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甜菜碱的生产与应用

    关键字:甜菜碱功能制造应用

    甜菜碱(Betaine)是在欧洲被发现的,主要存在于甜菜糖的糖蜜中,其效应直到七十年代才被发现。近年来甜菜碱作为饲料添加剂,在欧洲十分盛行,每年甜菜碱的需求量约达1万吨以上。甜菜碱在动植物和微生物体内普遍存在,是一种高效甲基供体,能调节动物体内渗透压、促进脂肪代谢和蛋白质合成。目前它在饲料添加剂、医药工业、农林业生产、、日化等领域都有十分广泛的应用。

    甜菜碱属季铵型生物碱类,化学名称为1-羧基-N,N,N-三甲基乙内酯,分子式为(CH3)3N+CH2COO-,化学结构上与氨基酸相似,属于季胺碱类物质,纯品外观呈白色颗粒或叶片状白色结晶,略带腥味。

    甜菜碱为两性离子化合物,在甘氨酸的氮原子上有三个甲基,纯度高于97%,也称甘氨酸三甲基内盐。水溶液呈中性,有甜味,呈淡黄色透明液或透明溶液,活性物含量40%。甜菜碱溶于水和甲醇,微溶于乙醚,在强碱溶液中易分解放出三甲胺,其盐酸盐稳定,不易潮解。

    甜菜碱具有无毒、刺激性小及杀菌性和抗静电性等特点,易溶于水,对酸碱有良好的稳定性,泡沫多,去污力强,有可贵的增稠性。

    2功能特性

    甜菜碱具有多种功能,作为甲基供体,具有促进动物脂肪代谢,缓和应激,调节渗透压、增进食欲、稳定维生素、预防球虫病、提高饲料利用率等功效。

    2.1甲基供体

    生物体内甲基转移的概念越来越引人注意,所谓甲基转移就是指甲基供体的去甲基反应,未反应甲基碳离子的转移反应及甲基受体的甲基吸附作用。一般认为动物体内自己不能合成甲基,需要食物中具有富含甲基物质,这类物质称为“甲基供体”,最易参与此反应的甲基群(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、胆碱、蛋氨酸等。

    有研究人员认为,甜菜碱可用来替代部分胆碱,做为甲基供体的来源,氯化胆碱在体内先转化成甜菜碱,才能开始提供甲基;并且日粮中许多化合物,象离子载体,可以抑制胆碱在线粒体内的氧化作用,使甲基的利用率降低,故此直接使用甜菜碱更有效。

    2.2促进脂肪代谢

    将甜菜碱和胆碱分别添加到成分相同的基础日粮中,做对比实验,结果表明使用甜菜碱的幼禽,体内的脂肪量低于饲用胆碱的幼禽,而且肉质疏松,味道更可口。芬兰的CALTER公司在美国进行了甜菜碱和蛋氨酸效果的对比实验(基础日粮成分相同),结果表明饲用甜菜碱的幼禽,体内脂肪的增量低于饲用蛋氨酸幼禽,而且肉量提高了3.7%。

    2.3调节体内渗透压

    试验发现,哺乳类动物的肾脏延髓中,会自动积累甜菜碱,协助细胞缓解由于渗透压加大而产生的高渗尿。