L-肉堿在動物生產中的應用

湖南農業大學經濟動物研究所 羅佳捷 張彬＊ 蘭欣怡

L-肉堿（β-羥基-γ-三甲胺丁酸），又名維生素BT或肉毒堿，是一種具有生物活性的低分子量（161.5 g/mol）氨基酸，幾乎存在于所有動植物細胞和微生物中。L-肉堿的化學結構及功能與甜菜堿、膽堿相似，均具有3個甲基，為維生素的類似物，其具有促進脂質代謝、抗氧化、抑制細胞凋亡及調節免疫等重要的生理功能。

1 L-肉堿的合成與檢測方法

目前，L-肉堿主要通過提取法、化學合成拆分法和生物化學法來獲得。提取法是指直接從動物肌肉中分離提取L-肉堿，但此法步驟繁多、產量較低，不利于形成規模化的生產；化學合成拆分法又包括直接用DL-混旋體作原料并利用拆分劑析出左旋體以及用不同的化學物質為原料進行合成這兩條途徑；而生物化學法則主要包括微生物發酵法和酶法（虞斌等，2011）。近年來，在L-肉堿合成方法不斷更新的同時，L-肉堿的檢測方法也不斷改進。林淼和趙志輝（2011）建立了反向高效液相色譜法及液相色譜法測定飼料及飼料添加劑中L-肉堿和L-肉堿鹽酸鹽含量。李春籬（2011）建立了高效液相色譜法測定甘之肖口服液中L-肉堿含量。此外，竺琴等（2012）建立了測定嬰幼兒配方奶粉中L-肉堿含量的高效液相色譜-質譜聯用法。

2 L-肉堿在動物生產中的應用

2.1 L-肉堿對家禽的影響 徐少輝等 （2011）在53周齡海蘭褐產蛋雞日糧中分別添加25、50、100、200 mg/kg和400 mg/kg的L-肉堿，結果顯示，可顯著降低血清中甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）和丙二醛（MDA）的含量，并可顯著提高產蛋雞的總抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。申鳳華和李士澤（2008）研究發現，在曝露于低溫下的肉仔雞日糧中添加4%谷氨酰胺和100 mg/kg L-肉堿能顯著提高肉雞血清總蛋白（TP）含量，且能降低其血清尿素氮（BUN）含量，有效緩解了低溫應激對肉仔雞的損傷。秦健等（2011）研究發現，適量的L-肉堿能顯著提高肉雞血清白蛋白（ALB）和肌肉中粗蛋白質（CP）的含量，降低血清尿酸（UA）含量，而與酵母鉻同時添加對肉雞血清 ALB、球蛋白（GLB）、ALB/GLB 和UA等幾項蛋白質代謝指標均呈顯著的互作效應。占秀安和許梓榮（2004）研究發現，50 mg/kg和75 mg/kg L-肉堿能使肉雞腹脂中激素敏感脂酶（HSL）的總活力顯著增加，而使蘋果酸脫氫酶（MDH）活力顯著降低，并且通過改變脂肪代謝相關酶的活力顯著降低肉雞腹脂重比率。杜榮等（2005）研究發現，日糧添加100 mg/kg L-肉堿能顯著增加肉雞血清中游離脂肪酸（FFA）水平，同時顯著降低血清中TG、TC及HDL-C水平，說明L-肉堿能顯著影響肉雞的脂質代謝，有效降低腹脂沉積。此外，耿愛蓮等（2007）研究發現，L-肉堿能顯著提高肉雞0～3周的心臟指數，降低紅細胞壓積，并能顯著降低肉雞的腹水心臟指數及腹水癥死亡率，顯著提高肉雞血清IgG含量。杜榮和秦健（2008）研究發現，適量的L-肉堿能顯著增加肉雞的心臟重、法氏囊重、心體比和法體比。

2.2 L-肉堿對豬的影響 邊連全等（2009）和張冬梅等（2009）研究發現，在育肥豬日糧中分別添加50 mg/kg和100 mg/kg L-肉堿可顯著改善育肥豬的生產性能，降低育肥豬的背膘厚，增加眼肌面積，并改善肌肉的大理石紋評分，顯著降低血清中TG、TC及HDL-C的含量，增加肝臟蛋白質含量，降低肝臟脂肪含量。白小龍等（2011）研究表明，在種公豬日糧中聯合添加1.2%亞麻油和200 mg/kg L-肉堿，可極顯著提高公豬的精液量、射精持續時間和精子活力，并顯著提高公豬精子中二十二碳六烯酸的含量和SOD的活性，且極顯著降低精液中MDA的含量。高順賓和吳天星（2003）研究表明，在生長肥育豬日糧中添加100 mg/kg L-肉堿，能顯著或極顯著提高十二指腸內容物總蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活力，以及血清和肝臟中β-羥丁酸的含量，說明L-肉堿能促進肥育豬的脂肪酸氧化，提高其消化能力。此外，王光富等（2010）試驗表明，在母豬妊娠期和泌乳期日糧中添加50 g/t L-肉堿，可提高21 d活仔窩重及28 d斷奶窩重，并使母豬的發情間隔縮短了0.4 d。

2.3 L-肉堿對反芻動物的影響 目前，L-肉堿在反芻動物飼養中研究較少。李士澤等（2011）研究發現，L-肉堿能使低溫環境下肉羊瘤胃內的白色瘤胃球菌相對含量顯著降低，并有增加黃化瘤胃球菌和減少產琥珀酸絲狀桿菌相對含量的趨勢。李士澤等（2011）研究報道，L-肉堿能顯著提高肉羊血清SOD水平，并有提高血清T-AOC的趨勢，還能顯著提高血清游離三碘甲腺原氨酸（FT3）水平，且有提高血清游離甲狀腺素（FT4）水平和降低皮質醇含量的趨勢；此外，L-肉堿還可提高血清TP含量和堿性磷酸酶（ALP）活性，并能顯著降低血清BUN水平。

2.4 L-肉堿對水產養殖的影響 宦海琳等（2009）研究發現，150 mg/kg L-肉堿能顯著促進異育銀鯽的生長，并能顯著提高魚體肌肉蛋白含量，顯著降低魚體肌肉脂肪含量，且能在一定程度上改善肌肉內氨基酸組成和含量。有研究表明，在奧尼羅非魚飼糧中添加150 mg/kg L-肉堿，能顯著提高羅非魚的增重率、肥滿度和血清ALB含量、并能使飼料系數、血清TG含量及血清谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）和淀粉酶含量顯著降低，且能在一定程度上降低魚體肌肉脂肪含量及血清TC和BUN含量（黃凱等，2010）。田娟等（2009）研究發現，在草魚飼糧中添加200 mg/kg水平的L-肉堿能顯著提高魚體增重率，降低飼料系數，并能顯著降低肝臟和肌肉中的脂肪含量和血清TC含量，提高腸道脂肪消化酶和肝脂酶活性。陳玉珂等（2010）研究發現，1 mg/L的L-肉堿強化鹵蟲無節幼體能顯著改善草魚開口苗的生產性能，而100 mg/L和1000 mg/L的 L-肉堿強化鹵蟲無節幼體則能顯著提高開口苗的RNA/DNA比率。此外，葛晨霞等（2010）發現研究，高劑量的L-肉堿能顯著抑制微綠球藻種群生長，同時能顯著促進四膜蟲種群的生長。

3 小結

L-肉堿的許多優良生物學功能已被研究證實，但仍有許多方面需深入研究，如不同品種、性別、年齡及飼料來源的動物對L-肉堿的最適需要量必然不同，如何在保證添加效果的前提下獲得最佳的養殖效益。此外，目前除了L-肉堿促進脂質代謝的機理研究得比較深入以外，對其改善動物機體肌肉組成及影響動物血清激素分泌等作用機理還不甚明了，需要加大研究力度。總之，L-肉堿是一種具有多種功能的氨基酸，隨著對其研究的不斷深入，必將廣泛應用于畜牧生產中。

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