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氯化胆碱的应用研究


胆碱是畜禽等动物机体内维持生理机能所必需的低分子有机化合物, 是卵磷脂和 乙酰胆碱等重要生理活性物质的组成部分。 胆碱是以氯化胆碱的形成作为饲料添 加剂被广泛使用,并越来越受受到重视。 1 胆碱在动物机体代谢过程和畜牧业生长的作用及其与蛋氨酸、甜菜碱的关系。 胆碱是一种季胺碱,具有强碱性,氯化胆碱是胆碱的盐酸盐,水溶液呈弱酸 性。胆碱在畜禽代谢和生长中有三种功能作用:1 转化为甜

碱,提供为卵磷脂的 重要组成部分,对禽的胫骨粗短病和猪肢体外张病菌的预防有重要作用:2 以卵 磷脂形式促进脂肪运输或通过提高肝脏脂肪代谢中起关键作用;3 参与神经传 导。胆碱是神经递补质乙酰胆碱的前体,是神经鞘磷脂的重要组成成分。氯化胆 碱对促进畜禽的生长发育、提高肉蛋质量、降低饲料消耗有显示著效果。 蛋氨酸是必需氨基酸,甜菜碱又名甘氨酸三甲基内盐,是一种高效的甲基供 体。胆碱、蛋氨酸、甜菜碱三者的关系是:1 均能提供不稳态甲基。甲基在许多 代谢中起着重要作用;2 甜菜碱将甲基转移给予高半胱按酸合成蛋氨酸:3 胆碱、 甜菜碱不能代替蛋氨酸用于蛋白质合成。但在胆碱严重不足的日粮中,甜菜碱可 使蛋氨酸不被用作甲基供体而节省蛋氨酸,从而提高生长速度。 2 氯代胆碱在饲料添加剂中的作用和研究 2.1 氯化胆碱的可利用性评价 研究表明,饲料原料中胆碱的生物利用率低,因此,一般日粮中的胆碱是以 氯化胆碱的形式添加到饲料中的。由于氯化胆碱、甜菜碱替代部分蛋氨酸,可降 低成本,在生产性能和经济效益方面都有获得较好的效果。 胆碱的甲基供体中间产物甜菜碱作为一种营养性的添加物和诱食剂, 已被广 泛使用在水产养殖业中,研究表明,对促进鲤鱼生长、降低草鱼脂肪肝有显著作 用,并有明显的诱食反应,从而可以缩短采食时间,提高饲料转化率。胆碱最早 已于 19 世纪 40 年代末从猪的胆汁中分离出来,到本世纪 30 年代,已证实对猪 的肢体外张有良好的预防作用。 2.2 氯化胆碱的工业生产研究 研究表明,大部分动物可以体内合成胆碱,但合成数量、速度不能完全满足 动物机体的需要,因而氯化胆碱需要用化学人工合成办法,添加到日粮中以弥补 不足。 我国目前较常用的工业生产合成方法是环氧己烷法和氯乙醇法。 环氧己烷法 就是将三甲胺盐酸盐与环氧己烷反应生成液体的氯化胆碱。该方法比较简单,成 本低质量好,但设备要求耐酸耐腐蚀。氯乙醇法是将三甲胺、氯乙醇和水按一定 比例加入反应釜中加热至 0 度,反应 5 小时,结晶后形成晶体的氯化胆碱。用作 饲料添加剂的氯化胆碱主要有 70%-75%的水溶液和 40%-60%的液体两种产品。

2.3 氯化胆碱载体与防潮抗结方法研究 饲料工业上, 胆碱是以氯化胆碱的形式水溶性液体直接添加或以吸附载体添 加于饲料中。由于氯化胆碱是胆碱的盐,分子具有极性倾向,因而极易吸潮,给 予生产、加工、贮存和饲喂带来一定的困难,并且极易结块霉变从而影响质量。 市售的氯化胆碱一般以粉剂为主, 是用氯化胆碱水溶液均匀浸渍在某种载体上经 干燥除水而成。 因此, 在生产加工中, 选哪种合适的载体对防潮结块有重要关系。 氯化胆碱载体种类繁多,主要是二氧化硅和植物性基础原料。大体上可分为 农副产品、天然矿物和人工合成化合物三类。农副产品主要有小麦麸皮、玉米芯 粉、 玉米秸秆粉、 稻壳粉、 花生壳粉、 薯类淀粉渣等到。 天然矿物主要有沸土 (主 要成分是)、膨泣土、海泡石,以及膨化珍珠岩等。人工合成材料主要有水合硅 酸。 为了解决氯化胆碱吸潮结块问题, 有关的研究已从载体选择和加抗结块剂方 面着手。载体的选择上,一般要求是:1 载体的表面要粗糙,以利氯化胆碱填充, 减少与外界接触;2 有合适的粒度(一般在 60-80 目)和表现密度(一般在 0305G/ML),以避免混合不均匀,便于产品包装,防止使用中发生分级现免;3 要 有比较低的含水量, 本身不易吸湿、 结块; 有稳定的化学特性和适中的酸碱度。 4 氯化胆碱的抗结块剂已经研制成功。 如乙酸甘油能在氯化胆碱表面形成一层致密 的吸湿层,阻隔氯化胆碱与潮湿空气的接触。主要在"八五"期间和酸化饲料的作 用,且不易吸潮结块,并能促进维生素 C 的吸收和利用。有关氯化胆碱的防吸水 剂已在研制开发之中。 3 氯化胆碱利用研究展望 世界饲料工业自 19 世纪末以来,已有 100 多年历史。随着饲料工业的完善 和发展,已逐步走向生产规模化、技术现代化、配方科学化和管理规范化。全世 界各类饲料厂达 3 万多家,年产配合饲料总量超过 5 亿多吨。我国饲料工业的发 展十分迅猛,近几年更得到长足进步,年产饲料总量达猛,近几年更得到长足进 步,年产饲料总量达 5000 万吨,居世界第二位。据分析,2000 年全世界饲料需 要量估计为 18.9 亿吨,其中配合饲料产量达 8000 万吨,相应地氯化胆碱的生产 能力每年为 16 万吨,而我国目前氯化胆碱的生产能力每年为 9 万吨(按 50%粉 剂计),远不能满足国内市场需求。因此,开发氯化胆碱市场潜力很大。氯化胆 碱在饲料中的应用研究将致力于以下几方面: ①氯化胆碱在畜禽水产饲料中的广 泛应用;②氯化胆碱的防潮防结剂和替代物的研究;③氯化胆碱经济实用的生产 方法及集约化生产、有效利用等的研究;④抗脂肪肝作用原于理的研究、氯化胆 碱与其它维生素拮抗作用以及适应性等。


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