甜菜堿及其在養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用

曹錦萍

甜菜堿及其在養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用

王秀艷    單安山

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)  動物營養(yǎng)研究所，黑龍江哈爾濱  150030）

　　摘  要  甜菜堿是從甜菜糖密中提取出來的一種天然營養(yǎng)物質(zhì)，作為一種飼料添加劑已廣泛應(yīng)用于動物養(yǎng)殖業(yè)中，它可作為甲基供體部分取代蛋氨酸和膽堿，可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，護(hù)脂肪肝和減少體脂沉積，提高GH水平促進(jìn)動物生長，抗應(yīng)激，提維生素的效價(jià)，提高抗球蟲藥療效，對水產(chǎn)動物具有明顯的誘食效應(yīng)。下面對甜菜堿這十幾年中在動物養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用情況作一簡述。


　　甜菜堿在甜菜糖蜜和藜科植物中含量最高。因其最早是從甜菜糖蜜中提取出來的，故此得名。自1939年Du Vigneaud發(fā)現(xiàn)其營養(yǎng)功能以來，一直成為人們的研究熱點(diǎn)，并被廣泛應(yīng)用于制藥、食品。添加劑、化學(xué)試劑、化工原料、畜禽養(yǎng)殖。水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域。隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)甜菜堿具有促進(jìn)畜禽生長、改善胴體品質(zhì)的功效。

　　1  甜菜堿的營養(yǎng)功能[1-4]

　　1.1 作為甲基供體可部分取代蛋氨酸和膽堿

　　甲基是合成蛋氨酸、膽堿、肌酸、磷脂、腎上腺素、核糖核酸和脫氧核糖核酸等具有重要生理作用的物質(zhì)所必須的基團(tuán)，在免疫、神經(jīng)、心血管。泌尿、消化等系統(tǒng)中起著重要作用。甲基必須由特定的甲基供體來提供，主要的甲基供體有甜菜堿。蛋氨酸、膽堿等。這三者之間的代謝關(guān)系也是通過三者傳遞甲基的循環(huán)反應(yīng)體現(xiàn)出來的。膽堿必須被轉(zhuǎn)移到細(xì)胞線粒體中轉(zhuǎn)化為甜菜堿后，才能獲得提供甲基的能力，而甜菜堿則不受這些因素的影響，故在家禽日糧中直接加入甜菜堿比膽堿能更有效的提供甲基[5]。而蛋氨酸只有一個(gè)非穩(wěn)態(tài)甲基，甜菜堿則有三個(gè)非穩(wěn)態(tài)甲基，且蛋氨酸價(jià)格昂貴，因此，甜菜堿是更有效的甲基供體，有“生命甲基化劑”之稱。

　　甜菜堿還能提高BHMT（甜菜堿一高半眈氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶）的活性，抑制β－CYST（β--胱硫醚合成酶）的活性從而使更多的高半胱氨酸轉(zhuǎn)化為蛋氨酸，供合成蛋白質(zhì)之用。從這個(gè)意義上來說，甜菜堿具有節(jié)約蛋白質(zhì)的效應(yīng)。但甜菜堿并不能代替蛋氨酸來合成蛋白質(zhì)，甜菜堿只能部分的替代蛋氨酸[6]。肉雞玉米-豆粕型飼糧中，1單位的甜菜堿可取代2單位的蛋酸，在肉雛雞玉米-豆粕型飼糧中，添加600 mg／kg的甜菜堿與添加 2 000 mg／kg的蛋氨酸效果基本相同[7]。若使用甜菜堿完全替代蛋氨酸會引起肉仔雞生產(chǎn)性能下降[8]。因此，就提供甲基而言，甜菜堿可節(jié)約體內(nèi)的蛋氨酸，但這是在日糧中甲基源缺乏的前提下，若日糧中甲基源充足時(shí)，此時(shí)機(jī)體并不需要以蛋氨酸作為甲基供體，甜菜堿就沒有節(jié)約蛋白質(zhì)的作用。

　　1．2 促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成

　　甜菜堿可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，降低其分解，使組織中蛋白質(zhì)的沉積增加。其機(jī)制為甜菜堿通過增強(qiáng)機(jī)體組織的甲基代謝，加速RNA的加工修飾過程。因?yàn)樵赗NA聚合酶的作用下，以DNA為模板轉(zhuǎn)錄生成的各種前體RNA（包括mRNA，tRNA和rRNA）在用于蛋白質(zhì)翻譯作用之前，必須經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后的酶促加工與修飾，其中對其進(jìn)行甲基化是一種重要的修飾，使RNA的成熟化作用加強(qiáng)，含量增加，從而加強(qiáng)了蛋白質(zhì)的生物合成過程。

　　1．3  抗脂肪肝和減少體脂沉積

　　甜菜堿對動物脂肪代謝的作用是間接的。一方面，甜菜堿提供甲基，部分替代膽堿合成磷脂酰膽堿，促進(jìn)肝臟脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)，抑制肝臟脂肪蓄積；另一方面，甜菜堿提供甲基，替代蛋氨酸合成大量的肉堿增強(qiáng)脂肪酸的運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)肌細(xì)胞線粒體內(nèi)脂肪酸的β一氧化，為細(xì)胞代謝提供充足的能源，從而減少體脂沉積。據(jù)澳大利亞研究報(bào)道，添力1250mg／kg的甜菜堿能使肥育豬體內(nèi)脂肪分布均勻，背膘厚度降低約15％左右，并且提高了胴體瘦肉率，其中 1000 mg／kg組最明顯，脂肪降低了18．27％；1750mg／kg組背最長肌、股二頭肌及半膜肌的重量分別增大了10．84％、11．02％和22． 87％。1750 mg／kg組的背最長肌脂肪含量增加了18．54％，而肝臟脂肪含量則呈下降趨勢。

　　1．4  提高GH水平，促進(jìn)動物生長

　　馮杰（1996）研究發(fā)現(xiàn)，甜菜堿能顯著提高育肥豬血清中生長激素水平，從而顯著促進(jìn)其生長。Resti(1979)在以玉米-豆粕為主的飼糧中添加 0．23％的甜菜堿鹽酸鹽，能提高21日齡肉仔雞日增重 14.53％。薛永瑞（1995）用甜菜堿及其復(fù)合劑對鯉魚進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)組比對照組體增重分別提高了16.5％－34．6％。柯銘清（1980）報(bào)道，在飼料中添加甜菜堿4 000－6 000 mg／kg，可使生長雞體重比對照組提高12％－13％。陳民利等[7]在研究甜菜堿對肉雛雞作用效果的試驗(yàn)中得出，添加甜菜堿能提高日增重12．62％，料重比降低4.35％。對杜長大肥育豬的研究中得出，甜菜堿能提高日增重13．32％，并出現(xiàn)料重比降低的趨勢。

　　1．5 抗應(yīng)激作用

　　熱應(yīng)激對雞的生產(chǎn)性能造成損失，添加甜菜堿則可作為抵抗熱應(yīng)激有害作用的一種有效措施。飼料中添加甜菜堿可幫助家禽避免脫水并保持采食量，顯著改善家禽的飼料利用率和體增重。家禽控制自身水平衡的機(jī)制會消耗大量能量，而甜菜堿則有助于家禽有效地潴留水分。因此將甜菜堿加入飼料中，家禽就能夠?qū)⑤^多的能量用于生長。

　　甜菜堿有明顯的鎮(zhèn)靜作用，可增強(qiáng)戊巴比妥鈉的催眠作用和抗傷害刺激及解熱作用。甜菜堿通過促進(jìn)體內(nèi)高半胱氨酸向蛋氨酸的轉(zhuǎn)化，降低體內(nèi)高半胱氨酸的含量，減輕其對體內(nèi)谷氨酸羧酶活性的抑制，有利于腦內(nèi)γ一氨基丁酸的合成，從而使中樞抑制作用加強(qiáng)。在肉雛雞飼糧中添加甜菜堿，可明顯提高肉雛雞的免疫應(yīng)答能力。甜菜堿提供的甲基能維持動物細(xì)胞正常的滲透壓，防止細(xì)胞中水分流失導(dǎo)致的脫水死亡，還可提高如淡水魚類對突然進(jìn)入海水環(huán)境中這樣一類應(yīng)激的抵抗能力。

　　1．6  誘食效應(yīng)

　　甜菜堿具有甜味和魚蝦敏感的鮮味，適合魚類嗅覺和味覺感受器的化學(xué)結(jié)構(gòu)，是理想的誘食劑。自20世紀(jì)對年代，芬蘭科學(xué)家發(fā)現(xiàn)甜菜堿對水產(chǎn)動物具有獨(dú)特的誘食作用以后，甜菜堿作為水產(chǎn)動物的誘食劑，開始在水產(chǎn)動物飼料中得到廣泛應(yīng)用。近年來研究表明，甜菜堿是魚蝦味覺最大的刺激物之一，0．0001mol／L的甜菜堿就能引起所有魚的味覺感受反應(yīng)，同時(shí)甜菜堿還能增加其他氨基酸的味覺感受反應(yīng)，提高飼料的適口性和利用率。浙江大學(xué)飼料科學(xué)研究所的試驗(yàn)表明，甜菜堿對豬也具有明顯的誘食效應(yīng)，但對家禽并不明顯，其原因可能是家禽的味覺不敏感，雞的舌表面僅有24個(gè)味蕾。

　　1．7  保持維生素免受破壞，提高維生素的效價(jià)

　　維生素的穩(wěn)定性差，易受光、熱、濕的影響，隨時(shí)間的延長也會逐漸損耗，尤其是在飼料加工、儲運(yùn)的過程中，大多數(shù)維生素都或多或少地存在效價(jià)降低的現(xiàn)象。氯化膽堿由于吸水性大，酸性強(qiáng)，往往成為破壞維生素的主要原因。而甜菜堿具有較強(qiáng)的保濕性，能增強(qiáng)維生素的穩(wěn)定性，防止脂溶性的維生素A、D、E、K的氧化，從而保護(hù)其效價(jià)，而且，濕度越高，甜菜堿的保護(hù)性越強(qiáng)。試驗(yàn)證明，用甜菜堿部分或全部替代日糧中的膽堿是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法。

　　2  甜菜堿在養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用

　　2．1 在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果

　　甜菜堿應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)中，在提高飼料轉(zhuǎn)化率、提高飼養(yǎng)效果、改善肉產(chǎn)品風(fēng)味等方面有著很好的效果。

　　甜菜堿在肉雞中的應(yīng)用方面研究較多[9-12]。 Vogt等（1993）在肉用仔雞飼料中添加200 mg／kg 甜菜堿，仔雞增重提高4％，飼料轉(zhuǎn)化率提高2％。王蘇寧等[13]在肉雞日糧中添加250 mg／kg甜菜堿代替部分蛋氨酸，雞日增重提高了4．7％，料肉比降低了7．l％。天然甜菜堿對肉仔雞成活率有明顯地提高作用，尤其在生長中后期表現(xiàn)更為突出。叢玉艷[14]等報(bào)道，從肉雞生長全期來看，以甜菜堿部分取代膽堿的作用是可行的，仔雞腹脹率和肝脂率均下降，胴體品質(zhì)可以得到改善。陳利民等[7]以添加600mg／kg、1300mg／kg、2 000 mg／kg、2700 mg／kg的甜菜堿的飼糧分別飼喂 l－24日齡艾維茵肉雛雞，均明顯提高了采食量和生長速度，降低了料重比，改善了雛雞的胴體組成和肉質(zhì)。國內(nèi)外研究均證明，蛋雞飼料中添加甜菜堿可以提高蛋雞的產(chǎn)蛋率和飼料轉(zhuǎn)化率，并可改善雞蛋品質(zhì)。鄭長峰等（1998）在蛋雞日糧中添加100mg／kg甜菜堿，產(chǎn)蛋率提高  11．08％，料蛋比降低10．36％，蛋重隨日糧中甜菜堿含量的增加而呈上升趨勢。甜菜堿還有降低破、軟蛋率的發(fā)生，改進(jìn)蛋品質(zhì)的功效。

　　Peter（1994）在飼料中添加 1250 mg／kg的甜菜堿，使肥育豬背膘厚度降低15％，眼肌面積增大。汪以真等（1998）在肥育豬飼料中添加1750mg／kg的甜菜堿，豬的日增重提高了13．32％（P＜0．01）；眼肌面積增大11． 99％（P＜0．01）；豬飼料中添加 1000 mg／kg的甜菜堿，肥育豬們體瘦肉率提高3．52％（P＜0．01），脂肪率和背膘厚度分別降低18．27％（P＜0．01）和15．67％（P＜0．01），顯著改善了肌肉顏色。

　　2．2  在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

　　甜菜堿可顯著促進(jìn)魚類生長，提高飼料報(bào)酬。研究表明，以添加甜菜堿的配合餌料飼喂虹鱒魚和鮭魚，可提高飼料轉(zhuǎn)化率20％以上；添加30mg／kg的甜菜堿，鯉魚日增重提高 41％－49％。添加20mg／kg的甜菜堿，喂養(yǎng)羅氏沼蝦，產(chǎn)量提高20％，河蟹成活率提高25％，產(chǎn)量增加30％。另據(jù)江西贛州地區(qū)水產(chǎn)所報(bào)道，草魚在長期投喂配合飼料且無青飼料的情況下，添加甜菜堿，對脂肪肝病有顯著的預(yù)防和治療作用。

　　3  結(jié)語

　　綜上所述，動物飼喂的方式、飼糧的能量水平、賴氨酸水平以及甜菜堿的類型等因素的水平不同，甜菜堿的作用效果也不同。日糧中添加甜菜堿，對于實(shí)行自由采食的肥育豬，因采食量和飼料轉(zhuǎn)化率增加而導(dǎo)致生長速度明顯提高，而對于限闊的肥育豬，未對生長和采食量產(chǎn)生影響。芬蘭在低能量水平組日糧中添加甜菜堿飼喂青年母豬，脂肪明顯減少，瘦肉率相應(yīng)增加，而高能量水平組日糧中添加甜菜堿對青年母豬沒有任何影響。在產(chǎn)蛋雞的日糧中添加天然甜菜堿的飼料報(bào)酬與合成甜菜堿相當(dāng)，但綜合經(jīng)濟(jì)效益以天然甜菜堿效果最好。天然甜菜堿對提高豬日增重的效應(yīng)優(yōu)于合成產(chǎn)品，但對提高飼料報(bào)酬的效應(yīng)不及合成品。隨著研究的木斷深入，以及應(yīng)用的繼續(xù)推廣，甜菜堿會越來越展示它的卓越功效，為養(yǎng)殖業(yè)者創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。


　(中圖分類號：S816.35 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A  文章編號：1004－0084－（2003）09－0009－03)

leoyang2000

學(xué)習(xí)了，謝謝！