膽堿在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究進(jìn)展

朱以美

（大興安嶺地區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院 黑龍江 大興安嶺 165000）

膽堿在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用研究進(jìn)展

朱以美

（大興安嶺地區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)科學(xué)研究院 黑龍江 大興安嶺 165000）

膽堿作為一種B族維生素，具有多種生理功能，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要作用。本文就近年來(lái)膽堿在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用與研究，包括膽堿的生物學(xué)功能以及在水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的應(yīng)用做一綜述，以促進(jìn)其進(jìn)一步研究應(yīng)用。

膽堿；水產(chǎn)飼料；脂肪肝

膽堿作為一種優(yōu)良的維生素類物質(zhì)，不僅具有調(diào)節(jié)脂肪代謝作用，還能防止脂肪在肝、腎中的積累和發(fā)生組織病變，增強(qiáng)畜禽的體質(zhì)和抗病能力，同時(shí)也能降低飼料消耗，提高畜禽生產(chǎn)能力，改善畜產(chǎn)品質(zhì)量。在水生生物方面，膽堿的營(yíng)養(yǎng)研究才剛剛起步，大多數(shù)研究還局限于水生動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要量上。目前，膽堿主要是以氯化膽堿和甜菜堿的形式作為飼料添加劑被廣泛采用，是因氯化膽堿具有以下優(yōu)勢(shì)：氯化膽堿穩(wěn)定性優(yōu)于膽堿，被動(dòng)物吸收后易轉(zhuǎn)化為膽堿；氯化膽堿易被動(dòng)物吸收且吸收率高于膽堿；氯化膽堿溶液呈中性，對(duì)動(dòng)物體組織刺激?。ㄐ鞎凿h和張力莉.2006）。但氯化膽堿制劑都具有很強(qiáng)的親水性，對(duì)多種活性成分，尤其是對(duì)水溶性維生素的生物效價(jià)有嚴(yán)重影響，因此必須單獨(dú)添加在飼料里面。膽堿缺乏時(shí)會(huì)影響動(dòng)物體中胡蘿卜素及VA的代謝，在飼料中加適量的膽堿，能收到良好的飼養(yǎng)效果。因此，在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，必須根據(jù)膽堿的生物學(xué)特性，科學(xué)合理使用，才能更好地發(fā)揮膽堿的生物學(xué)價(jià)值，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

1 膽堿的理化特性

膽堿屬B族維生素，其結(jié)構(gòu)式為(CH3)3N—CH2—CH2—OH，化學(xué)名稱為β-羥乙基三甲胺。純凈膽堿為無(wú)色、粘滯、微帶魚腥味的堿性液體，其無(wú)水物為白色易潮解的針狀結(jié)晶。膽堿的鹽酸鹽——氯化膽堿是常用的飼料添加形式，是吸水性極強(qiáng)的白色晶體，易溶于水和乙醇，水溶液接近中性。

2 膽堿的生物學(xué)功能

2.1 構(gòu)成和維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)

膽堿是大多數(shù)魚類所必需的維生素，是卵磷脂和神經(jīng)鞘磷脂的主要成分，在構(gòu)成和保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)，維持細(xì)胞通透性和信息傳遞過(guò)程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。膽堿作為磷脂的一部分也是骨骼和軟骨基質(zhì)正常成熟的必需成分。作為磷脂的一部分，膽堿的缺乏必然導(dǎo)致細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能異常，如當(dāng)用藥物抑制或因缺乏底物而使膽堿乙?；甘Щ顣r(shí)，紅細(xì)胞失去選擇性、通透性而發(fā)生溶血。

2.2 在體內(nèi)起甲基供體的作用

膽堿含有3個(gè)活潑甲基，可作為甲基供體參與體內(nèi)的轉(zhuǎn)甲基反應(yīng)，蛋氨酸再甲基化途徑可能是膽堿經(jīng)甜菜堿轉(zhuǎn)變?yōu)镾-腺苷甲硫氨酸的重要途徑。在蛋氨酸再甲基化途徑中，高半胱氨酸在甜菜堿高半胱氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶作用下，可由甜菜堿提供活性甲基轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)源性蛋氨酸，繼而在甲硫氨酸腺苷轉(zhuǎn)移酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)镾-腺苷甲硫氨酸參與甲基代謝（謝明等.2005）。在滿足各自特有生理功能的基礎(chǔ)上，就供甲基而言，膽堿和蛋氨酸之間在某些魚類體內(nèi)可相互轉(zhuǎn)化，通過(guò)不同的代謝途徑合成卵磷脂，而卵磷脂又是脂蛋白的主要組成成分。王道尊等（1995）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飼料中膽堿含量達(dá)0.3%以上時(shí)，與對(duì)照組相比較，草魚肝脂含量下降19.3%～22.1%;而無(wú)膽堿但添加0.4%蛋氨酸的飼料組比對(duì)照組肝脂含量降低9.5%，其研究表明，草魚具有利用蛋氨酸提供甲基改善其膽堿營(yíng)養(yǎng)狀況的能力。但當(dāng)飼料中膽堿含量較充足時(shí)，蛋氨酸的轉(zhuǎn)化效果并不明顯；Rumsey（1991）發(fā)現(xiàn)，虹鱒飼料中蛋氨酸可部分替代飼料中的膽堿，但其作用比膽堿低；Wilson和Poe（1988）報(bào)道，當(dāng)飼料中缺乏膽堿時(shí)，斑點(diǎn)叉尾鮰稚魚表現(xiàn)出肝臟脂肪含量增加等缺乏癥狀，但當(dāng)飼料中添加足量蛋氨酸后，斑點(diǎn)叉尾鮰生長(zhǎng)正常，無(wú)任何缺乏癥狀出現(xiàn)。由于飼料中蛋氨酸水平不同，添加不同水平膽堿的試驗(yàn)研究結(jié)果也不盡相同?？傮w看來(lái)，當(dāng)飼料中膽堿水平低時(shí)，添加蛋氨酸可產(chǎn)生顯著應(yīng)答;與之相似，當(dāng)飼料蛋氨酸在臨界需要量水平時(shí)，添加膽堿也可使生產(chǎn)性能得到一定程度改善。膽堿作為甲基供體具有節(jié)約蛋氨酸的作用，從而使更多的氨基酸用于體蛋白的合成。如果膽堿和甜菜堿供應(yīng)不足，則缺乏甲基轉(zhuǎn)移，這樣甲基只能從蛋氨酸來(lái)，而蛋氨酸又不能再生成，這樣會(huì)影響蛋白質(zhì)的合成(王宏和霍啟光.1999) 。

2.3 膽堿在肝臟脂肪代謝過(guò)程中的作用

膽堿在肝臟脂肪代謝中起關(guān)鍵作用。它通過(guò)以卵磷脂形式促進(jìn)脂肪運(yùn)輸或通過(guò)提高肝臟本身對(duì)脂肪酸的利用來(lái)預(yù)防脂肪的不正常蓄積，防止脂肪肝。飼料中缺乏膽堿引起水產(chǎn)動(dòng)物脂肪代謝障礙和誘發(fā)脂肪肝病變的生化機(jī)理己被證實(shí)。陳芳等（2002）發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)92d的飼養(yǎng)，黃鱔飼料中膽堿缺乏或含量較低時(shí)，黃鱔肝臟脂肪含量均較高，呈現(xiàn)典型的脂肪肝癥狀；還有的學(xué)者在對(duì)草魚(王道尊等.1995) 和鱸魚(杜震宇等.2002)的研究中也得到了類似的結(jié)果。膽堿缺乏使合成脂蛋白的重要原料磷脂酰膽堿合成量不足，進(jìn)而引起肝臟蛋白合成減少，影響脂肪向血液中轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致肝臟中脂肪積累和向血液運(yùn)輸?shù)闹緶p少（王道尊等1995）。曹俊明等(1999)的結(jié)果表明，草魚肝臟脂質(zhì)中甘油三酯所占的相對(duì)比值隨總脂含量的降低而降低，二者存在正相關(guān)關(guān)系，而血清總脂含量與肝臟總脂含量之間存在顯著的負(fù)相關(guān)系，認(rèn)為草魚肝臟脂質(zhì)含量的升高與肝臟中脂質(zhì)向血液的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。黃凱（2007）實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦表明血漿甘油三酯含量與肝臟脂肪含量呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明膽堿對(duì)羅非魚肝臟脂質(zhì)積累的降低作用是通過(guò)膽堿直接或間接參與肝臟脂肪的轉(zhuǎn)運(yùn)而實(shí)現(xiàn)的。Craig et al(1997)研究發(fā)現(xiàn)，在眼斑擬石首魚飼料中添加3000mg/kg膽堿時(shí)，肝臟總脂含量顯著降低，肌肉的總脂含量增加，可見(jiàn)補(bǔ)充膽堿能促進(jìn)肝臟內(nèi)脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)至肌肉組織，使腹膜內(nèi)脂肪遠(yuǎn)離肝臟。

2.4 參與神經(jīng)傳遞活動(dòng)

膽堿是形成乙酰膽堿所必備的物質(zhì)。膽堿分子醇基上羥基的氫原子被醇基取代，便成為乙酰膽堿。乙酰膽堿是副交感神經(jīng)終端釋放的一種神經(jīng)遞質(zhì)，是維持動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能必不可少的物質(zhì)。膽堿缺乏時(shí)，表現(xiàn)肌肉收縮障礙，迷走神經(jīng)支配的各種腺體的分泌及腸道蠕動(dòng)無(wú)力，引起消化機(jī)能下降。

3 膽堿在水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中的應(yīng)用研究

在水產(chǎn)方面，膽堿的營(yíng)養(yǎng)研究剛剛起步，大多局限于水生動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要量上。多數(shù)動(dòng)物具有自身合成膽堿的能力，但動(dòng)物的這種合成作用受許多因素影響（王道尊等.1995）。不同種類、不同生長(zhǎng)階段的動(dòng)物其膽堿合成酶的活性不同，飼料中蛋氨酸、甜菜堿、脂肪等甲基供體的含量也影響膽堿合成，所以對(duì)大多數(shù)水產(chǎn)動(dòng)物而言，不同魚類對(duì)膽堿的需要量明顯不同（劉鏡恪等.2001）。許多研究指出，草魚對(duì)膽堿的需求量為0.1 %（王道尊等.1995）、黃鱔為0.8%～1.2%（楊代勤.2006；陳芳等2006）、鯉魚為0.4%（Ogino C.1970）、鮭魚為0.1%、大麻哈魚為0.6%～0.8%（Millikin.1982）、中華絨螯蟹為400mg/ kg（林仕梅等.2000）、中國(guó)對(duì)蝦為0.4%(劉鐵斌等.1993)。

國(guó)內(nèi)外的一些研究表明，飼料中添加膽堿，對(duì)改善養(yǎng)殖動(dòng)物生產(chǎn)性能等方面具有積極作用。劉鏡恪等（2001）采用膽堿強(qiáng)化活餌料的方法研究活餌料量中膽堿含量對(duì)真鯛仔稚魚生長(zhǎng)和成活率的影響。研究結(jié)果表明，活餌料中添加膽堿可以促進(jìn)仔稚魚的生長(zhǎng)，提高成活率；黃凱等（2007）報(bào)道，在羅非魚飼料中添加一定比例(0.1%～0.3%)的膽堿，提高了羅非魚增重率和肥滿度，降低了飼料系數(shù)；莫偉仁等（1996）認(rèn)為在異育銀鯽飼料中添加0.05%～0.5%的氯化膽堿，可明顯提高增重率，降低飼料系數(shù)；劉偉等（2007）用氯化膽堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為220、422、664、1002、1656、2705、5370 mg/kg的7組精制飼料飼養(yǎng)中華鱘幼魚8周，研究膽堿對(duì)中華鱘幼魚生長(zhǎng)和部分生理指標(biāo)的影響。結(jié)果顯示,飼料中添加1656mg/kg的氯化膽堿有利于中華鱘幼魚的生長(zhǎng)和對(duì)飼料的利用率。

有研究指出，膽堿缺乏可導(dǎo)致虹鱒（Kitamura,1967）、鯉魚（Ogino,1970）、日本鰻與真鯛（Millikin.1982）、斑點(diǎn)叉尾鮰（Wilson and Poe, 1988）、湖鱒（Ketola ,1976）等出現(xiàn)生長(zhǎng)不良、肝臟脂肪含量增加，甚至出現(xiàn)脂肪肝等營(yíng)養(yǎng)缺乏癥；國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)對(duì)草魚(王道尊等.1995)、奧尼羅非魚（黃凱等.2007）、鯽魚(王銳和侯永清.2004)、眼斑擬石首魚(Craig等.1997)和黃鱔(陳芳等.2002)的研究結(jié)果均證實(shí)，飼料中缺乏膽堿時(shí)，魚類的生長(zhǎng)性能和飼料效率均顯著下降，嚴(yán)重時(shí)將誘發(fā)脂肪肝病變。Hung（1997）對(duì)大西洋鮭、Zhan Zhang等（1999）對(duì)河鲇的實(shí)驗(yàn)中都證明膽堿添加量的增加可以顯著減少魚體肝臟的脂肪含量。

4 小結(jié)

綜上所述，在飼料中添加膽堿，能收到良好的飼養(yǎng)效果。但是膽堿的使用量要有度，過(guò)量添加膽堿會(huì)導(dǎo)致機(jī)體代謝負(fù)載過(guò)重,從而引起一系列不良表現(xiàn)，如生長(zhǎng)性能下降、魚體消瘦等。只有科學(xué)合理使用膽堿，才能發(fā)揮其良好的生物學(xué)效價(jià)。盡管目前對(duì)膽堿作了大量的研究，但對(duì)膽堿的研究還存在許多不足，例如：環(huán)境因素的影響、膽堿含量的測(cè)定方法不一致。今后水產(chǎn)動(dòng)物膽堿的研究方向和要解決的主要問(wèn)題應(yīng)該是:膽堿在飼料中的最適添加量；進(jìn)一步研究抗脂肪肝作用原理；膽堿與其他維生素拮抗作用以及適應(yīng)性等，從而最大限度地發(fā)揮膽堿的生物學(xué)效價(jià)，為生產(chǎn)中膽堿的合理添加和使用提供理論依據(jù)。

（略）

畝放養(yǎng)體長(zhǎng)5~7cm黑斑狗魚夏花魚種30尾。湖泊套養(yǎng)，一般每畝放養(yǎng)體長(zhǎng)5~7cm黑斑狗魚夏花魚種10尾。黑斑狗魚以水域中的小個(gè)體野雜魚為食。