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甜菜碱的营养功能及其在动物生产中的应用

杨德良;宋明鑫

【摘要】甜菜碱作为饲料添加剂，具有提高生产性能、增强免疫功能、抗应激改

善肉品质的作用。文章对甜菜碱的理化性质、营养功能及其在动物生产中的应用进

行了综述。%Betainehadbeenwidelyusedasfeedadditivesinanimal

husbandryandfeedindustry,canimproveperformance,immunefunction,

paper,thephysic长相思兮长相忆十三枪 alandchemical

properties,nutritionalfunctionandanimalproductionofthebetainewere

summarized.

【期刊名称】《饲料博览》

【年(卷),期】2012(000)008

【总页数】4页(P29-32)

【关键词】甜菜碱;理化性质;营养功能;动物生产

【作者】杨德良;宋明鑫

【作者单位】呼伦贝尔职业技术学院,内蒙古呼伦贝尔021000;东北农业大学动物

科学技术学院,哈尔滨150030

【正文语种】中文

【中图分类】S8汉的组词 16.8;S814

甜菜碱又名三甲基甘氨酸，是一种季胺型生物碱，是从甜菜糖蜜中提取的一种天然

营养物质，广泛存在于植物、动物和微生物中，被应用于食品、制药、化学试剂、

化工原料、添加剂、水产养殖、畜禽养殖等领域[1]。

1甜菜碱

天然的甜菜碱呈微棕色结晶粉末状，其味甘甜，具有流动性，耐高温，吸水性较强，

易潮解，能释放出三甲胺，极易溶于水，易溶于甲醇，微溶于乙醇，具有较强的抗

氧化能力不易破坏维生素的稳定性。甜菜碱含有甲基化的五价氨，可以提供高效的

甲基供体，甲基是动物体内各种物质代谢所不可缺少的，且动物自身不能合成，必

须由饲料供给。甜菜碱及其盐类无毒、无害、无污染，而且对动物无致畸、致癌、

致突变作用。甜菜碱的化学结构与氨基酸和胆碱相似，因此在饲料中常用甜菜碱来

替代氨基酸和胆碱，进而降低成本[2-3]。

2营养功能

2.1供甲基作用

动物都不能合成甲基，需要从外界食物中获得。而甲基又是体内各种物质代谢所不

能缺少的物质（如肉碱、肌酸、肾上腺素的合成），DNA和RNA的甲基化也都

需要甲基，这就意味着动物机体在维持正常的生理功能时必须提供外源性甲基，而

甜菜碱、胆碱、蛋氨酸、VB12、叶酸都是动物机体的主要甲基供体物质[4]。但胆

碱在动物体内不是最有效的甲基供体，因其必须被转运到线粒体中进一步转化成甜

菜碱后才能起到供甲基的作用。由于酵母糖蜜中含有甜菜碱，而甜菜碱在动物体内

代谢中可提供活性甲基，转移给高半胱氨酸用来合成蛋氨酸，蛋氨酸再转变为S-

腺苷蛋氨酸，进一步为机体甲基化产物的合成提供甲基。蛋氨酸有一个非稳态甲基，

而甜菜碱有3个非稳态甲基，机体代谢时，甜菜碱的一个甲基直接参与甲基转移，

而另两个甲基进入一碳代谢池，间接参与甲基反应，因此甜菜碱是更有效、更直接

的甲基供体。

2.2渗透调节作用

甜菜碱是一种有效的渗透压激变缓冲物质，不仅能够提高名言警句励志 生物体细胞抗干旱、高湿、

高渗和高盐环境的耐受力，还能稳定酶活性和生物大分子功能。当外界渗透压发生

变化时，细胞自身开始生产或吸收甜菜碱来维持正常的渗透压平衡，甜菜碱还可以

调节肾细胞的水分渗出和体内的渗透压，同时防止细胞中水分流失和盐类的进入，四年级描写钱塘江大潮的诗句

提高了细胞膜Na+-K+泵的功能，进而调节细胞渗透压和离子平衡[5]。鲁海军等

研究证明，甜菜碱能够有效改善细胞膜的通透性，缓解血液中Na+的急剧变化，

保护畜禽体内酸碱平衡[6]。

2.3抗应激作用

由于环境的不断变化以及高密度集约化畜牧生产的发展，外界环境的刺激对肉鸡的

影响日益严重，特别是高温对肉鸡的危害尤为突出。高半胱氨酸是一种兴奋性氨基

酸，又是脑内-氨基丁酸合成酶（GABA）和谷氨酸脱羧酶（GAD）的抑制剂。

如果降低体内高半胱氨酸的含量，可减少其对GAD活性的抑制，有利于脑内

GABA的合成，进而使中枢抑制作用加强。酵母糖蜜中含有的甜菜碱浓度决定了

高半胱氨酸的浓度，有研究通过在日粮中添加甜菜碱研究其对热应激肉鸡生产性能

的影响时发现，适量的甜菜碱可以降低热应激对肉鸡的不良影响，提高肉鸡的生长

性能[7-8]。有试验研究证明，配合饲料中添加甜菜碱2k庆宫春姜夔原文 gt-1，能减少仔猪因断

奶而造成的应激反应，提高断奶仔猪的采食量和生长速度。

2.4对维生素的稳定作用

维生素是动物日粮中所必需的营养性添加剂，但大部分维生素性质不稳定，容易受

光、热、湿的影响，从而降低了维生素的生物学效价。维生素也会随着时间的延长

逐渐损耗，特别是在饲料生产加工、贮存和运输的过程中，维生素的生物学效价损

失最大。饲料中的维生素很容易受pH、温度和含水量等因素的影响，此外，由于

氯化胆碱吸水性大，往往是破坏维生素稳定性的最主要因素[9]。甜菜碱理化性质

稳定，有很强的保湿性和抗氧化性，能增强维生素的稳定性，防止脂溶性维生素A、

D、E、K和硫胺素（维生素B1）、毗哆素（维生素B6）的氧化，保护其效价[10]。

2.5诱食作用

甜菜碱最早是在水产饲料中得到应用的，20世纪70年代芬兰科学家发现甜菜碱

对水产动物具有特殊的诱食作用之后，甜菜碱作为一种水产养殖业的诱食剂被人们

普遍的认识和应用[11]。鱼类摄食除依靠视觉和触觉外，还与味觉和嗅觉有很大关

系。诱食作用可以促进鱼虾的快速进食、快速生长、增强了免疫力和抗病能力、加

强生理性脱壳、这对于幼鱼幼虾的生长相当重要。甜菜碱是动物味觉最大的刺激物

之一，具有甜味和鱼虾敏感的鲜味，能刺激水产动物的味觉和嗅觉，从而促进摄食、

缩短采食时间、加快鱼虾的生长，是理想的诱食剂。甜菜碱0.0001molL-1就能

够引起鱼类的味觉反应[12]。

2.6对动物肠道的作用

在动物生产中，消化道疾病特别是寄生虫病对动物肠道的健康影响十分严重，有些

药物如离子载体类的抗球虫药可破坏寄生虫的结构，增加肠道细胞膜的通透性，达

到驱虫的效果，但这类药物在杀害寄生虫的同时也破坏了动物肠道上皮细胞。对此，

有研究同时用添加甜菜碱和常规量的抗球虫药饲料喂美国肉鸡，结果发现肉鸡肠道

的球虫病减轻了，营养成分的消化吸收率也有所提高。Hamidi等在日粮中分别添

加甜菜碱0.6和1.2mgkg-1，研究对肉鸡的影响时发现，饲喂甜菜碱1.2mgkg-

1肉鸡肠道球虫数量减少，肠道损伤程度下降；饲喂甜菜碱0.6和1.2mgkg-1肉

鸡都能够增加其消化道上皮内淋巴细胞的数量和固有层厚度，但对十二指肠隐窝深

度和绒毛高度影响不显著（P＞0.05）[13]。

3在动物生产中的应用

3.1在猪生产中的应用

早在20世纪90年代就有报道，饲料中添加甜菜碱可以提高猪的生产性能和饲料

转化率。郭建凤研究证明，日粮中添加甜菜碱能够促进商品瘦肉猪的生长，并且显

著提高商品瘦肉猪的生长速度和饲料利用率（P＜0.05），其中日粮中添加甜菜碱

1000gt-1效果较佳，瘦肉猪的平均日增重提高7.44%，同时料重比降低

7.47%[14]。汪以真等研究表明，在猪日粮中添加甜菜碱1000、1500gkg-1，

肥育猪和生长猪的背膘厚分别降低了14.93%（P＜0.05）、14.82%（P＜0.05）、

脂肪率分别降低了11.51%（P＜0.05）、5.76%（P＜0.05）；背最长肌肌内粗脂

肪含量分别提高了17.66%（P＜0.05）、36.00%（P＜0.05）[15]。张冬梅研究

表明，日粮中添加甜菜碱能显著提高育肥猪的日增重和日采食量，对背膘厚影响显

著，且能显著提高肉色评分、肌肉总色素含量，同时显著降低尿素氮含量，其中甜

菜碱添加量为1500mgkg-1效果最好（P＜0.05）[16]。崔波研究发现，日粮中

添加甜菜碱与未添加甜菜碱的对照组相比，屠宰率、瘦肉率、眼肌面积显著提高，

背膘厚度显著降低（P＜0.05）；血清中总胆固醇、甘油三酯含量和皮下

FASmRNA丰度均低于对照组，血清总蛋白、谷丙转氨酶含量高于对照组，同时

还对在日粮中添加甜菜碱的断奶仔猪进行研究，结果发现，与未添加甜菜碱的对照

组相比，断奶仔猪血清总胆固醇、甘油三酯含量显著降低，总蛋白、白蛋白含量显

著提高（P＜0.05）[17]。可见，甜菜碱不仅能促进猪生长，而且也有改善猪肉品

质的作用。

3.2在禽类生产中的应用

甜菜碱可以替代部分蛋氨酸而被广泛应用于禽类生产中，能够节约蛋氨酸，降低饲

料成本。郭义等研究日粮中添加硫代甜菜碱对肉仔鸡生长性能、胴体品质和脂肪代

谢的影响时发现，与未添加甜菜碱的对照组相比，显著提高肉仔鸡平均日增重（P

＜0.05），同时显著降低了料重比（P＜0.05）；显著增加肉仔鸡屠体重，腹脂率、

肌间脂宽和皮脂厚显著降低（P＜0.05）；极显著提高肉仔鸡胸肌和腿肌肌内脂肪

含量（P＜0.01）；血清中胆固醇、甘油三酯含量显著降低，而游离脂肪酸含量、

血清脂肪酶和腹脂激素敏感脂肪酶活性显著升高（P＜0.05）[18]。孙华研究表明，

用甜菜碱代替不同水平蛋氨酸能显著提高肉鸡血清中总蛋白、球蛋白含量，同时显

著降低尿酸含量（P＜0.05）；血清中HDL-C、ALP含量显著升高，TG、TC、

LDL-C和CK含量显著降低（P＜0.05）；甜菜碱还有提高胸肌、肝脏中粗蛋白质

含量，降低肝脏粗脂肪的趋势；此外甜菜碱替代25%总蛋氨酸使能量、蛋白质和

脂肪表观代谢分别提高了0.44%、4.03%和1.45%[19]。张艳梅试验结果证明，

在海兰褐蛋鸡产蛋高峰前期，用甜菜碱分别以0.75∶1和1∶1的比例替鹊桥仙陆游阅读答案 代50%蛋

氨酸，甘油三酯分别降低24.9%、34.4%，总胆固醇分别降低19.9%、14.4%[20]。

王德萍研究证明，在日粮中添加甜菜碱1500mgkg-1能极显著提高蛋鸡的产蛋率

（P＜0.01），显著提高料蛋比（P＜0.05），蛋品质无显著影响（P＞0.05）[21]。

陈正冬研究证明，甜菜碱可以通过增强甲基代谢加强肉碱的合成，从而促进了长链

脂肪酸的-氧化，达到促进生长，改善胴体的组成[22]。

3.3在水产动物中的应用

甜菜碱最早是在水产饲料中得到应用的，甜菜碱作为一种水产养殖业的诱食剂被人

们普遍的认识和应用。常志州等研究表明，在河蟹的饵料中添加甜菜碱0.15%，

与未添加甜菜碱的对照组相比，河蟹成活率提高了38%[23]。研究表明，甜菜碱

对龙虾、淡水虾、大鳌虾、罗氏沼虾、对虾、四年级上册全部古诗 鲤鱼、鳃鱼、虹鳟、大菱鲆、蛙鱼、

鳗鲡等水产动物的诱引率＞50%；在自然水域中，甜菜碱对龟、蟹、鳗、蛙、鳝

等水产动物的诱食效果更加突出。陆清儿等研究表明，在短盖巨脂鲤的饲料中添加

盐酸甜菜碱，能够提高肌肉和肝脏中肉碱含量，提高肠系膜脂肪酶活力，从而改变

体脂和鱼肉脂肪酸组成，促进体脂重新分配，提高肉质[24]。龚宏伟研究证明，甜

菜碱还有增强抗病力和免疫力，对应激状态下鱼虾采食量下降有一定的缓解作用，

甜菜碱还可以掩盖饲料的不良味道，促进鱼虾摄取更多的营养成分，减少饲料浪费，

进而提高饲料利用率[25]。

3.4中华上下五千年朝代顺序 在反刍动物生产中的应用

Bock等研究表明，在肉牛日粮中每头每天添加甜菜碱20g时，能够增加肉牛脂

肪厚度，但对最长肌面积和大理石纹无显著影响（P＞0.05）；而在肉牛日粮中添

加甜菜碱40g头-1d-1时，对脂肪厚度和大理石纹均无显著影响（P＞0.05）

[26]。Loest等研究表明，日粮中添加甜菜碱对犊牛生长性能无影响，但能显著改

善胴体大理石花纹品质（P＜0.05）[27]。赵永亮研究证明，在奶牛日粮中添加甜

菜碱与未添加甜菜碱的对照组相比，泌乳早期日单产提高4.1%（P＜0.05），干

物质采食量提高3.7%（P＜0.05），乳脂率提高1.4%（P＜0.05）；泌乳中期日

单产提高2.7%（P＜0.05），干物质采食量提高2.2%（P＜0.05），乳脂率提高

2.5%（P＜0.01）[28]。但Parker等研究发现，饲喂保护性甜菜碱对长途运输的

牛血液中葡萄糖含量无显著影响（P＜0.05），甜菜碱不能降低运输过程中因应激

造成的蛋白质损失[29]。因此，甜菜碱在反刍动物上的应用还有待于进一步研究。

4小结

甜菜碱作为一种新型饲料添加剂，在养殖业上具有广阔的应用前景，应进一步加强

研究，更深入地探讨甜菜碱的作用机理和最适添加量，降低饲料成本，增加养殖效

益，促进畜牧业健康迅速的发展。

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