甜菜堿的營(yíng)養(yǎng)生理功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

楊 雪 孫麗莎 皮 宇顧雯雯 陳 青 王洪榮＊

甜菜堿廣泛存在于自然界的動(dòng)植物體內(nèi)，因最初從甜菜糖蜜中提取而得名。在畜禽生產(chǎn)中，甜菜堿主要具有提高動(dòng)物生產(chǎn)性能、改善胴體品質(zhì)、提高產(chǎn)蛋雞的產(chǎn)蛋性能、增加奶牛產(chǎn)奶量及提高牛奶質(zhì)量等作用。本文就甜菜堿的主要生理功能及其在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用作一綜述。

1 甜菜堿的主要營(yíng)養(yǎng)生理功能

1.1 高效的甲基供體 甲基為動(dòng)物體氨基酸、肉堿、核酸等重要生物分子的合成原料。蛋氨酸是機(jī)體所需甲基的重要來(lái)源。動(dòng)物體不能自身合成甲基，由于甜菜堿特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使得甜菜堿擁有三個(gè)高效的甲基供體可為動(dòng)物機(jī)體提供甲基。甜菜堿在供甲基過(guò)程中，可節(jié)約一部分蛋氨酸。甜菜堿節(jié)約蛋氨酸的途徑主要通過(guò)以下兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)：（1）甜菜堿通過(guò)供甲基作用，降低蛋氨酸的消耗；（2）甜菜堿在甜菜堿高半胱氨甲基轉(zhuǎn)移酶（BHMT）的作用下，將甲基轉(zhuǎn)移給高半胱氨酸，從而增加蛋氨酸的含量。

1.2 調(diào)節(jié)脂肪代謝 甜菜堿調(diào)節(jié)脂肪代謝，主要是通過(guò)其供甲基作用，提高肉堿的含量，進(jìn)而促進(jìn)脂肪酸的β氧化過(guò)程，加快脂肪的分解。同時(shí)，甜菜堿還可通過(guò)提高脂肪分解酶的活性促進(jìn)脂肪的分解代謝以及降低腹脂或皮下的脂肪生成酶的活力，抑制脂肪的合成。余東游和許梓榮（2000）研究結(jié)果顯示，添加800 mg/kg甜菜堿組仔豬肝臟中游離肉堿和酸不溶肉堿較對(duì)照組分別提高了8.98%（P ＜ 0.05）和 13.82%（P ＜ 0.05）。

1.3 調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓、減少應(yīng)激反應(yīng) 在機(jī)體內(nèi)滲透壓發(fā)生激變時(shí)，甜菜堿可作為細(xì)胞的滲透保護(hù)劑，起到緩沖的作用。當(dāng)機(jī)體內(nèi)的組織滲透壓發(fā)生變化時(shí)，甜菜堿可被細(xì)胞吸收，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓，減少鹽類入侵細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)水分的流失，從而降低腹瀉的發(fā)生率。甜菜堿可改善熱應(yīng)激對(duì)免疫應(yīng)答、直腸溫度和呼吸速率的不利影響（Hassan 等，2011）。 許梓榮和余東游（2000）研究結(jié)果表明，添加甜菜堿組斷奶仔豬腹瀉率較對(duì)照組降低 33.80%（P ＜ 0.01）。Hassan等（2011）對(duì)新西蘭白兔的研究表明，日糧添加250、500、750 mg/kg和1000 mg/kg，均可使直腸溫度較對(duì)照組降低。

1.4 誘食作用 甜菜堿可通過(guò)刺激動(dòng)物的味覺(jué)和嗅覺(jué)來(lái)提高動(dòng)物的采食量，從而起到誘食的作用，尤其是對(duì)水產(chǎn)類作用更加明顯。閻希柱（1996）認(rèn)為，甜菜堿的添加量為0.3%～1.0%，對(duì)鯉魚有顯著的誘食促生長(zhǎng)作用，并提高了飼料轉(zhuǎn)化率，原因可能是由于甜菜堿不僅對(duì)魚的味覺(jué)、嗅覺(jué)有顯著的刺激作用，促進(jìn)了其攝食，同時(shí)它還有提高魚類的消化酶活性的作用。

2 甜菜堿在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 甜菜堿在禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1.1 調(diào)節(jié)脂肪代謝 汪以真等 （1999）研究表明，甜菜堿對(duì)21日齡肉鴨體脂具有顯著的重分配作用，可降低鴨的腹脂率、皮脂厚和肝臟粗脂肪含

量，提高鴨胸肌中粗脂肪含量和肌間脂肪的厚度。肝臟、肌肉、腹脂和血清樣品分析結(jié)果顯示，甜菜堿通過(guò)降低脂肪生成酶的活性（P＜0.01）來(lái)提高脂肪分解酶的活力，促進(jìn)肉堿的合成，加強(qiáng)肝臟，尤其是肌肉組織中長(zhǎng)鏈脂肪酸的β-氧化作用，從而發(fā)揮著重新分配肉鴨體脂肪的作用。鄒曉庭和盧建軍（2002）對(duì)甜菜堿影響產(chǎn)蛋雞脂肪代謝機(jī)理的研究結(jié)果表明，日糧中添加600 mg/kg甜菜堿使蛋雞50周齡和70周齡腹脂率分別下降了19.63%（P ＜0.05）和 22.35%（P ＜ 0.05），肝脂率分別下降了 8.52%（P＜0.05）和 16.28%（P＜0.01）。

2.1.2 抗球蟲感染 王金全和周巖華（2002）研究表明，日糧添加甜菜堿或鹽霉素或兩者同時(shí)添加使試雞腸道上皮細(xì)胞或球蟲的卵囊發(fā)生改變，以某種方式阻斷了球蟲的入侵，從而起到抗球蟲的作用。聶奎等（2001）試驗(yàn)結(jié)果表明，甜菜堿與抗球蟲藥物配伍后，試雞盲腸病變值降低、平均體增重和抗球蟲指數(shù)升高，說(shuō)明甜菜堿在一定程度上能提高抗球蟲藥物的抗球蟲的療效。

2.1.3 提高蛋雞產(chǎn)蛋性能 鄒曉庭和盧建軍（2002）在日糧中添加600 mg/kg甜菜堿，整個(gè)試驗(yàn)期平均產(chǎn)蛋率比對(duì)照組提高8.67%（P＜0.05），料蛋比下降 9.02%（P＜0.05）。 許梓榮等（2001）研究表明，添加甜菜堿使蛋雞日平均產(chǎn)蛋率提高12.33%（P＜0.01）， 料蛋比降低 9.92%（P＜0.05）；50周齡和70周齡蛋殼厚度分別增加了2.5%（P＜0.08）和 10.81%（P ＜ 0.05）；蛋黃指數(shù)、哈夫單位有提高趨勢(shì)；70周齡蛋雞蛋殼腺中卵磷脂（PC）含量提高 16.28%（P＜0.01），PC/PE 比值提高 22.60%（P＜ 0.03），對(duì)腦磷脂（PE）含量無(wú)明顯影響；50 周齡和70周齡蛋雞血清中卵磷脂濃度分別提高33.46%（P＜ 0.01）和22.42%（P ＜ 0.01）。

2.1.4 抗應(yīng)激及輔助治療作用 張彩英等（2010）研究表明，在高能量低蛋白質(zhì)蛋雞日糧中添加1000 mg/kg甜菜堿，飼喂30 d，可顯著抑制蛋雞脂肪肝出血綜合征的發(fā)生。（2001）研究報(bào)道，雛雞飼料中添加添加不同水平甜菜堿均可明顯促進(jìn)免疫應(yīng)答和減輕接種疫苗的體溫反應(yīng)，并隨劑量的增加呈增強(qiáng)趨勢(shì)，其中2000 mg/kg劑量組效果最為顯著，免疫后3、6 d的新城疫總抗體和6 d的IgM抗體滴度較不添加的對(duì)照組分別升高54.17%（P＜0.01）、28.76%（P ＜ 0.01）和 44.94%（P ＜ 0.01）。

2.2 甜菜堿在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.2.1 對(duì)生長(zhǎng)性能的影響 汪以真等（1998）研究結(jié)果表明，飼糧中添加不同水平甜菜堿均可提高育肥豬日增重，其中以1750 mg/kg組效果最為顯著，提高了 13.32%（P ＜ 0.01）。 郭建鳳等（2007）研究結(jié)果表明，日糧中添加100 g/100kg甜菜堿組和20 g/100 kg維生素E組商品豬日增重均明顯提高，分別比對(duì)照組提高72 g（P＜0.05）和29.8 g（P＜0.05），料重比均較對(duì)照組有降低的趨勢(shì)（P＞0.05）。

2.2.2 對(duì)胴體和肉品質(zhì)的影響 汪以真等（1998）研究結(jié)果表明，育肥豬日糧中添加不同水平的甜菜堿均顯著提高了胴體瘦肉率，降低了胴體脂肪率，其中1000 mg/kg添加組效果最好，瘦肉率提高5.71%（P＜0.01），脂肪率降低18.27%（P＜0.01）。

邊連全等（2009）研究結(jié)果表明，添加甜菜堿和膽堿組育肥豬屠宰率、熟肉率增加，屠宰24 h的pH和大理石紋評(píng)分稍有增加，背膘厚有所降低，同時(shí)添加1500 mg/kg甜菜堿和500 mg/kg膽堿組總體效果最好。汪以真等（1998）研究表明，日糧添加甜菜堿明顯增加了育肥豬背最長(zhǎng)肌中肌酸、肌酸酐、酸不溶肉堿和肌紅蛋白的含量，皆以1750 mg/kg組效果最顯著，分別較對(duì)照組提高了38.63%、33.33%、53.53%（P ＜ 0.01）和 14.80%（P ＜ 0.04）。

2.3 甜菜堿在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.3.1 對(duì)生產(chǎn)性能的影響 甜菜堿具有降低肉牛料肉比、提高采食量的作用。賈亞偉等（2011）選擇32頭胎次相同、體重相近的中國(guó)西門塔爾牛，隨機(jī)分為4組，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)1組、2組和3組在基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上分別添加21 g/d·頭的甜菜堿、0.8 mg/kg酵母鉻及21 g/d·頭甜菜堿+0.8 mg/kg酵母鉻。試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)1組、2組和3組日增重分別提高 39.66%、31.03%和8.93%（P ＞ 0.05）；料肉比分別降低 16.04%、25.07%（P＜0.05）和0.79%。

2.3.2 對(duì)泌乳性能及乳品質(zhì)的影響 劉強(qiáng)等（2010）研究表明，甜菜堿添加量為100 g/d和150 g/d的試驗(yàn)組鮮奶產(chǎn)量顯著高于對(duì)照組和50 g/d組 （P ＜ 0.05）；100 g/d組和 150 g/d組 4%乳脂校正乳、能量校正乳和乳脂產(chǎn)量顯著高于對(duì)照組 （P＜0.05）；100 g/d組乳脂率顯著高于對(duì)照組（P＜ 0.05）。樊曉京等（2011）在奶牛日糧中分別添加 5、10 g/d·頭和 20 g/d·頭過(guò)瘤胃甜菜堿，結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，20 g組乳脂率顯著升高（P＜0.05）；各試驗(yàn)組乳蛋白率、乳糖和非脂固形物不同程度高于對(duì)照組，但差異不顯著（P＞0.05）；20 g組干物質(zhì)攝入量顯著升高（P＜0.05），泌乳量極顯著升高（P＜0.01）。

2.3.3 對(duì)瘤胃微生物發(fā)酵的影響 甜菜堿具有改善瘤胃內(nèi)環(huán)境的功效。Mitchell等（1979）體內(nèi)和體外研究表明，甜菜堿在瘤胃內(nèi)被瘤胃微生物代謝為乙酸和三甲胺。張善芝和韓兆玉（2012）采用體外發(fā)酵方法研究甜菜堿鹽酸鹽對(duì)瘤胃發(fā)酵功能的影響，結(jié)果顯示，培養(yǎng)液中甜菜堿鹽酸鹽的質(zhì)量濃度為33.4 mg/L時(shí)，瘤胃液中乙酸、丙酸、丁酸、總揮發(fā)性脂肪酸 （VFA）的濃度顯著升高 （P＜0.01），干物質(zhì)降解率顯著提高（P ＜ 0.01），乳酸濃度顯著降低（P＜0.05）。

3 小結(jié)

甜菜堿作為一種類維生素類物質(zhì)，對(duì)家畜的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)品質(zhì)量具有明顯的改善作用。但目前對(duì)甜菜堿的評(píng)價(jià)仍褒貶不一，某些試驗(yàn)結(jié)果存在分歧，建議今后從甜菜堿在不同動(dòng)物體內(nèi)的代謝途徑以及影響其代謝的因素方面做深入的分析及研究。

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