蛋氨酸、胆碱及甜菜碱在禽类营养中的关系

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1、蛋氨酸、胆碱及甜菜碱在禽类营养中的关系蛋氨酸、胆碱与甜菜碱在动物体内的转甲基循环中关系密切。蛋氨酸作为禽类第一限制性氨基酸，在饲料中需额外添加，需要综合考虑日粮构成、动物营养需求及价格等因素。关键词：凌洁玉(1984-)，从事动物营养与人体营养方面的研究。　　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（张玉宏，

2、2007）。本文就蛋氨酸、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。三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

3、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（张涛,董宽虎，2003）。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（韩

4、友文，2000）。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。1.3甜菜碱的生理作用　　甜菜碱与胆碱一样，也能促进脂肪代谢，抑制脂肪肝（李秀波，1995)。在水产养殖上，甜菜碱已作为诱食剂得到广泛应用（薛永瑞,1995)。同时，甜菜碱是直接有效的甲基供体，它的三个甲基中有一个能直接参与甲基转移，而另外两个被氧化，间接参与甲基化反应（张涛，董宽虎，2003）。2胆碱、甜菜碱与蛋氨酸作为甲基供体间的关系　　胆碱、

5、甜菜碱及蛋氨酸作为甲基供体时相互间的关系如下图：　　图1胆碱、甜菜碱及蛋氨酸之间的关系　　蛋氨酸在动物体内的合成需要胆碱提供甲基。而胆碱必须先在线粒体内氧化成甜菜碱，由甜菜碱提供甲基。因而胆碱是甜菜碱的前体，此过程不可逆。甜菜碱可将甲基转移给高半胱氨酸合成蛋氨酸。而高半胱氨酸只能由蛋氨酸在体内代谢产生，天然蛋白质中几乎不含这种氨基酸，所以甜菜碱不能代替蛋氨酸合成蛋白质（易中华，2002）。但是如果胆碱或甜菜碱供应不足，上述转甲基循环受到抑制，一方面，将影响动物体内自身蛋氨酸的合成，另一方面，由于甲基缺乏，日粮中不能再生的蛋氨酸则会用来提供甲基参与甲基化反应，以

6、满足动物各种生理需要。这样将会影响到蛋白质的合成速度，影响动物的生长。　　如果蛋氨酸供应过量而又缺乏胆碱和甜菜碱，那么大量的高半胱氨酸在体内积蓄，会产生胫骨软骨发育不良和动脉粥样硬化症(Cook,1994)。3胆碱、甜菜碱与蛋氨酸的相互替代　　由上图甲基循环可以看出，甜菜碱作为甲基供体，比胆碱作为甲基供体效率更高。已有放射性同位素研究证明，甜菜碱作为甲基供体效率高于高于胆碱12-15倍（巫径,2000）,因此作为甲基供体，甜菜碱完全可以替代胆碱。然而，胆碱重要生理功能还有磷脂、脂肪运输等，而甜菜碱无法转化成胆碱，因此，甜菜碱无法完全替代胆碱的功能。已有研究表明

7、，机体对胆碱需要的75%必须由胆碱自身提供,其余25%可由甜菜碱代替（巫径,2000）。　　甜菜碱对蛋氨酸的替代作用主要与日粮中胆碱含量有关。大量研究表明，在日粮中胆碱含量不足时，添加甜菜碱可以部分替代蛋氨酸的功能，提供甲基改善生长速度，节约蛋氨酸（张玉宏，2007）。但这种替代不是完全的，饲料中必须含有0.50％左右的蛋氨酸。呙于明等研究表明，在肉仔鸡的日粮中，甜菜碱替代蛋氨酸，前期最佳替代量为1/2，而后期最佳替代量为2/3（呙于明等，1997）。但是如果日粮中胆碱的量满足动物生长所需时，添加甜菜碱不能替代蛋氨酸合成蛋白质，不会表现出更好的生产性能（张玉宏

8、，2007）。　　实际生产中，玉米—豆