飼料中左旋肉堿對鯉魚促生長和抗應激作用的影響

肉堿（carnitine）也稱肉毒堿，有L型和D型兩個光學異構體，其中D型肉堿不具生理活性，因此實際發生作用的只有L型肉堿。L-肉堿又稱為L-肉毒堿（L-carnitine，CN），是存在于動物組織、植物和微生物中的一種類似維生素的營養物質。1905年，俄國科學家Krimberg和Gulewitsch首先從牛肉浸汁中發現了肉堿。1927年Tomita和 Sendju證實其分子結構為L-β-羥-γ-三甲銨丁酸（Haeckel等，1990）。在20世紀50年代末，Irving Fritz第一次證實了L-肉堿在心臟和其它肌肉中的長鏈脂肪酸β-氧化中起著重要作用（Fritz IB，1959）。由于大多數健康動物能產生足夠的L-肉堿，所以其重要性長期被忽略。直到20世紀80年代，L-肉毒堿才被認為是機體必需的營養物質。1993年，L-肉毒堿獲得美國食品、藥品管理局（FDA）和世界衛生組織（WHO）認可，美國專家委員會確認L-肉毒堿為“公認安全、無毒物質”。1995年，歐共體批準在各種動物飼料中使用左旋肉毒堿及左旋肉毒堿鹽酸鹽。現有文獻表明，L-肉堿對于動物的生長發育、繁殖、健康是極其重要的。它具有促進脂肪酸的β-氧化，降低血清膽固醇及甘油三酯的含量，提高機體耐受力等重要生理功能[1]。

在現代應激概念中，應激反應的目的是動員機體的防御機能克服刺激源的不良作用，保持機體在極端情況下的穩態，應激的本質也就在于此。動物在應激時會產生物質代謝、能量代謝以及蛋白質和氨基酸代謝的變化，致使體內的糖皮質激素升高、甲狀腺激素和生長激素降低，從而會導致生產性能降低、免疫力低下、繁殖力下降以及畜產品品質降低。左旋肉堿是一種新型的抗應激飼料添加劑，它會抑制糖皮質激素的分泌以及促進甲狀腺激素和生長激素的分泌，從而保證機體正常的生理機能。姚浪群博士在對畜禽應激與抗應激上的研究表明：在動物飼料中添加一定量的左旋肉堿，可以提高動物體內脂肪的代謝水平，促進動物生長，改善肉類品質，提高免疫力，降低飼養成本。本試驗以雜食的鯉魚為對象，研究飼料中左旋肉堿對鯉魚促生長和抗應激作用的影響[2]。

1材料與方法

1.1試驗動物與分組

試驗選擇體重約200g的鏡鯉300尾，購于市場。

試驗魚先放入水族箱內馴化一周后再隨機分成4組，每組設3個重復，各組分別在基礎飼料中添加0，50，100，150mg/kg左旋肉堿飼喂，試驗期為85天。

1.2試驗飼料

試驗飼料中分別加入左旋肉堿0，50，100，150mg/kg，混合均勻后制成直徑約2～3mm的顆粒飼料使用。試驗用的左旋肉堿購自北京愛綠生物科技有限公司。

1.3試驗場地及水源

本試驗在北京愛綠公司實驗室水族箱中進行，水族箱為120cm×50cm×60cm的玻璃缸，配備有充氧機和加熱棒。整個試驗過程溫度控制在22～25℃，PH為7.2，溶氧為5～7mg/L。

1.4飼喂與日常管理

本試驗每天投餌4次（8：30，11：30，14：00，17：00），日投餌率3%左右，具體根據魚的攝食情況適當增減。每天記錄投飼量和水量，并清除水族箱內的糞便和污物，定期換水和消毒。

1.5測定指標及分析方法

1.5.1鯉魚生長及飼料效率

增重率=100%×（Wt-WO）/W0。

餌料效率=100%×（Wt-WO）/F其中：Wt、WO為試驗末初鯉魚的體重；F為攝取飼料總重

1.5.2鯉魚肌肉營養成分的影響

在飼養試驗結束后，在每個水族箱中隨機取出8～10尾鯉魚做抗應激能力的測定，主要是測定魚體肌肉中蛋白質和脂肪的含量。除去鯉魚的魚鱗和表皮，取背腹部大側肌共200g，105℃烘干，磨碎至粉末狀，用于測定蛋白質和粗脂肪。蛋白質測定采用凱氏定氮法，粗脂肪測定采用索氏脂肪抽取法。

1.5.3鯉魚抗應激作用的測定

應激源：用尼龍袋充氧長途運輸300～500km，暫養2周。其中測定運輸成活率和運輸后暫養成活率。

1.5.4統計分析

試驗結果所有數據采用excel2003處理，并進行方差分析。

2試驗結果

2.1左旋肉堿對鯉魚的促生長作用的影響

由表2可知：飼料中添加不同含量的左旋肉堿對鯉魚的生長有顯著的影響，比較四個不同的添加水平可知，鯉魚飼料中添加50～100mg/kg的左旋肉堿均能促進鯉魚的增重率和飼料效率，其中添加100mg/kg的左旋肉堿效果最好，其增重率和飼料效率與對照組相比分別提高了143.2%和32.4%（P<0.05）。當添加到150mg/kg時會發現各項指標開始下降，有時會比對照組的略低，所以可知添加過量的左旋肉堿反而會有抑制鯉魚生長的趨勢。

2.2左旋肉堿對鯉魚肌肉營養成分的影響

由表3可知：飼料中添加不同濃度的左旋肉堿對鯉魚肌肉的蛋白質和脂肪含量有顯著影響。在0～100mg/kg之間，隨著添加量的增加其蛋白質的含量增加而脂肪的含量減少。當左旋肉堿添加量在100mg/kg時，蛋白質含量最高18.335%，脂肪含量最低6.635%，分別比對照組高了4.04%（P<0.05），低了45.1%（P<0.05）。

2.3左旋肉堿對鯉魚抗應激作用的影響

由表4可知：在0～100mg/kg之間，隨著添加量的增加鯉魚的運輸成活率和運輸后成活率也隨之升高。當左旋肉堿添加量在100mg/kg時，其運輸成活率和運輸后暫養成活率最高，分別比對照組提高了9.0%（P<0.05）、17.4%（P<0.05），鯉魚的抗應激能力最強。而且會發現試驗組鯉魚與對照組相比，體型肥碩豐滿，魚體顏色也有所改進。

3討論

3.1左旋肉堿的促生長作用

飼料中添加L-肉堿可增加生長速度在很多動物上已得到證實，然而在水生動物中的實驗結果卻不盡相同，部分實驗表明肉堿能有效促進魚蝦的生長，另外一些試驗卻表明肉堿對魚類無促生長效果。也有研究認為飼料成分和養殖條件特別是水溫會影響肉堿對魚類的促生長作用。本試驗研究表明，L-肉堿對鯉魚的生長有明顯的促進作用，且和飼料中L-肉堿的添加量有關，當飼料中添加100mg/kg的L-肉堿時對鯉魚的促生長效果最好，同時飼料報酬也最高，但繼續增加L-肉堿的用量反而會降低鯉魚的生長速度，這和劉萬函等在鯉魚以及等在雜交條紋鱸上的研究結果相似，說明添加量對L-肉堿的作用有一定的影響，同時說明L-肉堿在鯉魚飼料中的適宜添加量為100mg/kg，過量添加于生長無益。

3.2左旋肉堿對肌肉營養成分的影響

肉堿的生理功能是在脂肪的代謝過程中將長鏈脂肪酸轉運到線粒體中進一步氧化[13]，同時還能協助中短鏈脂肪酸的氧化，解除不能代謝的酰基殘留物的毒害，促進脂溶性維生素和鈣磷的吸收，并抑制體內賴氨酸和蛋氨酸的消耗，從而起到節約蛋白質的作用，肉堿也可能通過增加丙酮酸羧化酶的作用來改變代謝過程中產生的廢氮的去向，使之向合成氨基酸和機體蛋白質的方向轉化。因此，在飼料中添加L-肉堿可促進體內長鏈脂肪酸的氧化，調節能量代謝，增加脂肪的消耗而節約蛋白質，從而影響肌肉營養成分。本研究結果表明，飼料中添加50～100mg/kg的L-肉堿可使魚體肌肉中的蛋白質含量明顯升高，脂肪含量顯著下降，確實能夠起到促進脂肪代謝，減少體脂，節約蛋白質的作用。這和杜震宇等在羅非魚上的研究結果相似。

3.3左旋肉堿的抗應激作用

應激的機制是十分復雜的，它涉及到神經系統、內分泌系統及免疫系統的一系列活動，并主要通過神經系統-內分泌途徑幾乎動員機體所有的器官和組織來對付應激源的刺激，其中，中樞神經系統特別是大腦皮層起整合調節作用，而交感-腎上腺髓質系統和下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸等起主要的執行作用。左旋肉堿是一種新型的抗應激飼料添加劑，本試驗表明它能顯著提高鯉魚的抗應激能力，這與姚浪群博士在畜禽應激與抗應激的研究進展上結果十分相似。除此之外，在抗應激的方面，左旋肉堿還可以顯著提高鯉魚的生長性能指標；并且在日常飼養過程中和特殊應激條件下，均能提高鯉魚的抗拉網能力，從而提高魚體品質和抗應激能力，促進生長、減少應激損失。