维生素BT(L-肉碱、左旋肉碱)在动物营养中的研究(二)
1 肉毒碱的理化性质及来源1.1 肉毒碱的理化性质
肉毒碱有两种旋光异构体,即D-肉碱和L-肉碱,D-肉碱及其消旋体为合成物,无生物活性,对肉碱乙酰转移酶和肉碱脂肪酰转移酶有竞争抑制作用,使右旋肉碱乙酰转移酶失活,所以只有L-肉碱有生物活性,是一种存在于生物体组织中具有生理活性的物质(Lonza,1981)。L-肉碱的化学结构与胆碱和甜菜碱的结构相似,其分子量为161.2,化学名为L-β-羟-γ-三甲铵丁酸,化学结构见图1。L-肉碱含有一个可供脂肪酸酯化的羟基。L-肉碱在200℃以上仍稳定,其饱和键和极性官能团有良好的水溶性和吸湿性。目前,L-肉碱的分析测定方法有旋光法、高氯酸滴定法、HPLC法等(黎观红等,2002)。
图1.L-肉碱(β-羟-γ-三甲氨基丁酸)的化学结构
1.2 L-肉碱的来源
1.2.1自然界L-肉碱的存在情况
L-肉碱为天然成分存在于厌氧菌、植物和动物组织中。自然界中只存在L-肉碱。它存在于一些饲料原料中,但含量不一。植物性饲料中,它的含量为10mg/kg干物质左右,一般不超过50mg/kg;动物性饲料平均含量大于100mg/kg。常见的饲料原料中肉碱含量见表1。
表1 饲料原料中肉碱的含量(mg/kg干物质)
对于人来说,不同食物中,L-肉碱的含量也不一样。动物组织如牛(肌)肉和猪(肌)肉组织中含有高水平的L-肉碱,然而,植物来源中却缺乏。奶产品中的L-肉碱含量也较缺乏。我们中国人常吃的大米含量极低,仅为0.06,而且在烹饪过程中,大米中35%-40%的L-肉碱将被破坏。如表2所示。
表2 不同食物中L-肉碱的含量
表2引自leibovitz等(1993)。
1.2.2 L-肉碱的化学合成
L-肉碱的体外生产包括提取法、合成法、微生物发酵法与酶转化法4种。其中酶转化法又可分为DL肉碱衍生物的酶法拆分、β-脱氢肉碱的酶法转化、反式巴豆碱的酶法水解与γ-丁酰甜菜碱的酶法羟化4种。总的来讲,提取法与合成法由于产量低、成本高并且有时还会产生有害物质,因而应用较少。微生物法的产量和转化效率也较低,需要通过菌株选育和方法改进来提高。酶法转化的产量和转化率相对较高,但由于生产成本高,反应条件要求严格(孙志浩等,1996,2002;金抒等,2000)。
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