，其具备脂肪含量低、蛋白质含量高、价格相对低廉的优势，通过改善肉鸡饲料中营养物质供给可以调控鸡肉的风味和品质，饲料添加剂的使用对于鸡肉风味的形成也有关键作用。

本文对肉鸡饲料添加剂对鸡肉风味的影响进行介绍，旨在为鸡肉品质的提高带来帮助。

鸡；鸡肉风味；饲料添加剂；肌苷酸；肌间脂肪肉鸡养殖是我国家禽养殖产业中重要的组成部分，鸡肉在我国肉类消费市场中占有重要的地位，同时随着人民生活水平的提高，对于鸡肉品质和风味的要求也越来越高，如何改善鸡肉的风味和品质是现阶段肉鸡养殖重点研发的方向。

肉鸡饲料添加剂的使用对于鸡肉的品质有关键影响，主要是通过影响鸡肉中游离氨基酸的含量，鸡肉中肌苷酸的含量和组成以及鸡肉中肌内脂肪的含量、脂肪酸的组成等，而鸡肉中脂类、蛋白质类物质对于鸡肉的风味物质形成有关键影响。

本文对肉鸡饲料添加剂的使用对于鸡肉风味和品质的影响进行介绍，以期为肉鸡的科学养殖以及鸡肉品质的提高带来帮助。

1影响鸡肉中游离氨基酸的饲料添加剂肉鸡饲料中添加甜菜碱可以有效改善鸡肉组织中天冬氨酸和谷氨酸的含量，而天冬氨酸和谷氨酸是鸡肉重要风味物质。

甜菜碱在肉鸡机体中可以作为甲基的供体，进而改善肉鸡机体中RNA 的合成以及含硫氨基酸的代谢过程。

肉鸡饲料中添加甜菜碱还可以有效增加鸡肉组织中肌间脂肪的含量，同时改善鸡肉组织中脂肪酸的合成，进而提高鸡肉的风味和品质。

中草药添加剂是现阶段畜禽养殖中常见的一种饲料添加剂，其对于畜禽的机体健康状况和生产性能均有积极的影响，主要可以改善畜禽机体的免疫能力。

中草药添加剂的使用对于鸡肉中风味物质的形成有良好的促进作用，例如肉鸡饲料中添加由大蒜、肉桂、牛膝、黄芪等组成的复方中草药后，鸡肉中鲜味氨基酸的含量显著提高。

甜菜碱在鸡饲料中的应用甜菜碱是一种天然化合物，它性质稳定，广泛分布于动植物中。

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。

近来，随着人们对甜菜碱在动物营养上研究的不断深入，证实甜菜碱是动物机体内重要的甲基供体，参与氨基酸和脂肪代谢，具有促进生长、改善胴体组成、提高肉质等功效。

1 甜菜碱的理化性质甜菜碱是一种季铵型水溶性生物碱，属于无毒类物质，其化学名称为三甲基氨基乙酸或三甲基乙内酯；分子式：C5H11NO2；结构式：(CH3)3N+CH2COO- ，分子量：117.15；熔点：293℃(分解)。

甜菜碱的外观物理性状为白色菱粒状或叶片状结晶，味甜，易吸潮，极易溶于水和醇，溶解度(每100 g 溶剂中溶解的克数) 为：水160 g，甲醇55 g，乙醇8.7 g，溶于乙醚，在浓碱(KOH)中分解产生三甲胺。

2 甜菜碱的作用机理甜菜碱是胆碱经两级氧化(胆碱→甜菜醛→甜菜碱)的一种有机化合物，其主要功能是提供甲基给高半胱氨酸，生成蛋氨酸(图1)；二甲基甘氨酸还可以继续把2 个甲基转移给四氢叶酸，形成甘氨酸和5- 甲基四氢叶酸；虽然高半胱氨酸还可由5- 甲基四氢叶酸提供甲基来合成蛋氨酸。

3 甜菜碱在鸡饲料中的应用3.1 对肉仔鸡生长性能的影响在以玉米和大豆粕为主的饲粮中，添加0.23 ％的甜菜碱盐酸盐，可提高1～21 日龄肉鸡日增重14.5％，饲料转化率提高5.6％[3]。

在1～24 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。

添加2 000mg/kg 的甜菜碱，采食量增加了8.07 ％，日增重提高了12.62％，饲料转化率提高了4.35％。

目前的研究结果大多表明，甜菜碱能提高肉鸡的日增重和饲料转化率。

关于甜菜碱对肉鸡采食量影响的结果还存在一定的争议，这也许与甜菜碱的添加量、肉鸡的日龄等因素有关。

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。

动物生产 492020.10甜菜碱作为饲料添加剂在畜禽生产中的应用刘丽馥（大连市金普新区农业农村发展服务中心，辽宁 大连 116100）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/公斤的甜菜碱，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。

甜菜碱的国内外合成研究及进展将甜菜碱用作饲料添加剂的始作俑者是芬兰的大型甜菜糖业，他们成功地从甜菜糖蜜废水中提取了天然甜菜碱，并将其推向饲料、养殖行业。

可是，当饲料、养殖行业因使用这种非常安全的饲料添加剂——甜菜碱获得了意想不到的效果的时候，却由于资源有限导致的价格因素而无法在饲料行业大规模使用。

在这样的背景之下，国内外的专家学者开始尝试用化学合成的方法制备甜菜碱。

目前甜菜碱的制备方法主要有两种，一是从甜菜糖蜜中提取；二是由一氯乙酸与三甲胺化学反应而得到。

2.1 从甜菜糖蜜中提取甜菜碱存在于许多植物的根、茎、叶及种子中，特别是糖用甜菜的根中含量较大，新鲜甜菜根中甜菜碱含量为0.3%～0.7 %。

甜菜碱在制糖工艺过程中逐渐富集，在二次结晶蔗糖后的废糖蜜中含量达3%～8%。

废糖蜜通常用来发酵生产酒精、味精、酵母、柠檬酸等产品，在此过程中甜菜碱不受破坏最终进入废液，这是提取甜菜碱的主要原料。

在甜菜制糖后的母液中，含甜菜碱12%～15%。

所以开发甜菜碱是一个低投入，高产出项目。

据文献记载，国内外基本上都是从废糖蜜中提取甜菜碱及其盐酸盐，其方法很多，归纳起来有化学法、电解法、裂解法、离子交换树脂法（离子交换提取法）、色谱分离法（离子排斥提取法）等等。

甜菜碱最早由芬兰CALTER 公司采用裂解法从废糖蜜中提取得到。

目前甜菜碱的提取工艺主要有离子交换提取法和离子排斥提取法。

2.1.1 化学法化学法：将300g甜菜制糖后的母液加热到50℃在搅拌下加入80g的CaCI2，趁热过滤，在滤液中加入盆酸，在20～30℃结晶、分离、干燥，得纯度为98.8%的甜菜碱粗品。

2.1.2 离子交换提取法…2.1.3 离子排斥提取法…2.2 化学法合成2.2.1 甜菜碱的合成化学合成法生产甜菜碱是用三甲胺与氯乙酸钠进行反应，制成甜菜碱与氯化钠的水溶液，然后用适当的方法将其分离从而得到产品。

目前，国内合成甜菜碱的生产厂家均采用这一工艺路线，该方法虽然只有两步反应，但第二步的合成反应机理较为复杂。