甜菜碱应用综述

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，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。

甜菜碱是很多食品中含有的一种营养成分，属于碱性物质，且具有强烈的吸湿性能，是食口加工中的常用配料。

那么甜菜碱具体都有哪些用途呢?
1、预防脂肪肝
预防脂肪肝是甜菜碱的重要功效之一，它不但能维持人体内磷脂数量的平衡，而且能加快人体内酸性物质的代谢，能降低人体内胆固醇的数量，并能阻止人体对脂肪的吸收，更能抑制脂肪在人体肝脏不淤积，他能在提高人体肝功能的同时，防止脂肪肝发生。

2、预防高血压
甜菜碱还是一种能预防高血压的特殊物质，它能直接作用于人体的心血管，可以维持血液循环的稳定性，而且能阻止胆固醇和脂肪在血管中堆积，能增加血管的通透性，可以让人体的血压保持稳定正常的状态，但这种物质对已经出现的高血压却没有明显降低作用。

3、加快伤处愈合
甜菜碱还能促进人体组织细胞再生与代谢，它能加快人体伤处愈合，而且能防止疤痕产生，另外甜菜碱，还有很强的抗炎和抗病毒作用，它对人力的肠胃炎
和腹痛腹泻也有良好调理作用。

生活中，人们出现胃溃疡和12指肠溃疡时，也能适量服用一些带有甜菜碱的药物，它能加快溃疡面愈合，而且能快速止痛。

4、预防癌症
甜菜碱是一种典型的碱性物质，能维持人体内酸碱平衡，还能抑制人体内致癌物质的活性，经常使用能防止癌症发生。

特别是对人类高发的白血病和肝癌以及肺癌有着十分出色的治疗作用。

甜菜碱还能增强人体巨噬细胞的吞噬能力，更能促进淋巴细胞再生，它对增强人体免疫力也有极大的好处。

以上就是有关甜菜碱用途的一些相关介绍，希望对您进一步的认识了解有所帮助。

甜菜碱用途介绍如下：
1.甜菜碱可以用于治疗同型半胱氨酸血症，这是一种罕见的代谢疾
病。

同型半胱氨酸血症可能导致蛋白质代谢异常，引发心血管和神经系统问题。

甜菜碱可以通过降低同型半胱氨酸在体内的水平，减轻症状并改善患者的生活质量。

2.甜菜碱对心血管健康有益，可以扩张血管，改善血液循环，从而可
能有助于降低血压，这一特性使其在一些药物中被用于治疗高血压和心血管疾病。

3.甜菜碱被认为可以提高身体的运动耐力，可以增加肌肉的氧气供
应，减少疲劳感，从而有助于延长运动时间和提升运动表现。

4.甜菜碱还具有抗氧化作用，可以帮助中和体内的自由基，减轻氧化
应激对细胞的损害，这有助于维护细胞健康，减缓衰老过程，以及预防某些慢性疾病的发生。

5.甜菜碱被认为可以促进脂肪代谢，可能有助于减少脂肪的积累。

它
可以增加脂肪酸的氧化，从而帮助身体更有效地利用脂肪作为能源。

6.甜菜碱在抗击肝脏类疾病也有作用效果，对于肝硬化、肝脏小叶增
生、酒精性肝硬化和脂肪性肝脏改变等具有一定的作用效果。

另外，甜菜碱还具有杀菌消炎的作用，可以清除血液内的氧自由基，因此可以起到消炎并且解毒的作用。

【养殖天地】浅谈甜菜碱在水产养殖中的主要作用甜菜碱是甜菜加工副产品中提取的甘氨酸甲基内酯，是一种季胺型生物碱，因其最早是从甜菜糖蜜中分离出来的，故名为甜菜碱。

甜菜碱主要存在于甜菜糖的糖蜜中，在植物体内普遍存在，是动物体内高效的甲基供给体，参与体内甲基代谢，在饲料中可替代部分蛋氨酸和胆碱，具有促进动物摄食和生长，提高饲料利用率等功效。

下面为您介绍甜菜碱在水产养殖中的应用。

1.作诱食剂鱼类摄食除依靠视觉外，尚与嗅觉和味觉有关。

尽管水产养殖中投入的人工饵料养分全面，但不足以引起水生动物的食欲。

甜菜碱具有独特的甜味和鱼虾敏感的鲜味，是理想的诱食剂。

在鱼饲料中添加0.5%～1.5%甜菜碱，对所有鱼类及虾等甲壳类动物的嗅觉和味觉，均有强烈的刺激作用，具有诱食力强、改进饲料适口性、缩短采食时间、促进消化吸收、加速鱼虾生长、避免饲料浪费造成水体污染等作用。

在饲料中添加甜菜碱，缩短了罗氏沼虾采食时间的1/3～1/2，增加了采食量。

含甜菜碱的饲料，对鲤鱼、野鲮都有明显的诱食效果，但对草鱼无明显的诱食作用。

甜菜碱的诱食作用，还表现在能增强其他氨基酸对鱼的味觉感受，增强氨基酸的诱食效果。

甜菜碱诱食剂具有增进食欲、增强抗病力和免疫力的作用，可以解决病鱼、病虾对药饵的拒食及补偿在应激状态下鱼虾摄食量降低等问题。

2.缓解应激各种应激反应严重影响水生动物采食和生长，降低成活率，甚至引起死亡。

饲料中添加甜菜碱有助于改善在疾病或应激状态下水生动物摄食量下降的状况，维持营养摄入，减轻某些病情或应激反应。

甜菜碱有助于鲑鱼抗10℃ 以下的冷应激，是某些鱼类过冬的理想饲料添加剂。

将经长途运输的草鱼苗分别放人条件相同的A塘和B塘，A塘的草鱼饲料中添加0.3%甜菜碱，B塘的草鱼饲料中未添加甜菜碱，结果发现A塘的草鱼苗在水中表现活跃、进食快，未发现鱼苗死亡；而B塘的鱼苗进食缓慢，死亡率为4.5%，表明甜菜碱具有抗应激作用。

3.调节渗透压平衡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，能提高生物体细胞对干旱、高湿、高盐和高渗环境的耐受力，防止细胞水分流失及盐类的进入，提高细胞膜Na-K泵功能，稳定酶活性及生物大分子功能，以调节组织细胞渗透压和离子平衡，维持营养吸收功能，增强鱼、虾等渗透压激变时耐受力，提高成话率。

甜菜碱在制备表面活性剂中的应用研究甜菜碱是一种常用的植物营养素，也被广泛应用于人类医学，如心脏病和脑卒中的治疗。

但是，近年来，甜菜碱在制备表面活性剂方面的应用引起了科技界的关注。

本文将探讨甜菜碱在自由基聚合及复合聚合制备表面活性剂中的应用研究，并对其作用机理进行初步探讨。

一、自由基聚合制备表面活性剂首先，我们需要了解什么是表面活性剂。

表面活性剂是一种分子，能够将液体表面的张力降低，使它们更容易扩展。

此外，表面活性剂还可以形成胶束，以帮助清洁剂或泡沫剂与水等液体混合。

制备表面活性剂的方法有很多，其中自由基聚合是一种较为常用的方法。

在自由基聚合方法中，甜菜碱往往被用作合成表面活性剂的一种原料，通常与丙烯酸和其他单体混合，通过自由基引发剂诱导剂的作用下引发聚合反应。

反应产物可形成水溶性可用于生产洗涤剂或油泡沫剂的表面活性剂。

二、复合聚合制备表面活性剂另一方面，甜菜碱还被应用于复合聚合制备表面活性剂的技术中。

复合聚合是一种将两种或两种以上的单体混合在一起聚合形成的聚合技术。

甜菜碱常常与聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯或羧甲基纤维素等单体复合，再经过反应聚合制备表面活性剂。

这种复合表面活性剂不仅能够改善表面张力，而且还具有降低粘度和稳定性的作用。

三、甜菜碱作用机理初步探讨在自由基聚合和复合聚合中，甜菜碱一般作为一种交联剂或保护剂使用，用于稳定聚合反应中的自由基，并增强聚合物的性质。

此外，甜菜碱还具有表面活性性质，具备改善表面张力的作用。

这些性质使甜菜碱能够在表面活性剂合成过程中起到关键作用。

此外，甜菜碱还被证明具有抗氧化性、降低胆固醇、促进脑部健康等多种作用，这些作用也有望成为今后研究的方向。

结论综上所述，甜菜碱在制备表面活性剂方面具有一定的应用价值。

未来的研究可以探索更多的聚合体系，以寻求更高效、更环保的甜菜碱表面活性剂生产技术。

此外，对甜菜碱在其他领域的应用也有进一步深入研究的必要。