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氯化膽堿是白色吸濕性結晶，無味，有魚腥臭。10%水溶液的pH為5-6，在堿液中不穩定。氯化膽堿易溶于水和乙醇，不溶于乙醚、石油醚、苯和二硫化碳。氯化膽堿是1964年由日本農林水產省農業技術所開發，1987年注冊為植物生長調節劑，也成為了維生素B4。市場上常見的氯化膽堿分為植物載體型氯化膽堿和白炭黑（二氧化硅）作為載體氯化膽堿。
氯化膽堿的主要原材料是環氧乙烷，環氧乙烷的上游是乙烯，乙烯的上游是石油，因此氯化膽堿的生產受到石油行情影響。
氯化膽堿的生產方法：
1、制備氯化膽堿溶液的三甲胺鹽酸鹽與一定量的環氧乙烷分別用泵連續送入反應器，反應物在反應器內的停留時間為1-1.5h。反應在攪拌下進行，生成物連續引出，使反應器內的液面保持穩定。反應器引出的氯化膽堿粗產品進入汽提塔，從塔底獲得60-80%氯化膽堿液體產品。
2、三甲胺鹽酸鹽與環氧乙烷反應，然后加有機酸中和并濃縮，制取氯化膽堿。
3、氯乙醇與三甲胺反應制取氯化膽堿。
1、環氧乙烷法，由三甲胺與環氧乙烷反應而得。
將三甲胺乙醇溶液加入反應鍋，在30℃左右通入環氧乙烷，攪拌反應4h，在用鹽酸中和（控制PH6.5-7.0）而得。粗品收率可達98%。經活性炭脫色、真空濃縮可得70%的水溶液。水溶液中加入玉米芯粉、稻殼粉、麩皮或硅藻土等賦形劑，可制得50%的粉劑。
2、氯乙醇法，用氯乙醇代替環氧乙烷和鹽酸，在少量環氧乙烷或堿性物質催化下與三甲胺反應而得。
先將100份氯乙醇加入反應釜，從液面下加入130份三甲胺，同時通入1.7份環氧乙烷以引發反應。加完后于32-38℃保溫攪拌4h，收率84%（以氯乙醇計）。如以堿性物質（如季銨鹽）催化，單程轉化率可達97%以上。
膽堿是帶正電荷的四價堿基，是所有生物膜的組成成分和膽堿能神經元中的乙酰膽堿的前體。膽堿在胞漿中的濃度為8～25微摩爾/升，在腦中濃度為25～50納摩爾/升。機體內膽堿的獲取或者通過肝，卵之類的食物(主要以磷膽酰膽堿(PC)和卵磷脂的形式存在)，或者由內源性合成的PC而來(通過磷脂酰乙醇胺(PE)的連續甲基化過程)。機體除了從作為大分子磷膽酰膽堿（PC）的一部分而取得膽堿以外，不能通過其他途徑生成膽堿。
1、膽堿為各種磷脂卵磷脂、腦磷脂、神經磷脂)合成所必需。構成細胞膜和脂蛋白，維持細胞正常結構和功能。參與軟骨基質形成和成熟；
2、膽堿為肝和體內脂肪的合成、代謝、轉運的重要參與和調控物質；
3、膽堿為合成乙酰膽堿的重要組分，在神經信號傳遞中起重要作用；
4、膽堿在代謝中與蛋氨酸和甜菜堿類似，可以提供生物化學過程所需的甲基。
犬膽堿缺乏表現：
1、采食量下降、增重減輕；
2、肝臟中脂肪含量增加；
3、降低了磺溴酞的肝臟清除率；
4、血液中磷酸酶的上升；
5、血漿中膽固醇和膽甾醇酯減少。
貓膽堿缺乏表現：
1、采食量和體增重都會降低；
2、肝臟中脂肪含量增加；
3、貓出現血清蛋白減少的現象。
犬膽堿的需要量：
自從NRC（1985）提議膽堿的允許量為340mg/1000kcal ME，似乎沒有關于犬的膽堿需要量的新報道，推薦這個日糧濃度適用于所有生理階段的犬。該濃度將為成年犬提供大約45mg/(kgBw0.75·d)的膽堿用于維持。
生長貓所需要的膽堿濃度為2.4g/kg (4.7 kcal ME /g)相當于510 mg/1000 kcal ME。現在缺少更多的關于貓膽堿需要的最新報道，專家提議，該日糧濃度作為MR，為生長幼貓和成年貓提供維持需要以及懷孕期和哺乳期的需要。這樣可以為成年貓提供膽堿大約45mg/(kg BW0.67·d)用于維持需要。
氯化膽堿是飼料行業中使用最為廣泛的膽堿補充劑，在很多飼料人的口中，氯化膽堿經常被簡稱為“膽堿”。膽堿是動物體內不可缺少的基本組分之一，動物在蛋白充足的情況下可以在肝臟內合成膽堿，飼料原料中也含有一定量的天然膽堿，但這些量并不能滿足動物快速生長的需求，故必須人工添加膽堿予以補充。
按純品的分子量折算，等量的氯化膽堿只相當于膽堿的121.16/139.63≈87%， 即需139.63/121.16≈1.15 倍量的氯化膽堿方能代替單位量的膽堿，其理論依據是等摩爾頂替。也有人認為，氯化膽堿與膽堿的折算關系應當是139.63 -35.45)/139.63≈75%，即需139.63/( 139.63-35.45)≈1.34倍量氯化膽堿代替單位量的膽堿。這里未考慮動物的代謝合成功能，只計算氯化膽堿脫掉CI后所能提供的膽堿分子組分量，脫離了動物營養實際。