甜菜碱在水产动物中的应用

甜菜碱是甜菜加工副产品中提取的甘氨酸甲基内酯，是一种季胺型生物碱，因其最早是从甜菜糖蜜中分离出来的，故名为甜菜碱(朱仲贤，1992)。甜菜碱主要存在于甜菜糖的糖蜜中，在植物体内普遍存在，是动物体内高效的甲基供给体，参与体内甲基代谢，在饲料中可替代部分蛋氨酸和胆碱，具有促进动物摄食和生长、提高饲料利用率等功效(胡秀，2004；冯玲霞和张述斌，2004；吴孝兵，2002；陈建酬和王哗，2002)。 
1甜菜碱的作用机理 
1．1提供甲基，作为甲基供体动物代谢需要甲基，但自身不能合成甲基，必需由饲料供给。在甜菜碱、胆碱和蛋氨酸3种甲基供体中，甜菜碱是体内最有效的甲基供给体，纯甜菜碱供甲基的效率是50％，分别是胆碱和DL-蛋氨酸的2．3—4．2倍和1．5～3．4倍。用蛋氨酸提供甲基价格昂贵，而胆碱需先转化为甜菜碱后才能发挥供甲基的作用(朱曲波，2002)。 
1．2  调节体内氨基酸、蛋白质营养，改善动物营养生理状态通过提高肝脏、肾脏甜菜碱一高半胱氨酸-S-甲基转移酶(BHMT)的活性，可有效调节体内的甲基代谢及高半胱氨酸甲基化合成蛋氨酸，从而改善动物体内蛋氨酸、胱氨酸、甘氨酸、丝氨酸等氨基酸的营养状况，促进生长激素(GH)、免疫反应相关蛋白质等生理活性蛋白或酶的合成(朱曲波，2002)。 
1.3  甜菜碱盐酸盐是渗透压激变的缓冲物质当渗透压发生激变时，甜菜碱盐酸盐能有效地防止细胞水分损失，提高Na／K泵的功能，提高机体对缺水、高温、高盐和高渗环境的耐受力，稳定酶活性和生物大分子的功能，从而调节动物肠道离子平衡、维持肠道正常功能，减少腹泻的发生。同时甜菜碱盐酸盐还能提高幼苗尤其是幼虾、鱼苗的成活率(闫有利和邱春刚，1994)。 
1．4  良好的诱食效能  甜菜碱能刺激动物的嗅觉和味觉，促进动物摄食，增加饵料的适口性和利用率，是水产饲料中的主要诱食成分(张涛，2004)。 
1．5保护维生素  甜菜碱盐酸盐不会破坏饲料中的维生素。在预混料和浓缩料中甜菜碱盐酸盐对维生素A、维生素B的稳定性有一定的保护作用，提高了其使用效果(张涛，2004；闫有利和邱春刚，1994)。 
2甜菜碱在水产动物中的应用 
2．1  作为水产动物生长促进剂  由于甜菜碱具有一定的调节渗透压的作用，能维持和稳定动物肠道内的离子平衡，改善肠道上皮细胞的功能，因此，其有利于营养物质在消化道的消化吸收，促进动物的生长。罗琳等(2003)在二龄鲤鱼配合饲料中添加0．3％～O．5％甜菜碱,日增重率提高了41％～49％，饵料系数降低了14％～24％。薛永瑞和金兆峰(1995)在鲤鱼试验饲料中添加O．1％、0．2％和0．3％的甜菜碱，分别比对照组提高产量16．5％、17．4％和21．5％。阎希柱(1996)在鲤鱼饲料中添加O．1％、0．3％、0．5％及1．0％的甜菜碱，各组日增重较对照组依次提高了6．77％、19．55％、21．80％和24．81％，饵料系数依次降低了2．93％、9．54％、11．30％和15．06％。李咏梅和余晓丽(1998)试验表明，饲料中添加0．3％的甜菜碱纯品或复配品，能明显促进罗非鱼的生长，并降低饵料系数。常志洲和金邦荃(1998)在河蟹饵料中添加1．5％的甜菜碱，河蟹净增重提高了95．3％，成活率提高了38％，可获得较快的生长速度和较高的存活率。闫希柱和邱岭泉(1998)在粗蛋白质含量为31．9％，粗脂肪含量为3．89％的二龄鲤鱼配合饲料中分别添加0．3％、0．5％和0．8％甜菜碱盐酸盐的粗制品，结果表明，其日增重率较对照组分别提高了49．32％、41．78％和43．84％，饵料系数则分别降低了24．16％、22．13％和14．89％。甜菜碱对鳗鱼、大西洋鲑、虹鳟、对虾等均是一种有效的生长促进剂(冯玲霞和张述斌，2004；Clarke，1994；Glayton Gill，1989)。对于维持体内外渗透压平衡和抗病能力均较差的水生动物，尤其是某些海产动物(如对虾)，水环境盐度的波动是影响其生长率和成活率的关键因素之一，因此，在其饲料中可添加一定量的甜菜碱。 
2．2作为水产动物诱食剂  甜菜碱化学结构与甘氨酸相近，味甜稍苦，具有独特的味觉感受，在水产养殖中是一种非常有效的化学诱食剂。甜菜碱还能增强水产动物对其他氨基酸的味觉反应，对促进摄食、提高增重、改善饲料报酬、降低死亡率均有良好的效果(林建斌，1992)。甜菜碱的添加量为0．5％～1．5％时，对各种鱼类均有强烈的吸引力。此外，甜菜碱还增强抗病力和免疫力，缓解在应激状态下鱼虾摄食量的降低，还可掩盖饲料的不适口味，促进鱼虾摄取不喜食的营养成分，减少饵料消耗，提高饲料转化率(龚宏伟，2003)。 
2．3作为营养性添加剂，替代部分蛋氨酸和氯化胆碱，降低饲料成本甜菜碱在动物机体内用作甲基供体，与蛋氨酸的功能类似，在配合饲料中添  加甜菜碱替代一部分蛋氨酸可以取得相同的饲养效果，而且较经济。与氯化胆碱相比，甜菜碱
对其他维生素的破坏作用较小。但是甜菜碱并不能替代蛋氨酸作为氨基酸参与蛋白质合成的基本功能，也无法代替胆碱合成神经递质乙酰胆碱及磷酯酰胆碱等特殊生理活性物质的功能(高立海，2004；王锐和侯永清，2004；任维美，2003；李自金等，2003)。 
2．4作为肉品质改进剂  在畜禽业上，甜菜碱在促进脂肪氧化代谢，改善育肥动物氮的存留，提高瘦肉产率的同时，还可有效地增加瘦肉中肌红蛋白、肌间脂肪和肌苷酸含量，从颜色、风味等方面改善肉品质量(陆清儿等，2003、2001；阎希柱和邱岭泉，1998)。在南美白对虾饲料中添加甜菜碱，除了能提高虾的摄食率外，还可以改善南美白对虾的色泽。   2．5预防脂肪肝  甜菜碱可以改善细胞线粒体中脂肪酸的氧化过程，明显提高肌肉和肝脏中长链酯酰肉碱的含量及长链酯酰肉碱与游离肉碱的比例，促进脂肪分解，减少肝脏和体脂肪沉积，有效地减少水产动物脂肪肝的发生(陆清儿等，2003；王锐和侯永清，2004)。 
3  甜菜碱在水产动物中的适宜添加量 
    目前，国内外水产科技工作者对甜菜碱作为饲料添加剂的适宜添加量已有许多研究。Clayton Gill(1989)报道，对鲑、鳟鱼而言，甜菜碱的最适添加量为1．5％。Clarke(1994)认为，一龄大鳞大马哈鱼的饲料中添加甜菜碱的适宜量为1％。在淡水中甜菜碱对该鱼的生长、死亡的情况无显著影响，但在海水中投喂含甜菜碱的饲料对该鱼的生长有显著提高。阎希柱和邱岭泉(1996)在尼罗罗非鱼饲料中添加0．8％～1．0％甜菜碱，日增重率达到最大，饵料系数最低。闫有利和邱春刚(1994)在二龄鲤鱼配合饲料中分别添加甜菜碱盐酸盐的粗制品0．3％、0．5％和0．8％，均可显著促进鲤鱼摄食、增重和降低饵料系数。王广军等(2004)研究表明，在南美白对虾饲料中添加1kg/t的甜菜碱，可以显著提高南美白对虾的增重率，降低饲料系数。可见，在水产饲料中，随着种类的不同，甜菜碱的一般适宜添加量为1．2—10．