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L-肉碱及其在母猪生产中的研究现状

   日期:2020-01-09     来源:互联网    编辑:admin    浏览:18    评论:0    
核心提示:广东温氏食品集团有限企业营养部/刘春生刘文宽 CurrentstudyofL-carnitineinsows 原刊于《新饲料》杂志2006年第11期 随着现代育
广东温氏食品集团有限企业营养部/刘春生刘文宽
CurrentstudyofL-carnitineinsows
原刊于《新饲料》杂志2006年第11期
随着现代育种技术的不断改善,对母猪年生产能力的要求越来越高。以往容易被忽视的营养元素不同程度地制约着母猪高生产性能的发挥。过去一直认为,大多数健康动物能合成足够的肉毒碱,近十多年来研究发现,肉毒碱的添加可以改善母猪的繁殖性能和胎儿肌纤维发育等等。
1L-肉碱的特性及主要功能
肉碱(Carnitine)又称为肉毒碱,是一种类似于B族维生素的天然化合物,广泛存在于动物体内的横纹肌和肝脏组织中。L-肉碱的化学结构与胆碱和甜菜碱的结构相似,其分子量为161.2,化学名为L-β-羟-γ-三甲铵丁酸。肉碱有2种旋光异构体,即L-肉碱和D-肉碱,作为饲料添加剂使用的是L-肉碱(化学结构如图1)。性质比较稳定,不易变质,也不易与其它营养成分反应,与常用饲料添加剂没有拮抗作用,使用期长。

图1L-肉碱化学结构
肉碱最重要的功能是促进脂肪酸的β-氧化,降低血清胆固醇及甘油三酯的含量;另外,肉碱可以和线粒体内的短链酰基(乙酰、丙酰、支链酰等)结合,形成酰-肉碱排出细胞外,从而起到调节线粒体内酰基COA与COA-SH的比例,并为细胞质中脂肪酸合成提供乙酰基原料(Han和Kim,1998);肉碱还能提高饲料蛋白的利用率,促进必赢及能量的代谢,提高动物免疫力以及抗病抗应激能力;肉碱对脂溶性维生素及钙、磷的吸取也起一定的促进作用,同时,它还参与精子的成熟过程并与精子的活力、密度及成活率呈正相关(Deana等,1989)。
2L-肉碱的合成与代谢
肉碱在肝脏和肾脏合成。合成反应起始于L-赖氨酸和L-甲硫氨酸。同时需要抗坏血酸、二价铁和分子氧的参与。L-赖氨酸为肉碱提供氮原子和碳链;L-甲硫氨酸提供甲基。首先,富含赖氨酸的蛋白质在蛋白甲基化酶的催化下,由S-腺苷甲硫氨酸供给甲基将多肽链中的赖氨酸转化为ε-N-三甲基-L-赖氨酸,随后在体内蛋白酶作用下水解生成ε-N-三甲基-L-赖氨酸。ε-N-三甲基-L-赖氨酸经过四步酶促反应生成肉碱。
内源L-肉碱一般在动物的肝脏、肾脏中由蛋氨酸及3种维生素(烟酸、抗坏血酸、维生素B6)和酶的参与下合成,合成后可直接被组织细胞吸取利用或转供其他组织细胞。自身合成的L-肉碱难以满足自身需要,一般要求外源摄入。外源摄入的L-肉碱在小肠中由小肠绒毛吸取,吸取率约为5O%~8O%,被吸取的L-肉碱约有50%以乙酰基或游离形式进入血液,然后被运送到全身各组织器官。如动物口服L-肉碱后,其血浆、肌肉中的含量显著上升。进入组织器官的L一肉碱便参与生理生化反应,只有极少部分的L-肉碱在体内分解,而且一般不被动物体内酶所降解,只作为短链的肉碱脂类或游离肉碱,多以乙酰肉碱形式在乳中分泌或经肾脏随尿排出,也有部分

L-肉碱在肾脏被吸取重利用。
3L-肉碱在母猪生产中的研究现状
在妊娠母猪饲料中添加L-肉毒碱可以显著提高血中L-肉毒碱的浓度,增加脂肪厚度。Musser等(1997)指出,在妊娠母猪饲料中添加50mg/kgL-肉毒碱后,背脂肪厚度增加2.6。未添加的仅增加1.6。妊娠母猪血浆中胰岛素及类胰岛素成长因子对胎儿发育有重要影响.可促进肌肉纤维细胞形成。添加L-肉毒碱后,这两种内分泌物质浓度提高,使妊娠母猪子宫内胎儿肌肉发达的形成条件更好,尤其是L-肉毒碱通过胎盘到达胎儿发挥作用,促进胎儿形成。Musser等(1999a,b)研究了母猪妊娠和泌乳期饲喂L-肉碱对母猪及其仔猪生产性能的影响。结果表明,妊娠期L-肉碱的添加提高了母猪体增重(p<0.01)和最后肋脂肪厚(p<0.05),提高了仔猪断奶体重(p<0.01)和断奶窝重。结果与Eder(2001)相同。这与L-肉碱可以提高怀孕母猪对日粮中能量和有机物质的消化率(Young等,2004)有关。Musser等(1999a,b)还指出,添加L-肉碱母猪妊娠60和90日血浆游离肉碱浓度增加(p<0.O1)。母猪妊娠60、90和110日血浆总肉碱含量也明显增加,但仅在90日时达到显著水平(p<0.05)。L-肉碱的添加提高了母猪妊娠第10和60日血浆胰岛素浓度(p=0.07),提高了妊娠6O和9O日血浆IGF-I浓度(p<0.05),与Woodworth(2004)报道一致。这将提高血液中葡萄糖的水平,对于胎儿来说,葡萄糖是一种重要的能源物质。可以促进子宫内胎儿的生长。给妊娠母猪注射生长激素也能使仔猪初生重增加,其原因是由于促进了IGF-Ⅰ的释放(Rehfeldt等,1993)。Eder等(2002)试验证就实了L-肉碱在提高仔猪初生重的同时,减少了弱小仔猪和死亡仔猪的比率。
Fremaut等(1993)研究表明,在母猪产前10天到断奶期间每头每天补充250mg/dL-肉碱,仔猪初生重、断奶重、断奶仔猪数和日增重分别提高6%、3%、4%、6%,而且哺乳期缩短1%,死亡率降低29%。Harmeyer(1993)研究了在母猪怀孕84日开始至乳猪断奶期间,饲料中补充L-肉碱(50mg/kg)对哺乳母猪和乳猪的影响。结果表明,乳猪断奶重提高了8.89%,哺乳期缩短1.43%,乳猪日增重提高11.93%,母猪断奶至再次发情的时间间隔缩短8%。Ramanau等(2004,2005)研究表明:在哺乳期(250mg/d)添加L-肉碱,虽然对乳脂、乳蛋白和乳糖浓度没影响,但可以增加其泌乳数量,特别是母猪产后11天和18天的泌乳量(p<0.05),从而极显著提高了哺乳期的窝均增重(p<0.01)。
4母猪日粮中建议添加量及其利用效果的影响因素
大多资料表明:种母猪日粮中肉碱的添加量为40mg/kg~60mg/kg饲料;在大生产中,影响母猪对肉碱利用效果的因素很多,主要应有:①母猪所处的生理阶段;②机体是否外于正常状态;③肉碱在体内的吸取率;④机体肉碱的反馈抑制作用程度;⑤除蛋氨酸外,其它必赢的消化、吸取及平衡情况;⑥其它营养水平状况是否均衡等等。
5结语
L-肉碱是一种安全、动物必需的维生素,它对维持母猪正常生理功能具有非常重要的作用。目前还不是很清楚其改善母猪繁殖性能的具体条件(比如肉碱的剂型、最适添加日龄和添加量,与其他营养素之间的协同等),需要业界对其作进一步的研究。
编辑概况:
刘春生,男,1978年生,动物营养与饲料科学硕士研究生毕业,研究方向为单胃动物营养,导师为贺建华教授。现在广东温氏集团营养部工作。
通讯地址:广东省新

兴县温氏食品集团有限企业营养部猪配方室(527439)
E-Mail:beyond199m@163.com
联系电话:13826852046

 
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