彭正龙1 刘俊钦2 肖正良3 舒文志4

（1湖南省益阳市赫山区沧水铺镇动物防疫站，湖南益阳 413064；2湖南省益阳市赫山区衡龙桥镇动物防疫站，湖南益阳413062；3湖南省益阳市赫山区岳家桥镇动物防疫站，湖南益阳 413061；4湖南省益阳市资阳区迎风桥镇动物防疫站，湖南益阳 413055）

甜菜碱在猪生产上的应用

彭正龙1 刘俊钦2 肖正良3 舒文志4

（1湖南省益阳市赫山区沧水铺镇动物防疫站，湖南益阳 413064；2湖南省益阳市赫山区衡龙桥镇动物防疫站，湖南益阳413062；3湖南省益阳市赫山区岳家桥镇动物防疫站，湖南益阳 413061；4湖南省益阳市资阳区迎风桥镇动物防疫站，湖南益阳 413055）

甜菜碱作为一种天然营养物质被广泛应用于食品、化学试剂、化工原料、添加剂以及制药、水产养殖、畜禽养殖等领域。本文在简要阐述甜菜碱生物学功能的基础上着重综述了其在生猪生产上的应用，以期为推动甜菜碱作为饲料添加剂应用于生猪生产提供参考。

甜菜碱；饲料添加剂；猪；生产；应用

甜菜碱（Betaine）又名甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸等，是一种季铵型生物碱，最早发现于欧洲，因其主要存在于甜菜糖蜜中而得名。甜菜碱可以从甜菜糖蜜中提取，也可用化学方法合成，作为一种天然营养物质被广泛应用于食品、化学试剂、化工原料、添加剂以及制药、水产养殖、畜禽养殖等领域。甜菜碱在畜禽养殖领域得以广泛应用，主要是基于其可为动物机体提供活性甲基、参与蛋白质与脂类代谢、调节机体渗透压、促进畜禽生长、缓解各种应激以及改善胴体品质和肉质。因此，本文在介绍甜菜碱生物学功能的基础上着重综述了其在生长育肥猪生产上的应用，以期为推动甜菜碱在生猪生产上的研究和应用提供参考。

1 甜菜碱的生物学功能

1.1 为动物机体提供甲基

甲基是动物机体内肉碱、肌酸和肾上腺素等物质代谢以及DNA和RNA甲基化所不可缺少的物质，但是动物本身并不能合成甲基，需要从饲粮中摄取，因此，外源性甲基对于维持动物机体正常的生理功能显得尤为重要[1]。研究表明，甜菜碱可通过增强动物机体组织的甲基代谢，促进机体分泌生长激素和胰岛素样生长因子-1，从而通过不同的途径促进蛋白质合成，其中生长激素不仅能促进氨基酸进入细胞，为蛋白质合成提供足够的原料，还可以减少氨基酸的分解，从而保证机体的正氮平衡；而胰岛素样生长因子-1不仅可以促进蛋白质合成，还能降低蛋白降解酶的活性[2]；因此，甜菜碱可高效的为动物机体提供甲基。

1.2 调节渗透压、缓解应激

甜菜碱不仅能够改善动物机体各组织细胞耐高盐、高渗透压、高湿度以及抗干旱的能力，还能有效地维持生物大分子的功能及酶的活性，是一种高效的渗透压激变缓冲物质。当组织细胞渗透压发生改变时，细胞吸收甜菜碱可有效地防止水分流失和盐类进入细胞，此外还可以调节肾细胞的水分渗出和体内的渗透压。高温等恶劣环境容易导致动物应激，甜菜碱可通过降低机体内高半胱氨酸的浓度、减少其对谷氨酸脱羧酶活性的抑制、促进脑内γ-氨基丁酸合成酶的合成而最终加强中枢抑制作用，从而达到抗应激的作用[3]。

1.3 促进脂肪代谢

甜菜碱促进动物机体的脂肪代谢主要通过三种路径实现，首先甜菜碱作为高效的甲基供体能为磷脂胆碱的合成过程提供甲基，促进DNA和RNA等物质合成；其次可以通过提高动物机体肌肉和肝脏中肉碱的含量，从而促进脂肪酸的β氧化以及脂类的迁移；此外，甜菜碱还可通过增强脂肪分解酶的活性而促使脂肪分解，并抑制腹脂或皮下脂肪生成酶的活性，最终抑制脂肪的合成。

1.4 稳定维生素效价，促进采食

由于大部分维生素性质不稳定，动物日粮中添加的维生素在生产、运输和储存中容易受pH值、温度、含水量的影响而损失生物学效价，甜菜碱理化性质稳定，其保湿性和抗氧化性均很强，能在饲料中增强维生素的稳定性，有效地防止脂溶性维生素A、D、E、K和水溶性维生素B1、B6的氧化，从而保护它们的效价[3-5]。此外，猪舌表面的味蕾数量高达1.5万个，而甜菜碱属于季铵型生物碱，具有甜味和鲜味，能较好地刺激猪的采食，提高其采食量[6]。

2 甜菜碱在猪生产上的应用

2.1 在断奶仔猪上的应用

甜菜碱不仅可以诱导断奶仔猪采食，缓解包括断奶应激在内的各种应激，还可以通过改善消化机能降低仔猪腹泻率以及提升饲料利用率和日增重。董冠等[7]研究表明，饲粮中添加甜菜碱能够显著提高仔猪（断奶后1周）的平均采食量和平均日增重，显著增加血清中生长激素和胰岛素样生长因子1的含量，其中600 mg/kg剂量能显著降低血清中尿素氮和低密度脂蛋白的含量。张怀东等[8]在断奶仔猪饲粮中添加1 000 mg/kg剂量的甜菜碱发现，与空白组相比，甜菜碱显著提高了仔猪的日增重，降低了料肉比；显著增加了血清中总蛋白和白蛋白的含量，显著降低了尿素氮含量。许梓荣等[9]研究表明在断奶仔猪饲粮中添加800 mg/kg剂量的甜菜碱，可显著提高饲粮中干物质和粗蛋白的消化率、降低腹泻率、增强十二指肠内容物蛋白水解酶的活力，且明显改善仔猪十二指肠微绒毛的长度和密度。Wilcock等[10]研究表明在断奶仔猪中添加0、0.75、1.5、2.25 g/kg剂量的甜菜碱21天后，平均日增重和饲料转化率随添加剂量的增加而显著增加，从而证实在断奶仔猪饲粮中添加甜菜碱至断奶后21天，可显著增加仔猪的平均日增重和饲料转化率。Ratriyanto等[11]研究表明，在断奶仔猪饲粮中添加甜菜碱（1.5、3.0、6.0 g/kg），仔猪回肠干物质的消化率和中性洗涤纤维呈指数增长，粗蛋白消化率呈指数增长，大多数氨基酸的总肠道消化率呈指数增长，大多数细菌代谢产物（如回肠乳酸和粪便二氨基庚二酸）的浓度也呈指数增长。

2.2 在生长猪上的应用

甜菜碱不仅能有效增加生长猪平均日增重、平均日采食量，降低料肉比，从而促进生长猪生产，还能改善生长猪的胴体品质和肉质。Yu等[12]研究表明，在生长猪（20～64 kg）饲粮中添加1 000、1 500 mg/kg剂量的甜菜碱与空白组相比，可显著增加平均日增重13.20%、9.28%及平均采食量7.30%和7.33%，显著降低料肉比7.93%和6.55%；此外1 000 mg/kg剂量组显著增加胴体瘦肉率7.15%、眼肌面积19.12%，显著降低胴体脂肪率27.21%、脂肪厚度14.86%，极显著增加肌红蛋白含量和背最长肌质量。胡忠泽等[13]研究表明，在生长猪（20～90 kg）饲粮中添加1 500 mg/kg剂量的甜菜碱与空白组相比，可显著改善胴体品质，瘦肉率显著提高3.27%，眼肌面积显著增加8.23%，平均背膘厚显著降低14.42%。王平[14]研究表明，在生长猪（30～90 kg）饲粮中添加1 000 mg/kg剂量的甜菜碱与空白组相比，可极显著地提高平均日增重，显著降低料肉比，明显提高背最长肌肌红蛋白、粗脂肪和肌酐酸的含量以及肌肉大理石纹评分。冯杰等[15]研究表明，生长猪（20～60 kg）饲粮中添加1 000、1 500 mg/kg剂量的甜菜碱均可显著提高生长猪日增重，以1 000 mg/kg剂量效果更为明显，显著增加了猪肝脏甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶活力，显著提高了肝脏和肌肉中游离肉碱的含量。Fernandez-Figares等[16]研究表明，在生长猪（36～64 kg）饲粮中添加500 mg/kg剂量的甜菜碱，可显著降低胴体脂肪含量10%和P3脂肪厚度26%，胴体蛋白与脂肪的比值显著升高19%，胴体蛋白沉积率显著增加23%，瘦肉沉积率显著提高23%。武英等[17]在25 kg左右的杜烟猪基础日粮中同时添加200 mg/kg维生素E和1 500 mg/kg甜菜碱，饲喂至100 kg，日增重增加13.09%，料重比降低0.65%，背膘厚降低29.76%；背最长肌剪切力降低10.37%，肌内脂肪含量增加30.67%，对其他胴体、肉质性状、背最长肌氨基酸组成、鲜味氨基酸含量和必需氨基酸含量的影响不显著。

汪以真等[18]研究表明在生长猪（20～65 kg）饲粮中添加1 000、1 500 mg/kg甜菜碱可显著提高生长猪日增重13.20%，降低料肉比7.93%、背膘厚14.82%、脂肪率6.76%，显著提高背最长肌肌内粗脂肪含量36.00%，显著增强脂肪酶活性10.49%，提高血清游离脂肪酸含量20.16%，从而证实甜菜碱似通过提供肉碱合成所必需的甲基以提高生长肥育猪肝脏游离肉碱的含量，促进长链脂肪酸进入肌肉线粒体进行β-氧化，在减少体脂（主要是皮下脂肪）的同时，适度增加肌肉脂肪含量，从而发挥重新分配体脂的作用。Schrama等[19]研究表明在生长猪（36～46 kg）饲粮中添加1 290 mg/kg剂量的甜菜碱可显著减少产热率，极显著减少维持所需的能量，显著增加能量存积，从而证实甜菜碱可有效地改善生长猪能量代谢。Rojas-Cano等[20]研究表明在生长猪（20～50 kg）饲粮中添加500 mg/kg剂量的甜菜碱可显著增加肩甲和脊柱的生长，降低腹部的异速生长系数和背膘厚，而甜菜碱与共轭亚油酸配合饲喂则能显著增加瘦肉率而降低脂肪含量。

2.3 在育肥猪上的应用

甜菜碱可以提高育肥猪生产性能，提高胴体瘦肉率，降低背膘厚度，改善胴体品质和肉质。王昕陟等[21]研究表明，在育肥猪饲粮中添加1 250 mg/kg剂量的甜菜碱可极显著地提高平均日增重11.7%，可降低背膘厚，而对眼肌面积和大理石纹评分无显著差异。王中华等[22]在育肥猪饲粮中添加500、1 000、1 500、2 000 mg/kg剂量的甜菜碱，结果表明试验2、3、4组的平均采食量、日增重、屠宰率、瘦肉率、肉色评分和大理石纹与对照组相比显著提高，而背膘厚则显著降低，且以1 500、2 000 mg/kg的添加剂量效果最为理想。马琳旭等[23]研究表明，在育肥猪饲粮中添加500、1 000、1 500 mg/kg剂量的甜菜碱对育肥猪的日增重、日采食量、料重比与对照组相比均有显著影响，可以不同程度地提高日增重和采食量，降低料重比，其中以1 500 mg/kg添加剂量效果最为理想。马玉龙等[24]研究表明，在育肥猪饲粮中添加1 000 mg/kg剂量的甜菜碱可极显著提高胴体瘦肉率8.92%和眼肌面积10.85%，极显著降低脂肪率16.62%、板油重16.06%、平均背膘厚度16.19%，显著提高肌肉颜色8.24%和大理石纹评分11.39%，显著提高肌肉中粗脂肪17.05%、肌红蛋白15.10%、肌酸16.80%和肌酐酸21.33%。吴昊等[25]研究表明，甜菜碱可明显促进育肥猪生长，当添加量为1 000、1 250、1 500、1 750 mg/kg时，日增重分别提高3.50%、5.65%、7.71%和13.22%；而1 000 mg/kg剂量可极显著提高胴体瘦肉率5.71%。余东游等[26]研究表明，在饲粮添加甜菜碱可极显著地提高育肥猪日增重12.32%、瘦肉率3.31%，极显著地降低胴体脂肪率12.49%，肝脏中游离胆碱含量极显著地增加30.18%，血清中生长激素和胰岛素样生长因子-1分别增高58.33%、47.95%，皮下脂肪组织中苹果酸脱氢酶活性上升14.59%，以1 000 mg/kg添加剂量的效果最佳。Lothong等[27]研究表明，在育肥猪日粮中添加1 250 mg/kg甜菜碱可显著降低LSQ指数（LSQ指数为背标厚度与臀中肌宽度的比值，是评价胴体质量的基本指标）、极显著地降低平均背膘厚，显著降低血清中甘油三脂浓度，而极显著地增加血清中胰岛素样生长因子-1的浓度。Matthews等[28]研究表明，在育肥猪日粮中添加甜菜碱可显著降低猪第10肋骨皮下脂肪的厚度（2 500 mg/kg最佳），无脂瘦肉、瘦肉日增重、大腿、大腿的无脂瘦肉和大腿质量百分比均显著增加，血浆中总胆固醇和游离脂肪酸随甜菜碱饲喂量（0～5 000 mg/kg）而分别呈线性和指数增加。

3 小结

综上所述，甜菜碱在生猪生产中具有提供活性甲基、参与蛋白质与脂类代谢、调节机体渗透压、促进畜禽生长、缓解各种应激、改善胴体品质和肉质等作用；饲粮中添加甜菜碱可有效改善猪的生产性能，提高胴体瘦肉率，降低背膘厚度，改善胴体品质和肉质，诱导断奶仔猪采食，缓解包括断奶应激在内的各种应激。相信随着研究和应用的不断深入，甜菜碱的作用机理和最适添加量也会研究清楚，它也可以作为饲料添加剂应用于猪饲料中。

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（续上期）

S816.71

B

1673-4645(2014)09-0056-04

2014-05-26

彭正龙（1963-）男，汉族，湖南益阳人，兽医师，主要从事畜牧兽医工作