复合甜菜碱

技术员小鹿

复合甜菜碱——替代昂贵蛋氨酸

甜菜碱又名三甲基甘氨酸，有3个活性甲基，是高效甲基供体，具备促进脂肪代谢、缓和应激、调节渗透压、增进食欲、预防球虫病、提高饲料利用率等多种功效。在欧洲，甜菜碱已普遍作为鸡饲料添加剂，并且发展到用于水产饲料和观赏动物饲料中。近年，甜菜碱在我国饲料领域也逐渐受到关注。
甜菜碱是一种类维生素物质，是畜禽水产动物的新型高效生长促进剂，而复合甜菜碱是纯甜菜碱经过载体吸附而制成的，呈中性，改变了甜菜碱盐酸盐呈酸性的弊端，在饲料中与其他原料复配不会发生任何反应。其他作用如下：
家禽：提高肉仔鸡采食率、促成长；提高蛋鸡产蛋率、降低料蛋比。
家畜：具有抗脂肪肝功能，增强脂肪代谢，降低猪背膘厚度，提高瘦肉率！
水产：具有强诱食性
主要生物学功效：高效甲基供体，可替代蛋氨酸的供甲基功能；减少离子载体类球虫的负面影响；防止细胞液流失，缓解应激；促进脂肪代谢，改善酮体品质。
使用方法：在预混料、浓缩料和配合饲料中逐级充分混合。
推荐用量：添加比例为配合饲料的0.1%-0.2%。
适用对象：肉鸡、蛋鸡、鸭、肉猪、母猪、水产等
注意事项：
1、本品应置于干燥、阴凉处，密封保存。不要直接暴露储存与空气中，开封后尽快用完。
2、不得与有毒、有害、有腐蚀性物品一起混放混运。
3、本品若有结块现象，粉碎后使用不影响效果。

蛋氨酸是饲料中不可缺少的重要组成部分，无蛋氨酸或蛋氨酸不足的饲料饲喂动物无论怎样都生长缓慢。但蛋氨酸价格非常昂贵，2008年7月报价一般国产蛋氨酸在78元/公斤左右，好的品牌和进口的在90元左右。而蛋氨酸是使用量在0.2左右，使用量很大，如今使用甜菜碱代替部分或全部蛋氨酸，则成本可以降低50-65%，每吨饲料可以降低30-40元成本，但使用效果基本完全一样。

产品包装规格：500克/包/，20元/包，30包/箱，10包以上18元/包

甜菜碱在养殖中的应用:
甜菜碱又名三甲基甘氨酸，有3个活性甲基，是高效甲基供体，具备促进脂肪代谢、缓和应激、调节渗透压、增进食欲、预防球虫病、提高饲料利用率等多种功效。在欧洲，甜菜碱已普遍作为鸡饲料添加剂，并且发展到用于水产饲料和观赏动物饲料中。近年，甜菜碱在我国饲料领域也逐渐受到关注。
一、甜菜碱在养禽业中的应用
　　甜菜碱的主要功能是提供甲基，参与生物体内合成肉碱，肌酸等必需物质的系列反应。家禽日粮中，蛋氨酸是限制性氨基酸，因此在配制日粮时，需要补加蛋氮酸以满足其营养需要。但蛋氨酸的价格较高，我们可以根据甜菜碱与蛋氨酸在动物营养中的相关性(都是甲基供体)，用甜菜碱替代部分蛋氨酸，从而达到降低饲料成本的目的。当然，添加甜菜碱还有其他特殊功效。
　　1．蛋禽添加甜菜碱。在实际生产中，用甜菜碱部分地替代产蛋鸡日粮中的蛋氨酸是完全可行的。一般每吨浓缩料可降低成本12--15元。具体替代多大比例，应根据日粮中蛋氨酸、胱氨酸的水平而定。试验证明，当蛋氨酸满足蛋鸡实际需要量的82％以上，同时含硫氨基酸满足需要量的90％以上时，其余部分由甜菜碱代替效果较好。
　　试验证明：给蛋鸡饲喂含甜菜碱的饲粮，发现甜菜碱显著改进蛋鸡的生产性能(产蛋)。甜菜碱具有降低破蛋和异常蛋的作用，可改进蛋品质，促进浓蛋白和蛋黄的合成，降低蛋黄中胆固醇的含量。甜菜碱影响脂肪代谢，降低腹脂率和肝脏中脂肪含量，防止脂肪肝的发生。
　　2．肉禽中添加甜菜碱。在“玉米?豆粕”型日粮中，甜菜碱添加方法如下：在肉鸡饲养前期每吨饲料可用0．75公斤的甜菜碱代替1．5公斤的蛋氨酸，后期可用0．45公斤甜菜碱代替1公斤蛋氨酸。因为甜菜碱在甜菜碱?高半胱氨酸甲基转移酶作用下，将甲基供应给高半胱氨酸形成蛋氨酸，所以饲料中添加甜菜碱可减少蛋氨酸的添加量。同时，甜菜碱还可缓解由于饲料中蛋氨酸添加量高(0．1％--0．5％)而造成适口性差的不良反应。
　　氯化胆碱也是一种甲基供体。但胆碱必须在胆碱氧酶的作用下形成甜菜碱醛，后者转化为甜菜碱后才发挥提供甲基的生理作用，故添加甜菜碱比添加胆碱优越，可更直接地提供甲基。而且甜菜碱与胆碱比较，属中性物质，吸湿性不强，可保持和稳定饲料中的维生素，这对肉鸡的生长来说至关重要。
　　甜菜碱在代替部分蛋氨酸和氯化胆碱的同时，还提高了肉鸡的增重和饲料转化率，经济效益明显提高。

二、甜菜碱在水产养殖中的应用
　　(一)作诱食剂 采食量是影响动物生长发育的重要因素，提高饲料采食量是提高鱼类及甲壳类动物生长率的直接方法。鱼类摄食，除视觉和触觉外，与嗅觉和味觉有很大关系。甜菜碱具有甜味和鱼虾敏感的鲜味，以及适合鱼类嗅觉和味觉感受器的化学结构，是理想的诱食剂。在鱼饲料中拌入0．1％--0．3％的甜菜碱，对所有的鱼类及虾等甲壳类动物的嗅觉和味觉均有强烈的刺激作用；用添加甜菜碱的饲料喂罗氏沼虾，结果也表明甜菜碱对嗅觉和味觉有较好的诱惑力。
　　甜菜碱不仅能提高饲料适口性，使鱼类摄食量增加，而且大大缩短了摄食时间。试验表明，一般罗氏沼虾摄食时间为1--1．5小时，添加一定量的甜菜碱后，45分钟基本摄完，减少了1／4以上的时间。这样既节省饲料、提高饲料利用率，又避免了因未吃完的饲料沉底腐败造成水体污染。
　　(二)作防渗剂 甜菜碱能提高生物体细胞对干旱、高湿、高盐和高渗环境的耐受力，稳定酶活性及生物大分子功能，当外界的渗透压发生激变时，机体细胞能自己或从外界吸收甜菜碱，以确保正常的渗透压平衡。
　　海水中无机盐浓度很高，甜菜碱有利于海洋生物维持体内较低的盐浓度，不断补充细胞的水分，发挥渗透调节作用。甜菜碱能使淡水鱼适应向海水环境的转变。试验结果表明，摄料添加1．5％甜菜碱／氨基酸能降低淡水鱼肌肉中水分含量，延缓鱼的衰老，且在鱼突然转向海水时，有利于保持电解质和渗透压的平衡，使鱼适应海水环境。
　　(三)作甲基供体 甜菜碱作为甲基供体，在水产养殖中也替代部分胆碱，虽然增加了饲料成本，但饲料利用率和养殖效益的提高是非常显著的。甜菜碱替代30％氯化胆碱饲养罗氏沼虾，尽管每公斤摄料需甜菜碱费用0．16元，但是经过150天的饲喂，平均虾体长增长1．92厘米，平均尾重增加3．04克，饲料转化率提高8％，经济效益显著。
　　(四)抗脂肪肝作用 甜菜碱对降低草鱼肝脂肪含量有显著作用，在草鱼长期投喂配合饲料、无青饲料补充的情况下，添加甜菜碱能很好地预防营养缺乏导致的脂肪肝病。此外，甜菜碱有助于鲑鱼在10℃以下的抗应激作用。这可以为解决某些鱼类的越冬问题提供新的思路。
　　(陕西杨凌 邮编：712100) 西北农林科技大学畜牧兽医学院 吴孝兵

甜菜碱在肉鸡饲养中的应用研究进展
甜菜碱是一种广泛存在于动植物体内的天然化合物，以甜菜制糖后的糖蜜中含量最高，广泛应用于食品、化学试剂和化工原料等领域。随着人们对甜菜碱功效研究的不断深入，发现甜菜碱具有促进生长、改善胴体品质的功效。30年前，欧美国家开始利用甜菜碱作为鸡、猪、鱼和宠物等的饲料添加剂，每年需求量达1万多吨。近年来我国有关单位也已开始研究甜菜碱在养殖业中的应用，尤以肉鸡饲养中的研究报道较多。概述如下：
　1 甜菜碱的理化性质
　　甜菜碱又称三甲基甘氨酸，系一种季胺型生物碱。分子式为C5H12NO2，分子量117.15，分子结构具有两个特点：一是电荷在分子内分布呈中性；二是具有3个活性甲基。甜菜碱外观呈流动性、微棕色结晶性粉末。味道甘甜，容易潮解，能溶于水及醇，微溶于乙醚，水溶液呈中性，熔点293℃，能耐200℃以下高温，具有很强的抗氧化性能，对动物机体无毒。
　2 甜菜碱的生产工艺
　　2.1 天然物质提取法 制糖过程中产生的废糖蜜中甜菜碱含量达3％～8%，是提取甜菜碱的主要原料。上世纪20年代，国外就已有从甜菜糖蜜中提取出甜菜碱的报道。60～70年代提取法得到了大力发展，有许多离子交换提取法的报道，甜菜碱回收率约70％，芬兰成立了当时世界上唯一生产销售甜菜碱的Calter公司。80年代初芬兰科学家应用色谱法创造了离子排斥提取法，可制得纯度约98％的无水或一水甜菜碱，回收率约79%～80%，降低了生产成本，避免了环境污染。我国沈阳石油化工研究院等单位也已从甜菜糖蜜中提取出纯度≥97%的甜菜碱及甜菜碱盐酸盐投放市场。
　　2.2 化学合成法 近年来随着养殖业对甜菜碱需求量的增加，依靠从甜菜糖蜜中提取甜菜碱已不能满足需要，人们研究成功了化学合成生产甜菜碱的方法。以三甲胺和氯乙酸为原料，在水溶液中反应合成，然后采用重结晶等方法分离提纯制得产品，已投入大规模生产，从而极大地提高了产量，降低了成本。我国也已人工合成了结晶和液体甜菜碱。天然甜菜碱和合成甜菜碱性质相同，但含量和风味有一定差异。
　3 甜菜碱的作用机理
　　3.1 作为甲基供体，部分取代蛋氨酸和胆碱 动物体内蛋白质和脂类代谢过程中，需要甲基的参与，而动物本身不能合成甲基，必须从饲料中提取。目前普遍采用的甲基供体是胆碱和蛋氨酸。胆碱必须先氧化成甜菜碱再提供甲基，该反应需要VB12和核黄素的参与，易受镍、钴和铁盐等条件抑制，转化率并不高。而甜菜碱提供甲基不受这些因素的影响，且比氯化胆碱可更直接地提供甲基。蛋氨酸只有1个非稳态甲基，而甜菜碱有3个非稳态甲基，是更有效的甲基供体。Bender（1975）和许梓荣等（1998）试验证明，作为一个不稳定的甲基来源，甜菜碱可部分替代蛋氨酸和胆碱，取得同等或更好的效果。理论上甜菜碱可分别代替43.5%胆碱和27%蛋氨酸，实际生产中1 kg甜菜碱可分别代替2kg蛋氨酸。邓跃林等（1998）发现用0.05%甜菜碱可代替肉鸡日粮中总蛋氨酸的20%～25%，其效益为蛋氨酸地2～3倍，而对胴体品质没有明显影响。丛玉艳等（1999）用甜菜碱取代胆碱的供甲基部分，0～3周龄时适宜的甜菜碱水平不影响肉仔鸡的生产性能；而4～6周龄时甜菜碱取代后的生长表现不理想；但从全期看，甜菜碱的取代作用还是可行的。
　　3.2 促进脂肪代谢，抑制脂肪沉积 胆碱是机体内合成磷脂的重要原料，胆碱缺乏时会使磷脂的合成减少，脂类运转速度下降，影响脂肪酸氧化，造成脂肪代谢障碍，肝中脂肪沉积，形成脂肪肝。由于甜菜碱可以将甲基传给氨基乙醇生成胆碱，从而可以缓解胆碱不足所引起的脂肪代谢障碍，改善细胞线粒体中脂肪酸的氧化过程，从而减少肝脏脂肪、体内脂肪的沉积，重新分布胴体脂肪以及降低脂肪肝的发病率，提高瘦肉率及胴体品质。许梓荣等（1998）研究发现，肉雏鸡饲料中添加不同剂量甜菜碱，均使肝脏甲基化反应产物（游离肉碱和肌酸）的生成量明显增多（P＜0.02），血清游离脂肪酸浓度、胸肌细胞内总酸不溶肉碱含量和总酸不溶肉碱/游离肉碱比率明显升高（P＜0.05），提示甜菜碱能通过肝脏合成多量的肉碱，增强脂肪酸的运载，促进肌细胞线粒体内脂肪酸的β-氧化过程，为细胞代谢提供充足的能源，从而产生减少腹脂沉积的作用。郭玉琴等（1998）试验表明，甜菜碱有一定的降低肝重和肝脂肪含量的作用（P＜0.05），但不如氯化胆碱显著。
　　3.3 协同部分抗球虫药，增强抗球虫药疗效 球虫病是危害养鸡业的主要寄生虫病，长期以来依靠药物防治取得了一定效果。但由于用药不当等原因，许多抗球虫药效果越来越差，抗药性越来越强。盐霉素、马杜拉霉素等聚醚类抗生素是目前养鸡场使用的主要抗球虫药，已在饲料中广泛添加使用。这些药物通过破坏球虫细胞膜的通透功能而达到杀灭球虫的目的，但对鸡肠道细胞吸收功能有负面影响。在应用上述药物防治鸡球虫病时添加甜菜碱，可提高鸡肠道细胞对抗生素球虫药的耐受性，减轻肠道损伤，减少或防止腹泻，维持正常的采食量和生长速度，达到抗病增重效果。
　　此外，甜菜碱味道甘甜，能够增加肉鸡食欲。具有缓和应激，调节渗透压作用，能提高鸡对各种不良因素的抵抗力。具有很强的抗氧化性能，有利于维持维生素预混料的稳定性，在高温条件下效果更明显。
4 甜菜碱在肉鸡养殖中的应用效果
　　4.1 提高生产性能 大多数试验表明，饲料中添加甜菜碱，可以明显地促进肉鸡生长，降低饲料消耗，提高经济效益。H.Vogt等（1993）在肉用仔鸡饲料中添加200mg/kg甜菜碱，增重提高4％，饲料转化率提高2％。高巍等（1996、1997）在1日龄肉鸡饲料中添加500mg/kg甜菜碱，5周龄时增重提高16.5％（P＜0.01），饲料消耗降低1.2％；在肉用种鸡日粮中分别添加100mg/kg和200mg/kg甜菜碱，产蛋率分别提高8.17和1.57个百分点，耗料下降2.4％和6.1％，入孵蛋孵化率提高5.9和0.5个百分点。王苏宁等（1997）在肉鸡日粮中添加0.025％甜菜碱部分代替蛋氨酸，日增重提高了4.70％，料肉比下降7.1％。刘金华等（1998）试验表明，天然甜菜碱对肉仔鸡的成活率有较明显的改善，全期成活率提高了3.88个百分点，尤其在中后期表现更为突出。周维仁等（1999）在日粮中添加0.1％甜菜碱饲喂肉仔鸡，增重提高9.75％，饲料报酬提高6.5％。陈宝江等（2001）用甜菜碱替代基础日粮中40％的蛋氨酸饲喂肉仔鸡，日增重、成活率差异不显著，试验组综合经济效益提高12.37％。
　　4.2 改善胴体品质 Saunderson（1990）试验证明，饲喂甜菜碱的肉鸡体内脂肪量低于饲喂胆碱的，而体内蛋白质含量，饲喂甜菜碱的高于饲喂胆碱的。Shette（1994）报道，饲用甜菜碱的幼禽体内脂肪分布比较分散，肉质疏松，味道可口。芬兰CALER公司对甜菜碱与蛋氨酸对比试验显示，甜菜碱组脂肪增加量较低，而产肉率提高3.7％。许梓荣（1997）认为，甜菜碱对于减少肉鸡脂肪积累，增加肌肉蛋白质效果明显优于蛋氨酸。汪以真等（1998）研究表明，添加不同水平甜菜碱均明显改善了肉鸡的胴体组成和肉质，与不添加蛋氨酸组比较，胸肌率显著升高（P＜0.01），腹脂率明显降低（P＜0.01），肌脂肪、肌酸和肌酸酐含量明显升高（P＜0.05），与添加蛋氨酸基本一致，但肌脂含量明显升高（P＜0.04）。丛玉艳等（2000）在饲料中添加0.03％甜菜碱取代部分胆碱，使肉仔鸡腹脂率和肝脂率下降，胴体品质得到改善，并防止脂肪肝病的发生。
　　4.3 防病保健作用 甜菜碱能够增强抗球虫药疗效，防治鸡球虫病的作用引起了国内外学者的重视。美国的几项试验表明，使用含甜菜碱和常规量抗球虫药的饲料喂肉鸡，肠道球虫病变评分较低，主要营养素的消化吸收率提高。甜菜碱能对盐霉素和马杜拉霉素等抗球虫药起到很好的协同预防作用。Matthews等（1994、1995）进行类似试验表明，甜菜碱能使慢性感染球虫的肉鸡较急性感染者提高平均日增重和终末体重；在感染堆形艾美耳球虫卵囊的情况下，饲喂甜菜碱和莫能菌素比只喂莫能菌素的肉用仔鸡具有更高的饲料利用率。Augustine等（1997）发现甜菜碱添加到含盐霉素的日粮中，对堆形艾美耳球虫和柔嫩艾美耳球虫发育有不良影响。Mooney等（1998）发现0～21日龄肉鸡在育雏期内和热应激期间受到球虫攻击后，饲养效率因采用了甜菜碱而有显著改善；14～21日龄，甜菜碱显著增加了球虫攻击组的体重，对球虫攻击组饲喂甜菜碱使热应激造成的尿量增加，显著改善了肉鸡的水潴留，降低了热应激肉鸡的体温。丁熙成等（1998）试验发现，电解质平衡紊乱是导致雏鸡感染球虫病死亡的主要原因之一，甜菜碱抗球虫作用明显，通过补充钾离子缓解雏鸡因感染艾美耳球虫造成的电解质紊乱，又对巨型艾美耳球虫裂殖体繁殖有明显的抑制作用，达到标本兼治的目的。彭新宇等（2000）对聚醚类抗生素与甜菜碱同时使用的情况进行试验，发现添加甜菜碱可提高聚醚类抗生素对感染球虫卵囊的肉鸡增重和抗球虫指数，特别是与马杜拉霉素配合有明显增重作用，相对增重率和抗球虫指数分别提高19％和24.7％（P＜0.05），而对病变记分和卵囊数量无明显影响。
5 影响甜菜碱作用效果的因素
　　试验表明，甜菜碱在肉鸡饲养中的应用效果与日粮种类、胆碱和蛋氨酸水平、甜菜碱产品类型、添加剂量和饲养阶段等因素有关。
　　在甜菜碱取代部分蛋氨酸提取甲基过程中，日粮所用谷物种类对甜菜碱和蛋氨酸之间相互关系有影响。玉米日粮中，1单位的甜菜碱可取代2单位的蛋氨酸；小麦日粮，1单位甜菜碱能取代2.5单位蛋氨酸；高梁日粮，1单位甜菜碱可取代1.5单位蛋氨酸。由于日粮中胆碱的本底含量大约为1000mg/kg,所以日粮中所添加的胆碱全可用甜菜碱取代。1 kg甜菜碱相当于2.31 kg氯化胆碱（50％）、1.93 kg氯化胆碱（60％）或1.65 kg氯化胆碱（70％）（于小英编译，1997）。
　　除了作为甲基供体之外，胆碱、蛋氨酸和甜菜碱各有其不同或不能相互替代的代谢作用。肉鸡缺乏胆碱，可引起生长缓慢，易患胫骨粗短症。郭玉琴等（1996）研究发现，基础日粮在蛋氨酸含量0.23％～0.25％、胆碱1000～1200mg/kg的条件下，添加甜菜碱部分替代蛋氨酸后，肉仔鸡增重和饲料报酬与对照组无显著差异，不添加氯化胆碱或维生素B12影响肉仔鸡生长。金邦荃等（1998）认为当日粮中缺乏胆碱时，甜菜碱可以部分替代蛋氨酸功能，提供甲基改善生长速度；在日粮中胆碱含量充足时，甜菜碱不能代替蛋氨酸合成蛋白质。李优琴等（1998）试验表明，在肉仔鸡配合饲料中甜菜碱部分替代蛋氨酸时，可以取得相似的饲养效果，但完全替代则引起肉仔鸡生产性能下降。因此饲料生产者不要盲目地用甜菜碱完全代替蛋氨酸和氯化胆碱，而要根据日粮组分确定替代量进行营养平衡。
　　甜菜碱产品类型不同，饲喂肉鸡效果也不同。呙于明等（1997）在肉仔鸡日粮中，前期用甜菜碱产品B（50％粗品）替代对照组日粮中1/2的蛋氨酸，饲料转化率最好；后期以甜菜碱产品A（纯品）替代2/3的蛋氨酸效果较好。试验中所用的两种甜菜碱产品A（纯品）、B（50％粗品）在肉仔鸡日粮中对蛋氨酸的替代效果无显著差异，但表现出粗品甜菜碱（50％）效果好于纯品甜菜碱的趋势。朱建平等（1998）用不同甜菜碱产品替代肉鸡饲料中DL-蛋氨酸，结果50％甜菜碱替代组与对照组相比增重明显（P＜0.05），料肉比降低，且饲料成本低而收益最好；甜菜碱盐酸盐替代组和天然甜菜碱替代组与对照组比较增重不明显，料肉比基本相同，收益较差。
　　在肉鸡日粮中，甜菜碱的添加剂量对应用效果也有影响。汪以真等（1998）用添加600 mg/kg、1300 mg/kg、2000 mg/kg和2700mg/kg甜菜碱的日粮饲喂肉鸡，明显地提高了雏鸡采食量和日增重，降低了料重比，并随添加剂量的增加呈增强趋势，添加2000mg/kg剂量组效果最为显著。邓跃林等（1998）在基础日粮中分别添加0.05％、0.1％和0.15％甜菜碱，发现可以提高肉鸡增重和饲料转化率，甜菜碱的添加剂量以0.05％较合适；随着甜菜碱添加量的继续增加，增重显著降低，饲料报酬变差。
　　肉鸡生长阶段不同，添加甜菜碱的效果可能不同。刘金华等（1998）在肉仔鸡饲料中分别添加0.033％、0.023％和0.019％天然甜菜碱，前期（0～21日龄）日增重和体重各组间差异不显著（P＞0.05）；中期（22～35日龄）试验组日增重和体重好于对照组，且差异显著（P＜0.05）；后期（36～49日龄）试验组日增重较对照组差，且差异显著（P＜0.05＝，各组各阶段饲料转化率差异不显著。
　　综上所述，甜菜碱在肉鸡饲养中具有广阔的应用前景，我国应当大力加强研究工作，探索最适添加剂量和作用机理，并尽快推广应用到肉鸡养殖实践中去，以促进我国肉鸡饲养业的迅速发展。