肉毒素

肉毒碱肉毒碱（Carnitine）又叫维生素Ｂｔ，是一种类维生素。它是动物组织中一种必需的辅酶，与脂肪代谢有关。在正常情况下，高等动物能在体内合成所需要的量，因此，不需在每天的食物都供应这种物质。一、肉毒碱有何主要生理功能？肉毒碱在哺乳动物的脂肪代谢和能量产生中起着重要作用。其主要功能有：1、与脂肪酸的运输和氧化有关；2、与脂肪的合成有关；3、与酮体的利用有关。二、肉毒碱缺乏会产生哪些症状？如果认为肉毒碱是一种必需的膳食营养物，则有可能出现人类膳食中因缺乏肉毒碱而引起缺乏症。到目前为止，肉毒碱没有达到这个标准。过量摄入会产生哪些毒性还不清楚。三、肉毒碱的日推荐量知多少？正常情况下，不规定膳食中肉毒碱的需要量。然而出现代谢异常，会抑制肉毒碱的合成，干扰利用或增加肉毒碱的分解代谢，疾病可能降临。膳食中经常供应肉毒碱，可以减少疾病的发生。四、肉毒碱的主要食物来源有哪些？一般说来，肉毒碱在动物性食物中含量高，在植物性食物中含量低。其食物来源主要有：鸡肉、兔肉、肝、心、牛奶、干酪、小麦芽、甘蓝、花生、花椰菜和小麦。肉毒碱穿梭:β-氧化在线粒体基质中进行,而在胞质中形成的脂酰CoA不能透过线粒体内膜,必须依靠内膜上的肉毒碱为载体才能进入线粒体基质,这个运载系统称肉毒碱穿梭系统（carnitineshuttlesystem）。肉毒碱穿梭系统（carnitineshuttlesystem）：脂酰CoA通过形成脂酰肉毒碱从细胞质转运到线粒体的一个穿梭循环途径。补充西药中对其定义：【中文名称】：肉毒碱简写拼音】：RDJ【英文名称】：Carnitine【所属类别】：助消化药药物说明：【别名】康胃素,DL－盐酸肉毒碱,卡尼丁;肉毒碱【外文名】DL-CarnitineHCI,Carnitine【成分】DL－盐酸肉毒碱【适应症】消化器官功能失调引起的腹部胀满、恶心、嗳气、胃灼热症；老年性消化功能不良合并症；妊娠引起的胃肠功能障碍及婴儿、儿童厌食症。胃酸缺乏症.消化不良、食欲减退、慢性胃炎.对高脂血症也有一定的疗效。【用量用法】100－200mgtid。婴幼儿酌减。疗程自３日至２个月不等。【注意事项】有严重胃酸过多症，慢性复发性胰腺炎和伴有疼痛之急性胰腺炎患者，有加重病情之可能时，予以禁用。【药物相互作用】勿与碱性药物配伍使用。【规格】糖衣片100mgx18片。片剂：每片５０ｍｇ。维生素BT(L-Carnitin即L-肉碱、左旋肉碱)在动物营养中的研究进展前言1肉毒碱的理化性质及来源2L-肉碱在动物体内的合成及代谢研究3L-肉碱的主要生理功能4L-肉碱在畜禽及水产的应用研究5肉毒碱适宜用量及安全性6结语前言：L-肉碱又称为L-肉毒碱（L-carnitine，CN），是存在于动物组织、植物和微生物中一种类似维生素的营养物质。1905年，俄国科学家Krimberg和Gulewitsch首先从牛肉浸汁中发现了肉碱。1927年Tomita和Sendju证实其分子结构为L-β-羟-γ-三甲铵丁酸（Haeckel等，1990）。在20世纪50年代末，IrvingFritz第一次证实了L-肉碱在心脏和其它肌肉中的长链脂肪酸β-氧化中起着重要作用（FritzIB,1959）。由于大多数健康动物能产生足够的L-肉碱，所以其重要性长期被忽略。直到20世纪80年代，L-肉毒碱才被认为是机体必需的营养物质。1993年，L-肉毒碱获得美国食品、药品管理局（FDA）和世界卫生组织（WHO）认可，美国专家委员会确认L-肉毒碱为“公认安全、无毒物质”。1995年，欧共体批准在各种动物饲料中使用左旋肉毒碱及左旋肉毒碱盐酸盐。现有文献表明，L-肉碱对于动物的生长发育、繁殖、健康是极其重要的。它具有促进脂肪酸的β-氧化，降低血清胆固醇及甘油三酯的含量，提高机体耐受力等重要生理功能。随着畜牧业的发展，合成方便安全、高效的促生长剂，一直是药物和营养学研究的热点。在饲料中添加高铜、抗生素、β-兴奋剂和注射生长激素等，存在环境污染、药物残留、食品安全和操作烦琐等缺点，难以在生产中推广使用。L-肉碱由于其使用方便，在一定条件下能够起到提高母猪繁殖性能、提高仔猪成活率、降低背膘厚、提高肉与蛋的品质等效果而作为一种新型的饲料添加剂而被重视起来，并且在医药和食品行业也进行了相应的研究利用。本文就L-肉碱的理化性质与在饲料原料的分布、在动物体内代谢、主要生理功能及在动物日粮中的应用进行评述。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1.2L-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）植物类含量（mg/kgDM）饼粕类含量（mg/kgDM）动物类含量（mg/kgDM）玉米5-10豆饼（粕）1-10鱼粉85-145大麦10-38菜籽粕10血粉155小麦7-14葵花籽粕2-10羽毛粉125高粱15棉籽粕20-25骨粉（40%）180豌豆10乳清粉（提取乳糖后）800-1000花生1乳清粉300-500苜蓿20牛乳6-50猪乳25-60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-肉碱的含量食物含量（mg/100g）食物含量（mg/100g）绵羊肌肉210小鸡肝脏0.6羔羊肌肉78面包0.2肉牛肌肉64花生0.1小鸡肌肉8大米0.06羔羊肝脏3菠菜0牛奶2橘子汁0表2引自leibovitz等（1993）。1.2.2L-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）。2L-肉碱在体内的合成及代谢研究2.1L-肉碱在体内的合成过程L-Lys和L-Met在体内合成L-肉碱最初是在20世纪70年代被发现的。从此研究者们揭示了这种氨基酸衍生物在动物健康和疾病中起着极其重要的作用（Tanphaichitr等,1971）。肝脏和肾脏是合成L-肉碱的主要合成部位，只有肝脏、肾脏和大脑包含全部过程所需要的酶。L-肉碱是由Lys、Met、三种维生素（烟酸、抗坏血酸、VB6）、二价铁离子和酶的参与下合成的，Lys提供C架（HorneandBroquist,1973;Tanphaichitr等,1973），4个N甲基则来自于Met（Tanphaichitr等,1971），Lys和Met之比为1：3.合成过程见下图。合成后可直接被组织细胞吸收利用或转供给其它组织细胞。图2L-肉碱的合成路径2.2L-肉碱在人体内的代谢及动态平衡人体中大约包括20-25gL-肉碱，主要存在于骨骼肌、心脏和肝脏。见下表3。器官mgMmol/ml骨骼肌193.96肝脏6502.90心脏2204.80肾脏601.00大脑800.30血浆300.05据报道，健康男人和女人中总肉毒碱的平均正常水平分别为59umol/l和51umol/l。小孩血浆中L-肉碱水平略低，36-41umol/l(Bach等，1983)。肉碱在骨骼肌中的浓度比在血浆中发现的浓度大约大70倍。身体中许多贮存肉碱的装置在骨骼肌和心脏中被发现（95%），其次是肝脏、肾脏和其他组织（4%），其余的（1%）存在细胞外液中。从外界摄入的L-肉碱，经过十二指肠和回肠粘膜中一套活跃的转运系统，几乎完全被吸收（Hamilton等,1986）。结肠中似乎没有转运系统。被吸收的L-肉碱约有50%以乙酰形式或游离形式进入血液，然后被运送到组织器官利用。由于细胞主动吸收L-肉碱，因而细胞内的L-肉碱含量是细胞外液中的10-100倍。通过手术实验证明，L-肉碱的被动扩散的更可能仅仅是当摄入大量的L-肉碱导致肠液的浓度升高（1000uM），转运系统中载体被饱和时才会发生被动扩散。血浆中最高和总的（游离的加上具有生物活性的酰基衍生物）L-肉碱最高水平发生在摄取L-肉碱后3-5小时。L-肉碱一旦被吸收，有25%的L-肉碱可能在肠粘膜里被酰基化。游离的和酰基化了的形式被分布在全身，分布的容积大约与体重的26%相等同。肉碱在少数几个组织皱襞中的浓度高于血浆中的浓度，意味着一个有效的浓缩机制的存在。一个中间转运系统利用Na+作为伴随转运离子已经在不同组织中鉴别出来（Vary,1983）。研究表明，L-肉碱不能被哺乳动物内的酶降解，而只能作为游离的L-肉碱或短碳链的L-肉碱酯类随尿液排出体外。肾脏在整个肉毒碱的平衡中起着至关重要的作用：它负责整个机体肉毒碱池的保持力。虽然肉毒碱的排除主要通过肾脏的排泄，但是肉碱在肾脏中高度地被贮存。超过90%的滤过肉毒碱在肾脏的近端小管被重吸收，当血浆中肉毒碱水平处于正常状态或较低状态时，又返回到循环中。然而，当血浆中肉毒碱水平升高达到药理学计量时，肉毒碱的重吸收能力减弱，多余的肉毒碱随尿排出。甲状腺机能亢进会增加尿中肉毒碱的排泄量，甲状腺机能减退则会减少尿中的排泄量。肉毒碱能通过胎盘传递，而且能被传递到乳中。在人类中，血浆中肉毒碱的半衰期估计是在2-15小时。肝脏是γ-三甲氨基丁酸羟基化的主要部位，并且是唯一能释放L-肉碱进入循环的器官，其它组织中L-肉碱依赖于血液中L-肉碱的吸收。图3L-肉碱的动态平衡动物的组织细胞有主动吸收和排出肉碱的能力，组织细胞在激素的调控下，不停地吸收和排出L-肉碱，吸收的肉碱同线粒体膜中的肉碱结合蛋白相结合，参与细胞内外的酰基转运。排出细胞的肉碱一部分被血液运送到肾，随尿一起排出或被肾小管重新吸收进入循环，或随粪便排出体外。研究证明动物体内的肉碱一直处于动态平衡中，如大鼠的肾、肝、心肌、骨骼肌和大脑中的肉碱周转期分别为0.4、1.3、21、105和220小时。如上图3所示，肾脏能高效率地重吸收肉碱。失去的肉毒碱通过食物和体内合成来补充。小肠吸收肉毒碱的比率是被调控着的，但是其机制仍旧未搞清楚，食物中54%-87%肉毒碱可以被吸收。肾脏重吸收肉毒碱的比率也被调控。体内合成和肾脏重吸收能有效补充食物中肉毒碱的不足。对于一个70kg的人每天大约需要200mg肉毒碱，才不会造成肉毒碱缺乏。如果肾脏重吸收能力不足，则体内合成和食物供给也不能满足肉毒碱的需要。3L-肉碱的主要生理功能L-肉碱具有多种生理功能，主要的生理功能如下：⑴促进脂肪酸的β-氧化,降低血清胆固醇及甘油三酯的含量,提高机体耐受力的作用。脂肪酸是动物体内的主要能量物质，其释放能量的场所是线粒体，而长链脂肪酸不能单独进入线粒体