1甜菜堿的化學結構和理化性質
甜菜堿的化學名稱為三甲基甘氨酸，是壹種季銨鹽生物堿，分子式為C5H12NO2，分子量為117.5。其分子結構有兩個特點:壹是分子內電荷分布呈中性；第二，它有三個活性甲基。其外觀為液體，棕褐色結晶粉末，味甜，易吸潮，溶於水和醇，水溶液呈中性，熔點293℃，耐200℃以下的高溫，具有較強的抗氧化性。此外，甜菜堿還具有保濕性。
甜菜堿2的營養生理機制
2.1甜菜堿為身體提供高效活性甲基。經過多年的研究發現，甜菜堿作為動物體內的中間代謝產物，間接參與動物體內的蛋白質和脂肪代謝。從其生理機制來看，甜菜堿通過提供甲基和合成各種營養物質，間接參與動物體內的許多生理代謝過程。甲基是動物體內許多具有重要生理活性物質合成的必需基團，如蛋白質、肉堿、肌酸、磷脂、腎上腺素、核糖核酸、脫氧核糖核酸等。而動物體內主要的甲基供體之壹膽堿卻不能提供甲基，需要通過細胞線粒體轉化為甜菜堿才能提供甲基，從而合成脂蛋白、氨基酸等物質。因此，當飼料中膽堿供應不足時，添加甜菜堿可以部分替代膽堿。在日糧中適當補充甜菜堿，可以替代另壹個主要的甲基供體——蛋氨酸，從而節約蛋氨酸，提高蛋白質利用率。甜菜堿提供甲基的能力還可以促進動物體內肉堿的合成，提高脂肪代謝的強度。
2.2甜菜堿可以抑制脂肪沈積，提高肉的產量和品質。
早期研究表明，甜菜堿具有壹定的抗脂肪作用。在日糧中添加甜菜堿可以降低生長雞的體脂，增加蛋白質含量。甜菜堿可以提供甲基到甲基氨基乙醇生成膽堿，在酯類代謝中起重要作用，從而促進脂肪酸的氧化和磷脂的生成，提高酯類的運行速度。甜菜堿通過促進體內磷脂的合成，壹方面降低肝臟中脂肪酶的活性，另壹方面促進肝臟中載脂蛋白的合成。極低密度脂蛋白是用於攜帶內源性甘油三酯的主要載體蛋白，促進肝臟中脂肪的遷移，從而降低肝臟中甘油三酯的含量。
2.3甜菜堿參與氨基酸和蛋白質代謝。
甜菜堿與蛋氨酸的代謝密切相關。壹方面，甜菜堿通過提供甲基減少了蛋氨酸的消耗；另壹方面，甜菜堿通過提高同型半胱氨酸-S-甲基轉移酶的活性來促進同型半胱氨酸的轉化，具有凈增加蛋氨酸的作用。據研究，甜菜堿能顯著提高動物肝臟和肌肉中的粗蛋白含量和RNA/DNA比值，而血清尿酸含量明顯降低，說明甜菜堿促進了體內蛋白質的合成，減少了蛋白質的分解，增加了蛋白質在組織中的沈積。其機制可能是甜菜堿通過增強體內甲基代謝來加速RNA的加工和修飾。
2.4甜菜堿作為調節滲透壓的物質
甜菜堿可以緩沖滲透壓的突然變化。當外界滲透壓急劇變化時，甜菜堿可以被細胞吸收，維持正常的滲透壓平衡，同時防止細胞內水分的流失和鹽分的入侵。仔豬腹瀉或家禽球蟲病常導致動物脫水，腸道離子和滲透壓失衡。此時機體對甲基的需求增加，所以機體此時需要甲基化反應來建立免疫防禦機制。此外，甜菜堿通過改善細胞膜Na/K泵的功能，可以有效防止腹瀉引起的失水和高鉀血癥，對維持和穩定動物腸道的離子平衡和功能具有非常重要的作用。
2.5甜菜堿具有抗付款和提高免疫力的作用。
甜菜堿具有明顯的鎮靜作用，增強巴比妥的催眠作用、鎮痛作用和解熱作用。雞容易感染球蟲，影響腸道離子平衡。抗球蟲藥物雖然可以改變寄生蟲細胞的離子濃度，殺死寄生蟲，但也會影響宿主細胞，尤其是腸道離子濃度，從而影響腸道的正常功能。甜菜堿提供甲基作為細胞滲透保護劑，可以維持動物細胞的正常滲透壓，防止細胞失水造成的脫水，穩定腸道離子平衡。從而提高雞的抵抗力。
2.6甜菜堿對神經內分泌的影響
發現甜菜堿能顯著提高肥育豬血清中生長激素的水平。甜菜堿通過增加甲基來促進L-氨基酸和N-甲基-L-氨基酸(NMDA)受體之間的轉化。另壹方面，甜菜堿在甲基轉化過程中形成的甘氨酸促進了NMDA受體的激活，因此甜菜堿通過激活NMDA受體增強下丘腦的內分泌功能，從而促進下丘腦激素的釋放。下丘腦激素還作用於腺垂體的腺苷酸環化酶- cAMP -蛋白激酶系統，促進腺垂體釋放GH、FSH和LH。
2.7甜菜堿對飼料中維生素的穩定作用
維生素穩定性差，易受光、熱、濕度的影響，隨著時間的推移會逐漸流失，特別是在飼料加工、儲存和運輸過程中，大部分維生素或多或少的效價降低。另外，氯化膽堿由於吸水性高，酸性強，往往是影響維生素破壞的主要原因。甜菜堿保濕性強，能增強維生素的穩定性，防止脂溶性維生素A、D、E、K的氧化，保護其效價。結果表明，雞用預混料中含有甜菜堿和氯化膽堿。發現甜菜堿能提高維生素A、K3、B1和B6在20～25℃貯藏過程中的穩定性。還發現溫度越高，甜菜堿的作用越強。用甜菜堿代替日糧中的膽堿是壹種較為經濟實用的方法。
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