甜菜碱在肉鸡营养上的作用及其机理

支晓菊 · 发表于 2009-7-7 14:16:50

甜菜碱是一种天然化合物，它无毒、无害，且性质稳定，广泛分布于动植物中。60年代，人们发现甜菜碱对大鼠机体甲基代谢有显著的调控作用[1]，于是将它作为甲基供体治疗人先天性胱氨酸尿症的特定药物。近年来，随着人们对甜菜碱在动物营养上研究的不断深入，证实了甜菜碱是动物机体内重要的甲基供体［2］，参与氨基酸和脂肪代谢，具有促进生长、改善胴体组成、提高肉质等功效［3，4］。本文就甜菜碱对肉鸡生长性能、胴体组成和肉质的影响、甜菜碱抗球虫效果及其机理的研究进展作一综述。

1  甜莱碱对肉鸡生长性能的影响

Pesti（1979）研究表明，在以玉米和豆粕为主的饲粮中，添加0.23％的甜菜碱盐酸盐，可提高 21日龄肉鸡日增重14．5％，饲料转化率提高5．6％[5]。汪以真，等(1998)报道，在1－24日龄艾维茵雏鸡日粮中添加不同剂量的甜菜碱，均显著提高肉鸡的采食量、生长速度和饲料转化率，并随甜菜碱添加量的增加呈增强趋势。添加 2000mg／kg的甜菜碱，采食量增加了8.07％（P＜0．01＝，日增重提高了12．62％（P＜0．01＝，饲料转化率提高了4．35％（P＜0.01）[6]。占秀安（2000）报道，在29一49日龄艾维茵鸡日粮中添加 1000％mg/kg的甜菜碱，能显著提高肉鸡生长速度和饲料转化率，日增重提高了7.20％（P＜0.05），饲料转化率提高了6．81％（P＜0.05），但未发现甜菜碱对肉鸡采食量产生显著影响[7]。目前的研究结果大多表明，甜菜碱能提高肉鸡的日增重和饲料转化率。甜菜碱对肉鸡采食量影响的结果还存在一定的差异，这也许与甜菜碱的添加量、肉鸡的日龄等因素有关。

2 甜菜碱对肉鸡胴体组成的影响

甜菜碱显著影响了肉鸡的胴体组成，具有明显的营养再分配作用，它显著提高了胸肌率、降低了腹胀率。美国进行了大面积的生产实验表明，在玉米一豆粕型饲料中添加甜菜碱对提高胸肌率和减少腹脂沉积的效果明显优于同剂量的蛋氨酸。在肉鸡饲粮中分别添加 0.05％、0.10％和 0.15％的甜菜碱比添加同剂量的蛋氨酸提高胸肌率为2.0％、1.6％和6.8％；分别比同剂量的蛋氨酸降低腹脂率为1.9％、8.2％和13．7％。

汪以真，等（1998）系统研究了甜菜碱对不同生长阶段艾维茵肉鸡胴体组成的影响。研究结果显示：在l－24日龄，（1）甜菜碱明显提高了肉雏鸡胸肌率，其中以2000mg/kg甜菜碱组的效果最好，比对照组提高了16.14％（P＜0.01）；比2000mg／kg蛋氨酸组提高 5.26％；（2）明显降低了腹脂率，以600mg/kg甜菜碱组效果最佳，比对照组降低了33.50％（P＜0.01），比蛋氨酸组有提高的趋势，但差异不显著[6]。在29－49日龄，（1）甜菜碱明显提高肉鸡的胸肌率，其中以l000mg／kg甜菜碱组的效果最好，比对照组提高了13.73％（ P＜0.01）；(2）不同剂量的甜菜碱均能降低肉鸡的腹脂率,500mg/kg、750mg/kg和1000mg/kg甜荚碱分别降低了肉鸡腹脂率23。80％（P＜0.01）、19.58％(P＜0.01）和20.28(P＜0.01）[1]

3  甜菜碱对肉鸡肉品质和风味的影响

肌肉的肌间脂肪和粗脂肪的含量是反映肉品风味的重要指标之一。提高肌肉中的肌间脂肪和粗脂肪的含量能提高肉品的嫩度和多汁性，从而提高肉品的风味。肌肉中的肌苷和肌酸苷的含量也是反映肉品风味的重要指标之一，提高肌肉中的肌苷和肌苷酸含量，能显著提高肌肉的鲜味。国外的有关研究指出，在肉鸡饲粮中添加甜菜碱具有重新分配肉鸡体内脂肪的作用，提高了肌间脂肪和胸肌粗脂肪的含量，从而使肉鸡体内的脂肪分布均匀，肉质较嫩，适口性好。

目前研究报道表明，（１）与对照组相比，不同剂量的甜菜碱均能明显提高24日龄肉鸡肌间脂肪和胸肌粗脂肪的含量，600mg/kg的甜菜碱分别提高了32.18％(P<0.0１)和37.84％（P< 0.01）； 200mg/kg甜菜碱分别提高了胸肌肌酸和肌酸酐含量的19.82％（P< 0.01）和 33.5％（P<0.O1）。与蛋氨酸组比较，６００mg/kg甜菜碱分别提高了肉雏鸡肌间脂肪和胸肌粗脂肪含量的39.06％ (p<0.01)和39.73％(p<0.01)［6］；（2）明显地影响了49日龄肉鸡胸肌肌苷酸的含量。与对照组相比，1000mg／kg甜菜碱提高了肌苷酸的含量83.33％（P<0.01），比蛋氨酸组提高了26.92％(P<0.01)

4  甜菜碱能有效地稳定受球虫病影响的肉鸡肠道正常机能，提高抗球虫的效果球虫病严重威胁着肉鸡的生产，即使广泛使用抗球虫药，但偶尔暴发球虫病。Jeng等（1981）研究表明:感染球虫病的肉鸡,蛋白质和碳水化合物消化不充分，脂色素吸收受阻。另外感染球虫病的肉鸡机体抵抗力下降，容易感染其他疾病[8]。球虫还影响肠道离子平衡[9],改变肠道的物理性状如肠道长度等[10]。离子载体类抗球虫药除了影响虫体细胞离子浓度外，也可能改变宿主动物的离子平衡，特别是肠道离子而影响肠道的正常机能。而甜菜碱作为一种细胞离子渗透保护剂，能有效地稳定肠道离子平衡。

芬兰Cultor公司（1994）研究表明，当肉鸡感染球虫病时，添加甜碱能明显提高抗球虫药的效果，与对照组（添加球虫药）相比,添加甜菜碱明显提高肉鸡的生长速度和饲料转化率。芬兰（1995）研究了甜菜碱对感染球虫病的肉鸡营养物质消化率的影响。将试验鸡在14日龄接种艾美尔球虫属球虫，添加抗球虫药（盐霉素）。研究表明，添加甜菜碱的试验组在21日龄测得的主要营养成分（干物质、粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸）的消化率明显高于对照组，其中蛋白质的消化率，对照组为75.40％，试验组为80.49％，没有感染球虫病的肉鸡为83.18％。同时发现，抗球虫药虽然能减少肉鸡的死亡率，但对改善饲料转化率没有效果。Matthews等（1995）研究了甜菜碱和莫能霉素（抗球虫药）的相互作用，结果也表明，55mg/kg的莫霉素虽能有效地防止感染球虫病鸡的死亡，但不能改善饲料的利用率，而 55mg/kg的莫能霉素十0.10％的甜菜碱却能明显提高饲料利用率［11］

5  甜菜碱的作用机理

5.1 甜菜碱与氨基酸代谢动物（包括人类）都不能合成甲基维持正常的生理功能提供外源性（通常是食物）甲基,在动物机体代谢的许多反应中需要甲基，把甲基转移给DNA、RNA蛋白质、肌酸和许多其他重要的含甲基的成分，这说明了甲基与蛋白质合成有密切的关系。甜菜碱作为甲基供体,与物蛋白质，特别是含硫氨基酸的代谢有密切关系。研究表明,甜菜碱一高半胱氨酸S一甲基转移酶（BHWT）是肝及肾中的必需氨基酸——甲硫氨酸供甲基代谢的关键酶[12]。Xue(1986)羊和鼠的实验中，饲喂甜菜碱使动物肝脏中蛋氨酸循环浓度明显增加，甜菜碱通过BHMT发挥甲基供体作用得到进一步的证实[13]。许祥荣（1998）研究结果表明，在 1－24日龄爱纬茵肉鸡饲粮中添加甜菜减，均显著提高肝脏BH－MT活性，其中以2000mg/kg甜菜碱组效果最明显。与对照组相比,肝脏中BHMT的总活力和比活力分别提高了81.25％（P＜0.01和93.75％(P＜0.01[１４]。在21一49龄艾维茵肉鸡饲料粮中添加 500m/kg的甜菜碱与对照组相比，鸡肝脏中BHMT总活力和比活力分别提高了17.80％（P＜0.05）和15.52％(P＜0.05＝。

   另外，甜菜碱与甘氨酸、丝氨酸的代谢也有关。它们是甜菜代谢产物，又可以成为机体合成甜菜碱的前体物。甜菜碱甲基后形成的二甲基甘氨酸，继续脱甲基生成甘氨酸和丝氨酸，经过磷脂化途径又可以形成甜菜碱。

蛋白质的生物合成是以mRNA为模板进行的，而以DNA为模板转录成RNA必须经过加工和修饰作用，对其甲基化是一种的修饰作用。从分子生物学水平探讨甜菜碱促进蛋白质沉积的机理发现，在肉鸡饲粮中添加甜菜碱能提高鸡胸肌中核酸含量和RNA／DNA的比率，这也意味着机体蛋白质合成的增加。在１－２４日龄的艾维茵肉鸡添加甜菜碱的实验中发现，日粮中添加600mg/kg甜菜碱组的胸肌中总RNA的含量比对照组提高了9.11％（P＜0.05），RNA/DNA的比率提高了12.71％（P＜0.02）[15]。占秀安（2000）在29－49日龄艾维茵肉鸡实验中添加 l000mg/kg的甜菜碱时发现，甜菜减能明显提高胸肌细胞中 RNA含量 15. 21％（P＜ 0.05）和 RNA／DNA的比率19.13％(P＜0.01），血清尿酸浓度降低了10.96％（P＜0.05＝，这表明甜菜碱能增强机体氮的储留量[7]。

5.2  甜菜碱与脂肪代谢早期研究表明，甜菜减具有一定的抗脂肪肝效应。一方面它可以节约部分胆碱、另外可通过自身代谢循环促进胆碱的合成，进而促进磷脂类物质的生成，完善与脂蛋白合成有关的细胞内膜的形成，从而使肝脏中VLDL合成增加，使甘油三酷迁移速度加快。

Virtanen（1992）研究推测，甜菜碱还可以为机体内一些与脂肪代谢相关物质提供甲基，直接参与甲基化反应，促进肝脂迁移，影响血液脂蛋白浓度以及为肉碱的合成提供甲基，从而改善细胞线粒体中游离脂肪酸氧化过程[16]。

肉碱在动物新陈代谢过程中起重要作用。肉碱作为长链脂肪酸进出线粒体的载体，对长链脂肪酸进行β一氧化起重要作用。肉碱主要在肝脏中通过赖氨酸的甲基化合成的，在肌肉中储存。在肉鸡的研究中发现，作为一种高效的甲基供体，甜菜碱均能提高肉鸡胸肌中酸不溶肉碱和肝脏中游离肉碱的含量，调控线粒体中脂肪酸的β-氧化，从而影响鸡体内脂肪的分解代谢，此外研究还表明，甜菜碱还通过降低肉鸡腹脂脂肪合成酶的活力、提高腹脂脂肪分解酶的活力来促进脂肪的分解代谢，抑制脂肪的合成代谢。这为甜菜碱能提高肉鸡的胸肌率、降低腹胀率提供了一定的理论基础。

5.3  甜菜碱对生长调控因子的影响生长激素（GH）通过作用肝脏，上调肝脏生长激素受体，提高血液IGF－l的水平，显著促进动物的生长。尽管有研究表明，禽类的生长调控机制与哺乳动物存在差异，即哺乳动物个体生长发育变化，主要是GH依赖型的，而禽类则大多数是非依赖型的，外周血液中的GH水平和垂体基因的表达水平与禽类的生长并不呈正相关。但当家禽营养状况显著改善时，肉鸡血液中的GH和IGF一1水平同时升高，能促进肉鸡的生长。研究发现，甜菜碱能明显地提高肉鸡血清中IGF－1水平，并随剂量的增加而上升。对GH的影响，仅高剂量的甜菜碱（l000mg/kg）明显。而且这些结果与肉鸡增重的结果相一致。这可能与甜菜碱改善了肉鸡的营养状况有关。

腺垂体环状腺苷酸（cAMP）是许多激素的第二信使，通过cAMP促进基因转录和催化蛋白质磷酸化，从而导致能量动员增加。研究发现，甜菜碱明显提高cAMP的含量，其中1000mg/kg）的甜菜碱组提高了29.39％（P＜0.O1）。腺垂体cAMP浓度的升高，可增强腺垂体内分泌机能，使血清GH水平升高，从而提高IGF－l水平，这为甜菜碱促进畜禽生长提供了理论依据。