左旋肉堿在養豬生產中的應用

和興

肉堿(camitine)又名肉毒堿，化學名稱是β-羥基-γ-三甲銨丁酸，分子式為(CH3)-N+-CH2CH(OH)CH2-COO-，是Krimberg于1905年在肌肉提取物中發現的。肉堿有左旋和右旋兩種變異體，自然界中只存在左旋肉堿。左旋肉堿是一種水溶性氨基酸，結構與膽堿和甜菜堿相似，對動物和人的作用很大，為生命活動所必需，所以早期也把它稱為維生素BT。近年來，國內外許多學者利用左旋肉堿添加于豬的日糧中，取得了較好的飼喂效果。  
1　豬體內左旋肉堿的來源
　　左旋肉堿廣泛存在于動物、植物和微生物的各種組織器官中，尤其以哺乳動物的骨骼肌、心肌和附睪等組織器官中含量最高。豬體內左旋肉堿主要有兩種來源：(1)自身合成，合成部位主要在肝臟和腎臟，利用的原料有蛋氨酸、賴氨酸以及三種維生素——煙酸、抗壞血酸、維生素B6，其中賴氨酸提供碳原子骨架和氮原子，蛋氨酸提供甲基；(2)從消化道或通過乳汁吸收外源左旋肉堿。天然飼料原料中左旋肉堿的含量變化很大，一般說來，植物性飼料低于動物性飼料。值得強調的一點是，油脂中幾乎不含左旋肉堿。表1列出了豬飼料中一些常見原料及奶汁中左旋肉堿的含量。
表1　豬飼料中一些常見原料及奶汁中左旋肉堿的含量　　　　mg/kg

原料	左旋肉堿含量	原料	左旋肉堿含量	原料	左旋肉堿含量
玉米	5～10	血粉	155	葵花籽粕	2
棉粕	20～25	小麥	3～12	乳清粉	300～500
肉骨粉	150	高梁	15	菜籽粕	10
大麥	10～38	羽毛粉	125	魚粉	85～145
苜蓿	20	大豆	0～10	豬奶	25～60

資料引自LOWZA(1992),Kemer(1994),Snoswell和Linzell(1995)
2　左旋肉堿的生物學功能
　　左旋肉堿對豬的代謝起著重要作用，其生物學功能體現在多個方面：
2.1　攜帶酯酰COA進入線粒體
　　脂肪是體內重要的供能物質，其熱價比糖類高得多(是糖類的2倍)，尤其是當豬的機體供能不足或有特殊需要時，就會出現動用體內脂肪進行供能的情況：長鏈脂肪酸在酯酰COA合成酶(該酶位于線粒體外膜及內質網上)的催化下，活化成長鏈脂酰COA，由于線粒體膜是一種選擇透過性膜，不允許長鏈脂酰COA直接進入動力工廠——線粒體，必須在左旋肉堿的攜帶下才能進入，然后在線粒體內各種酶的作用下進行β-氧化，為各種生命活動提供能量，如用于維持體溫、肌肉作功、消化道蠕動等生理需要。脂肪分解產生的能量是生命活動必需的，尤其是心肌所需的能量幾乎全部來源于脂肪酸的分解。對于脂肪酸的分解，左旋肉堿作為肉堿酰基轉移酶的輔酶，在這一過程中起著關鍵性的作用，它一旦消失，脂肪酸的分解供能即將中斷，生命就無法延續。
2.2　間接參與糖異生和酮生成
　　線粒體內的短鏈酯酰基(主要為乙酰基)如不及時運出，會導致酰基COA/COA的比率升高，這樣會抑制丙酮酸脫氫酶系和丙酮酸激酶的活性，妨礙糖的氧化和酵解，從而影響能量代謝，而左旋肉堿可以破壞短鏈酯酰基(主要為乙酰基)在體內的積蓄，將它們運到膜外，降低酰基COA/COA的比率。當然，酰基殘余物也可作為能源物質或脂肪酸的合成原料被重新利用。
2.3　消除體內過量的和非生理性的酰基團
　　左旋肉堿能將過量的和非生理性的酰基團排出體外，防止機體因酰基積累而引起代謝性中毒，并可作為生物抗氧化劑消除自由基，維持三羧循環和β-氧化的正常功能。
2.4　影響氨基酸的代謝
　　線粒體內的一些支鏈酰基是亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸的代謝物，左旋肉堿作為載體把支鏈酰基及時運出，有利于這些氨基酸的正常代謝。另一方面，左旋肉堿在體內是由蛋氨酸和纈氨酸等原料合成的，因此左旋肉堿也能對蛋氨酸和纈氨酸等的代謝起負反饋調節作用。
2.5　有利于精子的成熟和存活
　　左旋肉堿參與公豬許多生殖生理活動，它與精子的成熟過程、精子成活率、精子活力和精子密度等的關系非常緊密。
2.6　影響Ca和P的代謝
　　左旋肉堿對脂溶性維生素及Ca、P的吸收也有一定作用。
3　左旋肉堿的缺乏及其后果
　　左旋肉堿是豬體不可缺少的營養元素，機體所需的左旋肉堿一部分在體內合成，一部分從外界攝入。一般情況下通過這兩種途徑可獲得足夠的左旋肉堿，但在養殖實踐中，因為各種原因也會導致左旋肉堿的缺乏：(1)新生及哺乳豬，因為體內左旋肉堿合成機能不完善，合成數量少，不能滿足需要；(2)飼料配制不合理，造成飼料中左旋肉堿含量極少；(3)食入脂肪過多；(4)應激(如過熱、過冷、擁擠等)或劇烈運動。能量消耗驟然升高，脂肪分解突然增加，引起左旋肉堿的缺乏。
　　由于左旋肉堿在脂肪、能量和蛋白質代謝中起著重要作用，因此一旦缺乏，就會造成機體脂類和蛋白質代謝紊亂，影響能量供應，伴發許多疾病，如氨中毒、脂肪肝等。
4　左旋肉堿在豬飼料中的應用
　　左旋肉堿的應用最初以實驗動物(如大鼠)為對象，近年來才逐漸在飼料中應用，并證明具有促進豬的生長、提高飼料利用率、節約飼料(特別是蛋白質飼料)、提高瘦肉率等功能。現在越來越多的人(Weeden等，1990；Swith,1994；蔡輝益等，1998)建議在豬飼料中添加左旋肉堿。表2列出了豬飼料中左旋肉堿的推薦添加量。
　　　表2　豬飼料中左旋肉堿的推薦添加量

豬的種類	推薦添加量	豬的種類	推薦添加量	豬的種類	推薦添加量
早期斷奶乳豬(斷奶日齡＜28d)	50mg/Kg	乳豬	300mg/Kg～500mg/Kg	公豬	250mg/頭.日
母豬(產前10d至斷奶)	40mg/Kg	肥育豬	30mg/Kg～50mg/Kg	正常斷奶乳豬(斷奶日齡≥28d)	30mg/Kg～50mg/Kg

資料來自瑞士龍沙公司的材料
　　雖然左旋肉堿作為添加劑在豬飼料中的應用只有十多年的歷史，但其研究深受人們重視。Newton等(1988)在育肥豬(平均體重74.6Kg)的玉米－大豆基礎日糧添加5mg/Kg左旋肉堿，結果發現添加組比不添加組多增重0.03Kg/頭.日，料重比下降0.19，背膘厚減少0.04cm。Weeden等(1990)也認為左旋肉堿能降低豬胴體脂肪，改善仔豬3～5周齡飼料轉化率。Owen等(1993)認為日糧中添加25mg/Kg左旋肉堿能增加豬的眼肌面積、降低背膘厚和脂肪沉積率。我國的蔡輝益等(1998)也對斷奶仔豬日糧中添加左旋肉堿的效果進行了研究。他們分50mg/Kg和100mg/Kg兩個水平添加肉堿王(有效含量50%)，結果表明，日糧中添加50mg/Kg肉堿王時，仔豬各項生產性能并不改變，當添加量由50mg/Kg增加到100mg/Kg時，日增重比對照組(不添加肉堿王)提高14.38%，飼料效率提高10.32%，經濟效益提高33.82%。另外，還有許多報道同樣確認了左旋肉堿的添加效果(美國喬治亞大學，1987；王明鵬等，1996)。
　　　　　　　　　　　　　表3　左旋肉堿對仔豬生產性能的影響　　　　mg/Kg、Kg、g、%

左旋肉堿添加量	0	25	50	P
初始平均體重	25.52±1.01	24.78±0.86	24.80±0.70	0.4207
結束平均體重	43.91±3.44a	42.95±4.34a	44.98±4.69b	0.0758
日平均耗料	2.26±0.35a	2.16±0.02a	2.20±0.07a	0.8028
日增重	576.76±129.4a	588.70±97.79a	659.72±152.82b	0.0690
料重比	3.78±0.51a	3.70±0.11a	3.39±0.26b
死亡率	0	6.25a	0

注：同行肩號不同者差異顯著(P＜0.10)，無肩號者差異不顯著；*2頭豬死于急性腸炎。
　　資料引自蔡輝益等(1998)。
5　小結
　　豬從天然飼料中攝入的左旋肉堿含量變化很大，平均為10mg/Kg。隨著養豬業的高度集約化，為滿足其繁殖和快速生長的需要，天然飼料中攝入的左旋肉堿已遠遠不能滿足豬的營養需要，尤其對于公豬和仔豬而言。因此，它作為一種新型飼料添加劑，具有廣闊的應用前景。

山東畜牧人

肉堿的缺乏癥能否詳細說些？很感興趣

lcw0453

好多人的減肥產品里面不是有很多左旋肉堿的嗎？

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學習學習

畜牧小宇

不錯的資料，學習了