添德碱---甜菜碱
〖有效成分〗
1-羟基N1,N1,N-三甲基甲胺氢氧化物或三甲基甘氨酸。
〖理化性状〗
本品为无色晶体粉末、无毒,纯度98%以上,易溶于水,不溶于有机溶剂,稳定耐高温,不受饲料加工影响。
〖营养机理〗
1、动物机体在代谢过程中,需要足够的甲基把营养物质转给DNA,RNA蛋白质、酶、肌酸、酯类和许多其它重要的含甲基成分,而动物都不能合成甲基,这就意味着动物为了保证正常的功能,必须提供外源性甲基(通常是通过饲料摄取),甜菜碱,胆碱,蛋氨酸均可为机体提供甲基。在生理上,甜菜碱是胆碱两级氧化(胆碱→甜菜醛→甜菜碱)的一种主要产物,胆碱在供应甲基时,须转化为甜菜碱才能发挥作用,转化率极低,另外,动物发生非生物应激反应时,从胆碱合成甜菜碱速度不能满足机体对甜菜碱的需要,直接饲入甜菜碱,可减少机体代谢能量,增加甲基供给。甜菜碱在甲基化反应中,提供甲基给高半胱氨酸形成蛋氨酸,蛋氨酸再参与甲基转移循环,甜菜碱完全能代替蛋氨酸,节省蛋氨酸用于合成蛋白质,因此,甜菜碱是动物机体最理想最有效的直接甲基供体,代谢过程中,甜菜碱供应的大量甲基参与脂肪代谢,影响血脂浓度和脂肪酸的氧化过程,促进脂肪迁移,改善肉产品品质,提高瘦肉率。
2、与无机离子如钾、钠和氯相比,甜菜碱与酶的功能非常吻合,它稳定了蛋白质和膜(即增强大分子的功能),并且通过增加关键酶与细胞膜的温度和离子耐受性来提高应激的细胞浆渗透压,保护大分子酶结构不改变,并保持其活性。
3、目前最常用的抗球虫药物是离子载体类抗生素,它们通过破坏球虫细胞膜的钾钠泵发挥抗球作用,但同时也对动物肠道细胞的营养吸收功能产生不良影响。由于甜菜碱可提高渗透压激变的耐受力,与离子载体类抗球药一起使用能保护肠道细胞,确保正常的细胞膜功能和营养吸收,增加抗球虫药的药效和促进生长。
〖功 效〗
○是中性物质,不会破坏饲料中的维生素
○是新的甲基供体,蛋氨酸和胆碱的部分代替
○DL-蛋氨酸一半量得到相等效果
○保持肠道功能,保证抗球虫药的药效
○保持脂肪代谢,减少肥肉,提高瘦肉率
○鱼虾引诱物质,能提高鱼虾类的饲料采食率
○提高鱼虾对渗透压激变的耐受力
一、甜菜碱和胆碱及蛋氨酸的关系甜菜碱是最有效的甲基供体,从分子量和甲基数相比,甜菜碱的甲基含量最高,相当于50%氯化胆碱的2.3倍,蛋氨酸的3.4倍,因而甜菜碱作为甲基供体最有效。它有以下特点:
1、 是中性物质,不破坏饲料中的维生素
2、 没有强烈的吸湿性
3、 甲基供应效率很高
4、 耐高温(至200℃稳定)
而且胆碱供应甲基须在线粒体中转化成甜菜碱才能发挥作用,转化率极低(基本上不参与甲基化反应),因此直接添加甜菜碱是最有效的方法。甜菜碱在甲基化反应中,提供甲基给高半胱氨酸形成蛋氨酸,蛋氨酸再参与甲基转移循环,所以甜菜碱能够替代蛋氨酸,节省蛋氨酸用于蛋白质合成。
二、替代蛋氨酸,提高生产速度和饲料利用率
甜菜碱能够替代蛋氨酸。在满足作为必需氨基酸的蛋氨酸营养需要的前提下,1份甜菜碱可替代2代DL-蛋氨酸。在实际应用中,可将饲料中蛋氨酸部分的50%,由复合甜菜碱1:1替代,其效果良好。用玉米大豆粕做基础日粮,对肉鸡的增重和饲料利用率进行考察,试验结果表明甜菜碱的效果比蛋氨酸高一倍,用于饲料中可替代总蛋氨酸需要量的20-25%。一般每吨饲料中蛋氨酸总量为5-5.5公斤,其中约有4公斤蛋氨酸参与合成蛋白质,占80%;约有1-1.5公斤蛋氨酸参与甲基反应,占20-50%,也就是说饲料中添加的0.1-0.15%蛋氨酸可用0.05-0.075%的甜菜碱替代(见试验1)。
以0.15%或0.1%的甜菜碱代替0.3%的蛋氨酸,能取得比常规量蛋氨酸更好的增重和饲料利用效果(见试验2)
试验1:
甜菜碱替代蛋氨酸饲养肉鸡试验
试验目的:确定甜菜碱是否能替代肉鸡的部分蛋氨酸需求
试验鸡:1日龄彼得生xAA肉用小鸡5580只(公母混合),分56个小区,设7个处理,每处理8次重复,饲养期为45天。
试验饲料:以玉米大豆为基本谷物,不添加蛋氨酸之外,按NRC饲料营养标准配制基本饲料。添加盐霉素66pm为抗球虫病。
(试验1)
(试验2)
结论:用玉米、大豆粕的基本饲料饲养肉鸡,对增重和饲料利用率,甜菜碱的效果比蛋氨酸高一倍。由此试验证明甜菜碱能替代总蛋氨酸需要量的20-50%。
试验2:甜菜碱替代蛋氨酸饲养肉鸡试验
试验目的:确定在亚州的饲养条件下甜菜碱是否替代肉鸡的部分蛋氨酸需求
试验鸡:1日龄AA肉用小鸡720只,分24个小区,设4个处理,每处理6次重复,饲养期为45天。
试验饲料:以玉米大豆为基本谷物,除蛋氨酸外,按当地商品饲料的营养标准配基本饲料,配基本饲料的蛋氨酸含量0.45%(初鸡料)和0.43%(育成料),试验区饲料再添加甜菜碱(0.05%或0.075%)加蛋氨酸(0.10%)。



结论:使用甜菜碱取得和常规量蛋氨酸相同或比它更好的成长效果。本试验结果表示0.05%或0.075%的甜菜碱能替代0.1%蛋氨酸。
三、甜菜碱不破坏维生素
由于甜菜碱是中性物质,因此在预混料和配合料中不会成为维生素不稳定化的因素。添加甜菜碱的饲料出贮存30天,各种维生素的损失很小,而添加氯化胆碱维生素损失较大,尤其是VK3含量下降95%(见试验3)
试验3配合料中添加氯化胆碱(0.05%)和甜菜碱(0.05%)对维生素的影响(基数为100%)
相对含量(%) |
维生素A |
维生素B1 |
维生素B6 |
维生素C |
维生素 |
维生素K3 |
7天 30天 |
7天 30天 |
7天 30天 |
7天 30天 |
7天 30天 |
7天 30天 |
氯化胆碱 |
96 90 |
98 73 |
88 90 |
89 90 |
91 81 |
9 5 |
甜菜碱 |
100 95 |
132 120 |
107 99 |
98 93 |
98 95 |
100 98 |
四、肉鸡感染球虫时,甜菜碱提高抗球虫药的药效,并促进生长
球虫病是肉鸡饲料是最重要的病害之一,目前离子载体类抗生素(盐霉素、马杜拉霉素等)是最常用的抗球虫药,它们通过破坏球虫细胞膜的钠/钾泵形成球虫作用,同时也对肉鸡肠道细胞的营养吸收功能有不良影响。
甜菜碱可提高细胞对渗透压激变的耐受力,与离子载体类抗球虫药一起使用能保护肠道细胞,确保正常的细胞功能和营养吸收,增加离子载体类抗球虫药效和促进生长,也能保持较低的粪便含水率,并改进鸡舍的环境卫生(见试验4、试验5) 

图1:肉仔鸡21日龄甜菜碱对粪便干物质含量和对蛋白质、脂肪、赖氨酸、类胡萝卜素消化率的影响,数据来自三个处理(三种抗球虫药)的平均数。
试验设计
处理 |
甜菜碱% |
抗球虫药 |
感染Y或N |
处理 |
甜菜碱% |
抗球虫药 |
感染Y或N |
1 |
0 |
无 |
|
11 |
0 |
尼卡巴嗪 |
|
2 |
0.15 |
无 |
|
12 |
0.15 |
尼卡巴嗪 |
|
3 |
0 |
无 |
|
13 |
0 |
Diclazuril |
|
4 |
0.15 |
无 |
|
14 |
0.15 |
Diclazuril |
|
5 |
0 |
盐霉素 |
|
15 |
0 |
氯苯胍 |
|
6 |
0.15 |
盐霉素 |
|
16 |
0.15 |
氯苯胍 |
|
7 |
0 |
莫宁霉素 |
|
17 |
0 |
球虫灵 |
|
8 |
0.15 |
莫宁霉素 |
|
18 |
0.15 |
球虫灵 |
|
9 |
0 |
Narasin |
|
19 |
0 |
马杜拉霉素 |
|
10 |
0.15 |
Narasin |
|
20 |
0.15 |
马杜拉霉素 |
|
五、减少脂肪沉积,提高瘦肉率
甜菜碱供应的大量甲基参与脂肪代谢,可促进脂肪迁移,影响血脂深度,改善脂肪酸的氧化过程,因而能预防发生的脂肪肝,促进脂肪迁移,改善肉质,减少大猪背膘背腰厚度,同时提高瘦肉率,改善肌体品质。(见试验6、试验7)

试验6研究甜菜碱对育成猪背膘和瘦肉率的作用(日粮代谢能为3.1kcal/kg)
 
试验7:用甜菜碱替代氨基酸对肉鸡肉质的影响
试验目的:确认用甜菜碱替代总分蛋氨酸对改善肉鸡胴体品质的效果。
试验鸡:1日鸡彼得生xAA肉用小鸡4480只(公母混合),分56个小区,设7个处理,每处理8次重复,饲养期为45天,每区取12只供胴体品质供检查。
试验饲料:以玉米大豆为基本谷物,不添加蛋氨酸之外,按NRC饲料营养标准制配基本饲料,添加盐霉素66PPM为抗球虫药。
 


六、甜菜碱提高仔猪采食率,促进生长断奶对仔猪是个很大的环境变动,断奶期仔猪往往停止长。 

七、甜菜碱在水产养殖上的应用:甜菜碱单独或加混合氨基酸可以作水产养殖用引诱剂,提高采食量,降低饲料损耗,它也有提高水产动物耐渗透激变的能力。
八、甜菜碱的标准添加量
动物 |
甜菜碱添加量(㎏/T) |
备注 |
饲料 |
饮水 |
|
肉鸡 |
0.2-1.5 |
0.1-1.5 |
为促进抗球虫药药效或脂肪代谢,0.75㎏为佳 |
仔猪 |
0.2-2.0 |
0.1-1.0 |
在断奶期,2.0㎏为佳 |
大猪 |
0.5-1.5 |
0.1-1.0 |
为提高瘦肉率,1.25㎏为佳 |
仔牛 |
1.0-5.0 |
0.2-2.0 |
为缓和肠道应激,2.0-3.0㎏为佳 |
蛋鸡 |
1.5-2.0 |
0.15-0.1 |
在夏季高温和冬季低温抗应激 |
水产 |
2.0-10 |
|
随鱼类不同而异
|
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