左旋肉碱在养猪生产中的应用

和兴

肉碱(camitine)又名肉毒碱，化学名称是β-羟基-γ-三甲铵丁酸，分子式为(CH3)-N+-CH2CH(OH)CH2-COO-，是Krimberg于1905年在肌肉提取物中发现的。肉碱有左旋和右旋两种变异体，自然界中只存在左旋肉碱。左旋肉碱是一种水溶性氨基酸，结构与胆碱和甜菜碱相似，对动物和人的作用很大，为生命活动所必需，所以早期也把它称为维生素BT。近年来，国内外许多学者利用左旋肉碱添加于猪的日粮中，取得了较好的饲喂效果。  
1　猪体内左旋肉碱的来源
　　左旋肉碱广泛存在于动物、植物和微生物的各种组织器官中，尤其以哺乳动物的骨骼肌、心肌和附睾等组织器官中含量最高。猪体内左旋肉碱主要有两种来源：(1)自身合成，合成部位主要在肝脏和肾脏，利用的原料有蛋氨酸、赖氨酸以及三种维生素——烟酸、抗坏血酸、维生素B6，其中赖氨酸提供碳原子骨架和氮原子，蛋氨酸提供甲基；(2)从消化道或通过乳汁吸收外源左旋肉碱。天然饲料原料中左旋肉碱的含量变化很大，一般说来，植物性饲料低于动物性饲料。值得强调的一点是，油脂中几乎不含左旋肉碱。表1列出了猪饲料中一些常见原料及奶汁中左旋肉碱的含量。
表1　猪饲料中一些常见原料及奶汁中左旋肉碱的含量　　　　mg/kg

原料	左旋肉碱含量	原料	左旋肉碱含量	原料	左旋肉碱含量
玉米	5～10	血粉	155	葵花籽粕	2
棉粕	20～25	小麦	3～12	乳清粉	300～500
肉骨粉	150	高梁	15	菜籽粕	10
大麦	10～38	羽毛粉	125	鱼粉	85～145
苜蓿	20	大豆	0～10	猪奶	25～60

资料引自LOWZA(1992),Kemer(1994),Snoswell和Linzell(1995)
2　左旋肉碱的生物学功能
　　左旋肉碱对猪的代谢起着重要作用，其生物学功能体现在多个方面：
2.1　携带酯酰COA进入线粒体
　　脂肪是体内重要的供能物质，其热价比糖类高得多(是糖类的2倍)，尤其是当猪的机体供能不足或有特殊需要时，就会出现动用体内脂肪进行供能的情况：长链脂肪酸在酯酰COA合成酶(该酶位于线粒体外膜及内质网上)的催化下，活化成长链脂酰COA，由于线粒体膜是一种选择透过性膜，不允许长链脂酰COA直接进入动力工厂——线粒体，必须在左旋肉碱的携带下才能进入，然后在线粒体内各种酶的作用下进行β-氧化，为各种生命活动提供能量，如用于维持体温、肌肉作功、消化道蠕动等生理需要。脂肪分解产生的能量是生命活动必需的，尤其是心肌所需的能量几乎全部来源于脂肪酸的分解。对于脂肪酸的分解，左旋肉碱作为肉碱酰基转移酶的辅酶，在这一过程中起着关键性的作用，它一旦消失，脂肪酸的分解供能即将中断，生命就无法延续。
2.2　间接参与糖异生和酮生成
　　线粒体内的短链酯酰基(主要为乙酰基)如不及时运出，会导致酰基COA/COA的比率升高，这样会抑制丙酮酸脱氢酶系和丙酮酸激酶的活性，妨碍糖的氧化和酵解，从而影响能量代谢，而左旋肉碱可以破坏短链酯酰基(主要为乙酰基)在体内的积蓄，将它们运到膜外，降低酰基COA/COA的比率。当然，酰基残余物也可作为能源物质或脂肪酸的合成原料被重新利用。
2.3　消除体内过量的和非生理性的酰基团
　　左旋肉碱能将过量的和非生理性的酰基团排出体外，防止机体因酰基积累而引起代谢性中毒，并可作为生物抗氧化剂消除自由基，维持三羧循环和β-氧化的正常功能。
2.4　影响氨基酸的代谢
　　线粒体内的一些支链酰基是亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的代谢物，左旋肉碱作为载体把支链酰基及时运出，有利于这些氨基酸的正常代谢。另一方面，左旋肉碱在体内是由蛋氨酸和缬氨酸等原料合成的，因此左旋肉碱也能对蛋氨酸和缬氨酸等的代谢起负反馈调节作用。
2.5　有利于精子的成熟和存活
　　左旋肉碱参与公猪许多生殖生理活动，它与精子的成熟过程、精子成活率、精子活力和精子密度等的关系非常紧密。
2.6　影响Ca和P的代谢
　　左旋肉碱对脂溶性维生素及Ca、P的吸收也有一定作用。
3　左旋肉碱的缺乏及其后果
　　左旋肉碱是猪体不可缺少的营养元素，机体所需的左旋肉碱一部分在体内合成，一部分从外界摄入。一般情况下通过这两种途径可获得足够的左旋肉碱，但在养殖实践中，因为各种原因也会导致左旋肉碱的缺乏：(1)新生及哺乳猪，因为体内左旋肉碱合成机能不完善，合成数量少，不能满足需要；(2)饲料配制不合理，造成饲料中左旋肉碱含量极少；(3)食入脂肪过多；(4)应激(如过热、过冷、拥挤等)或剧烈运动。能量消耗骤然升高，脂肪分解突然增加，引起左旋肉碱的缺乏。
　　由于左旋肉碱在脂肪、能量和蛋白质代谢中起着重要作用，因此一旦缺乏，就会造成机体脂类和蛋白质代谢紊乱，影响能量供应，伴发许多疾病，如氨中毒、脂肪肝等。
4　左旋肉碱在猪饲料中的应用
　　左旋肉碱的应用最初以实验动物(如大鼠)为对象，近年来才逐渐在饲料中应用，并证明具有促进猪的生长、提高饲料利用率、节约饲料(特别是蛋白质饲料)、提高瘦肉率等功能。现在越来越多的人(Weeden等，1990；Swith,1994；蔡辉益等，1998)建议在猪饲料中添加左旋肉碱。表2列出了猪饲料中左旋肉碱的推荐添加量。
　　　表2　猪饲料中左旋肉碱的推荐添加量

猪的种类	推荐添加量	猪的种类	推荐添加量	猪的种类	推荐添加量
早期断奶乳猪(断奶日龄＜28d)	50mg/Kg	乳猪	300mg/Kg～500mg/Kg	公猪	250mg/头.日
母猪(产前10d至断奶)	40mg/Kg	肥育猪	30mg/Kg～50mg/Kg	正常断奶乳猪(断奶日龄≥28d)	30mg/Kg～50mg/Kg

资料来自瑞士龙沙公司的材料
　　虽然左旋肉碱作为添加剂在猪饲料中的应用只有十多年的历史，但其研究深受人们重视。Newton等(1988)在育肥猪(平均体重74.6Kg)的玉米－大豆基础日粮添加5mg/Kg左旋肉碱，结果发现添加组比不添加组多增重0.03Kg/头.日，料重比下降0.19，背膘厚减少0.04cm。Weeden等(1990)也认为左旋肉碱能降低猪胴体脂肪，改善仔猪3～5周龄饲料转化率。Owen等(1993)认为日粮中添加25mg/Kg左旋肉碱能增加猪的眼肌面积、降低背膘厚和脂肪沉积率。我国的蔡辉益等(1998)也对断奶仔猪日粮中添加左旋肉碱的效果进行了研究。他们分50mg/Kg和100mg/Kg两个水平添加肉碱王(有效含量50%)，结果表明，日粮中添加50mg/Kg肉碱王时，仔猪各项生产性能并不改变，当添加量由50mg/Kg增加到100mg/Kg时，日增重比对照组(不添加肉碱王)提高14.38%，饲料效率提高10.32%，经济效益提高33.82%。另外，还有许多报道同样确认了左旋肉碱的添加效果(美国乔治亚大学，1987；王明鹏等，1996)。
　　　　　　　　　　　　　表3　左旋肉碱对仔猪生产性能的影响　　　　mg/Kg、Kg、g、%

左旋肉碱添加量	0	25	50	P
初始平均体重	25.52±1.01	24.78±0.86	24.80±0.70	0.4207
结束平均体重	43.91±3.44a	42.95±4.34a	44.98±4.69b	0.0758
日平均耗料	2.26±0.35a	2.16±0.02a	2.20±0.07a	0.8028
日增重	576.76±129.4a	588.70±97.79a	659.72±152.82b	0.0690
料重比	3.78±0.51a	3.70±0.11a	3.39±0.26b
死亡率	0	6.25a	0

注：同行肩号不同者差异显著(P＜0.10)，无肩号者差异不显著；*2头猪死于急性肠炎。
　　资料引自蔡辉益等(1998)。
5　小结
　　猪从天然饲料中摄入的左旋肉碱含量变化很大，平均为10mg/Kg。随着养猪业的高度集约化，为满足其繁殖和快速生长的需要，天然饲料中摄入的左旋肉碱已远远不能满足猪的营养需要，尤其对于公猪和仔猪而言。因此，它作为一种新型饲料添加剂，具有广阔的应用前景。

山东畜牧人

肉碱的缺乏症能否详细说些？很感兴趣

lcw0453

好多人的减肥产品里面不是有很多左旋肉碱的吗？

as1985323123

学习学习

畜牧小宇

不错的资料，学习了