L-肉碱在动物生产中的应用

湖南农业大学经济动物研究所 罗佳捷 张彬＊ 兰欣怡

L-肉碱（β-羟基-γ-三甲胺丁酸），又名维生素BT或肉毒碱，是一种具有生物活性的低分子量（161.5 g/mol）氨基酸，几乎存在于所有动植物细胞和微生物中。L-肉碱的化学结构及功能与甜菜碱、胆碱相似，均具有3个甲基，为维生素的类似物，其具有促进脂质代谢、抗氧化、抑制细胞凋亡及调节免疫等重要的生理功能。

1 L-肉碱的合成与检测方法

目前，L-肉碱主要通过提取法、化学合成拆分法和生物化学法来获得。提取法是指直接从动物肌肉中分离提取L-肉碱，但此法步骤繁多、产量较低，不利于形成规模化的生产；化学合成拆分法又包括直接用DL-混旋体作原料并利用拆分剂析出左旋体以及用不同的化学物质为原料进行合成这两条途径；而生物化学法则主要包括微生物发酵法和酶法（虞斌等，2011）。近年来，在L-肉碱合成方法不断更新的同时，L-肉碱的检测方法也不断改进。林淼和赵志辉（2011）建立了反向高效液相色谱法及液相色谱法测定饲料及饲料添加剂中L-肉碱和L-肉碱盐酸盐含量。李春篱（2011）建立了高效液相色谱法测定甘之肖口服液中L-肉碱含量。此外，竺琴等（2012）建立了测定婴幼儿配方奶粉中L-肉碱含量的高效液相色谱-质谱联用法。

2 L-肉碱在动物生产中的应用

2.1 L-肉碱对家禽的影响 徐少辉等 （2011）在53周龄海兰褐产蛋鸡日粮中分别添加25、50、100、200 mg/kg和400 mg/kg的L-肉碱，结果显示，可显著降低血清中甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和丙二醛（MDA）的含量，并可显著提高产蛋鸡的总抗氧化能力（T-AOC）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。申凤华和李士泽（2008）研究发现，在曝露于低温下的肉仔鸡日粮中添加4%谷氨酰胺和100 mg/kg L-肉碱能显著提高肉鸡血清总蛋白（TP）含量，且能降低其血清尿素氮（BUN）含量，有效缓解了低温应激对肉仔鸡的损伤。秦健等（2011）研究发现，适量的L-肉碱能显著提高肉鸡血清白蛋白（ALB）和肌肉中粗蛋白质（CP）的含量，降低血清尿酸（UA）含量，而与酵母铬同时添加对肉鸡血清 ALB、球蛋白（GLB）、ALB/GLB 和UA等几项蛋白质代谢指标均呈显著的互作效应。占秀安和许梓荣（2004）研究发现，50 mg/kg和75 mg/kg L-肉碱能使肉鸡腹脂中激素敏感脂酶（HSL）的总活力显著增加，而使苹果酸脱氢酶（MDH）活力显著降低，并且通过改变脂肪代谢相关酶的活力显著降低肉鸡腹脂重比率。杜荣等（2005）研究发现，日粮添加100 mg/kg L-肉碱能显著增加肉鸡血清中游离脂肪酸（FFA）水平，同时显著降低血清中TG、TC及HDL-C水平，说明L-肉碱能显著影响肉鸡的脂质代谢，有效降低腹脂沉积。此外，耿爱莲等（2007）研究发现，L-肉碱能显著提高肉鸡0～3周的心脏指数，降低红细胞压积，并能显著降低肉鸡的腹水心脏指数及腹水症死亡率，显著提高肉鸡血清IgG含量。杜荣和秦健（2008）研究发现，适量的L-肉碱能显著增加肉鸡的心脏重、法氏囊重、心体比和法体比。

2.2 L-肉碱对猪的影响 边连全等（2009）和张冬梅等（2009）研究发现，在育肥猪日粮中分别添加50 mg/kg和100 mg/kg L-肉碱可显著改善育肥猪的生产性能，降低育肥猪的背膘厚，增加眼肌面积，并改善肌肉的大理石纹评分，显著降低血清中TG、TC及HDL-C的含量，增加肝脏蛋白质含量，降低肝脏脂肪含量。白小龙等（2011）研究表明，在种公猪日粮中联合添加1.2%亚麻油和200 mg/kg L-肉碱，可极显著提高公猪的精液量、射精持续时间和精子活力，并显著提高公猪精子中二十二碳六烯酸的含量和SOD的活性，且极显著降低精液中MDA的含量。高顺宾和吴天星（2003）研究表明，在生长肥育猪日粮中添加100 mg/kg L-肉碱，能显著或极显著提高十二指肠内容物总蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活力，以及血清和肝脏中β-羟丁酸的含量，说明L-肉碱能促进肥育猪的脂肪酸氧化，提高其消化能力。此外，王光富等（2010）试验表明，在母猪妊娠期和泌乳期日粮中添加50 g/t L-肉碱，可提高21 d活仔窝重及28 d断奶窝重，并使母猪的发情间隔缩短了0.4 d。

2.3 L-肉碱对反刍动物的影响 目前，L-肉碱在反刍动物饲养中研究较少。李士泽等（2011）研究发现，L-肉碱能使低温环境下肉羊瘤胃内的白色瘤胃球菌相对含量显著降低，并有增加黄化瘤胃球菌和减少产琥珀酸丝状杆菌相对含量的趋势。李士泽等（2011）研究报道，L-肉碱能显著提高肉羊血清SOD水平，并有提高血清T-AOC的趋势，还能显著提高血清游离三碘甲腺原氨酸（FT3）水平，且有提高血清游离甲状腺素（FT4）水平和降低皮质醇含量的趋势；此外，L-肉碱还可提高血清TP含量和碱性磷酸酶（ALP）活性，并能显著降低血清BUN水平。

2.4 L-肉碱对水产养殖的影响 宦海琳等（2009）研究发现，150 mg/kg L-肉碱能显著促进异育银鲫的生长，并能显著提高鱼体肌肉蛋白含量，显著降低鱼体肌肉脂肪含量，且能在一定程度上改善肌肉内氨基酸组成和含量。有研究表明，在奥尼罗非鱼饲粮中添加150 mg/kg L-肉碱，能显著提高罗非鱼的增重率、肥满度和血清ALB含量、并能使饲料系数、血清TG含量及血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）和淀粉酶含量显著降低，且能在一定程度上降低鱼体肌肉脂肪含量及血清TC和BUN含量（黄凯等，2010）。田娟等（2009）研究发现，在草鱼饲粮中添加200 mg/kg水平的L-肉碱能显著提高鱼体增重率，降低饲料系数，并能显著降低肝脏和肌肉中的脂肪含量和血清TC含量，提高肠道脂肪消化酶和肝脂酶活性。陈玉珂等（2010）研究发现，1 mg/L的L-肉碱强化卤虫无节幼体能显著改善草鱼开口苗的生产性能，而100 mg/L和1000 mg/L的 L-肉碱强化卤虫无节幼体则能显著提高开口苗的RNA/DNA比率。此外，葛晨霞等（2010）发现研究，高剂量的L-肉碱能显著抑制微绿球藻种群生长，同时能显著促进四膜虫种群的生长。

3 小结

L-肉碱的许多优良生物学功能已被研究证实，但仍有许多方面需深入研究，如不同品种、性别、年龄及饲料来源的动物对L-肉碱的最适需要量必然不同，如何在保证添加效果的前提下获得最佳的养殖效益。此外，目前除了L-肉碱促进脂质代谢的机理研究得比较深入以外，对其改善动物机体肌肉组成及影响动物血清激素分泌等作用机理还不甚明了，需要加大研究力度。总之，L-肉碱是一种具有多种功能的氨基酸，随着对其研究的不断深入，必将广泛应用于畜牧生产中。

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