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甜菜碱(betaine)又名甘氨酸三甲基内盐,是一种无毒、无害的猪用新型饲料添加剂。呈白色棱粒状或叶片状结晶,分子式C5H12NO2,分子量为118,熔点293℃。其味甘甜,是一种类似于维生素的物质。
甜菜碱主要作为有效甲基供体加速动物机体细胞β-氧化及某些蛋白质基因的转录,从而降低动物机体脂肪和提高蛋白质的沉积。甜菜碱可促进猪的生长、改善胴体品质。甜菜碱通过对脂肪合成关键酶的抑制导致脂肪合成减少,脂肪沉积相对降低;同时通过提高肉碱含量,加速脂肪的β-氧化,增强脂肪的分解。
机体的长链脂肪酸的氧化是在细胞线粒体中进行的,而长链脂肪酸和酯酰coA难以通过线粒体内膜,必须有载体肉碱的参与。甜菜碱能促使肝脏中肉碱的合成量增多,使脂肪酸的运载增强,促进脂肪和肌细胞线粒体内脂肪酸的β-氧化,并由此反馈性地增强了猪不同阶段脂肪分解酶的活力,加强了脂肪的分解,使体内脂肪沉积相对减少。
甜菜碱主要在肝脏中发挥甲基供体的作用,并受甜菜碱-高半胱氨酸甲基转移酶(BHMT)和β-胱硫醚合成酶中β-CYST的调控。在机体供甲基不足时,通过提高BHMT活性,使高半胱氨酸接受甜菜碱的甲基,合成蛋氨酸;而在甲基满足机体需要时,则通过提高β-CYST活性,从而实现转硫途径的加速。
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