甜菜碱在水产养殖业上的研究应用进展

1、出 工。矗4、§g 。; 、;瑞 生嘎叠 l y￥甜菜碱是一种季胺型生物碱,广泛存在于动植物体内,以甜菜糖蜜中 含量最高。上世纪70年代初,芬兰首次发现甜菜碱具有诱食效能,开始 从制糖后的废糖蜜中提取甜菜碱,作为水生动物诱食剂,效果显著。而后 关于甜菜碱对鱼类营养作用的报道逐渐增多,随着我国水产养殖业的发 展,对甜菜碱的研究与应用也引起了极大关注。一1甜菜碱的生物功能 .1.1改善饲料适口性,促进鱼虾摄食鱼类的摄食行为,除与视觉有关外,还与嗅觉和味觉有关。甜菜 碱具有甜味和鱼虾敏感的鲜味,以及适合鱼类嗅觉感受器的化学结构, 是理想的诱食剂,使消化液分泌加强,各种消化酶活性提高,分解消

2、 化饲料加快,胃肠蠕动加强。据国外报道,在饵料中添加0.5%-1.5%甜菜碱,对所有鱼类及甲壳类动物的嗅觉和味觉都有强烈的刺激作用。 具有诱食力强,提高摄饵量;改进饲料适口性,帮助解决病鱼、病虾 对药饵的拒食,促使鱼虾摄食不喜食的营养成分;缩短采食时间,促 进消化吸收,加速鱼虾生长,提高成活率,增强抗病力和免疫力;避 免残饵沉积腐败污染水体,提高饲料利用率(孙毓秀等,1994。阎希 柱等(1997对尼罗非鱼研究结果表明,甜菜碱添加量为1.5%时肝、 胰脏中蛋白酶活性均达到最高,然后随着添加量的增加蛋白酶活性下 降;甜菜碱添加量为0.5%时肠道中蛋白酶活性达到最高,然后随着添 加量的增加蛋白酶活

3、性下降。龚宏伟等(2002用迷宫法研究了盐酸 甜菜碱的水溶液对黄颡鱼化学感觉行为的影响,结果表明,35x10-6浓度范围的中性甜菜碱溶液对黄颡鱼有很强的引诱作用(p<0.01;5x 1酽浓度时,酸性溶液(pH=5.0-5.5比相同浓度的中性溶液的引诱作 用强(p<0.01;而碱性溶液(pH=9.0-9.5与中性溶液的引诱效果相 当,差异不显著(p>0.05o刘立鹤等(2003研究结果显示,饲料中 添加不同诱食剂,有利于对虾的摄食和生长,甜菜碱诱食效果最佳, 牛磺酸和甜菜碱的协同诱食效果并不明显,表明甜菜碱是一种较好的 诱食剂,适宜添加剂量为0.2%。陆清儿等(2003试验发现

4、甜菜碱能 提高淡水白鲳血清中曰、胰岛素及血清白蛋白的含量;组织切片图显 示,甜菜碱可使小肠绒毛和肠绒毛高度密度及分布均匀度明显提高, 对肝细胞超微结构无不良影响。提示甜菜碱使,I'3和胰岛素分泌增加, 通过神经一内分泌水平调控机体代谢活动,实现其促进生长功能,还 使消化道形态产生有益的变化。杨加琼等(2006试验结果表明,饲 料中添加甜菜碱能提高长吻鱼危肠道、肝、胰脏中蛋白酶活性,肠道 中蛋白酶活性以0.5%的添加量最为明显;0.3%和0.7%的添加量次之, 0.1%的添加量效果最差;肝、胰脏蛋白酶活性以0.7%的添加量最为明 显,添加0.3%和0.5%的次之,0.1%的添加量效果最差

5、。日本学者研 究指出,甜菜碱还能增强其它氨基酸对鱼的味觉感受器,增强氨基酸 的诱食效果。甜菜碱已被作为鱼虾诱食剂的重要成分,在欧洲和美国 鱼虾配合饲料中应用。1.2缓和应激,调节渗透压27 甜奠一 甘 肃 省 畜 牧 兽 医 研 究 所 平 凉 q 羹 一 撼莅水产暮照 曲珥究应用饲料中添加甜菜碱有助于改善在疾病或应激 状态下摄食量下降的状况,从而维持高营养摄 入,可减轻某些病情或应激反应(Cnitno, 1989。甜菜碱有助于鲑鱼在10。C以下的抗冷应 激作用(Nelson,1991,这可以为解决某些鱼类 的越冬问题提供新的思路。甜菜碱具有明显的代 谢活力,可以提高幼鱼放养的适应性和成活率

6、(钟伟泽,1998。Kolman等(1998在罗非鱼 日粮中添加l%甜菜碱可以提高白细胞数量,增 强机体免疫力,减少疾病发生的几率。王燕等 (1999将经长途运输的1000尾草鱼分别放入条 件相同的A塘和B塘,A塘的鱼饲料中含有 0.3%甜菜碱,B塘的鱼饲料中未添加甜菜碱,饲 喂发现A塘的草鱼苗在水中表现活跃,进食快, 无死亡;而B塘的鱼苗进食缓慢,死亡率为 4.5%,表明甜菜碱具有抗应激作用。甜菜碱是渗透压激变的缓冲物质,能提高生 物体细胞对干旱、高湿、高盐和高渗透环境的耐 受力,阻止细胞水分流失及盐类的进入,稳定酶 活性及生物大分子功能,以调节组织细胞渗透压 和离子平衡,增强鱼虾等在渗透压

7、激变时的耐受 力,提高成活率。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(刁新平等,1990。对于淡水鱼类 育苗、海水养成的鱼类,甜菜碱可降低因盐浓度 的改变而引起的渗透压,使淡水鱼适应向海水环 境的转变,提高在海水中的存活率。Virtanen等 (1989试验结果表明,饵料中添加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,提高 成活率。1.3作为甲基供体,部分取代胆碱1.4增强脂肪代谢,减少脂肪沉积甜菜碱能明显提高肌肉和肝脏中长链脂酰肉 碱的含量及长链脂酰

8、肉碱和游离肉碱的比例,促 进脂肪分解,减少体脂沉积,促进蛋白质合成, 重新分布胴体脂肪及降低脂肪肝的发病率,提高 瘦肉率及胴体品质。杨小林等(1992试验结果 表明,盐酸甜菜碱对降低草鱼肝脏脂肪含量有显 著作用,氯化胆碱对草鱼肝脏脂肪含量有显著影 响,盐酸甜菜碱与氯化胆碱之间存在交互作用。 罗琳等(2003在鲤鱼饲料中添加复合甜菜碱饲 养鲤鱼12周后,促生长作用不明显,但鲤鱼的 肌肉脂肪含量升高,而肝脏脂肪含量下降,说明 复合甜菜碱有利于鲤鱼的脂肪代谢,其添加量以 0.3%为宜。2甜菜碱在水产养殖业上的研究与应用 大量试验证明,甜菜碱是水产养殖业中理想 的诱食剂,能够降低饵料系数,促进生长,因

9、而作为鱼虾饲料添加剂应用广泛。Nelson(1989、 1991研究证实,甜菜碱的添加对幼鱼、虾促 长,提高成活率具有显著的效果。郑荣恭 (1991报道,添加甜菜碱提高鱼增重率23.5%, 饲料系数降低14.01%。国有利等(1994在二 龄鲤鱼饲料中分别添加甜菜碱0.3%、甜菜碱盐 酸盐粗品0.5%和精品0.3%,其增重率较对照组 分别提高49.32%、41.78%和43.84%,饵料系数 分别降低24.16%、22.13%和14.13%。薛永瑞等 (1995在鲤鱼基础饲料中添加0.1%、0.2%和 0.3%甜菜碱及0.1%的甜菜碱复合剂,与不添加 组对比,增重率分别提高16.5%、17.4

10、%、21.5%和34.6%。且以添加甜菜碱复合剂组增重效果最 好,降低饲料成本10.1%,提高经济效益13.3%, 日增重比对照组提高1.4倍,饲料系数降低 14%。阎希柱(1996进行了甜菜碱对鲤鱼促生 长效应研究,添加0.1%、0.3%、0.5%和1.0%甜 菜碱的各组日增重率与对照组相比依次提高 6.77%、19.55%、21.80%和24.81%,饵料系数依 次降低2.93%、9.54%、11.30%和15.06%。常志 洲等(1998在河蟹饵料中添加1.5%甜菜碱, 河蟹净增重提高95.3%,成活率提高38%。梁萌 青等(1999进行了6种促生长剂对中国对虾生 长的试验比较,以腐殖酸

11、钠最好,能较大地促进 对虾体重的增加(+69%,而且成活率较高;其 次为中性蛋白酶、甜菜碱(约提高6%嚆%,可 以较好地促进对虾的存活与生长。李白金等 (2003用L一肉碱和甜菜碱替代抗生素对鲫鱼促 生长效果研究表明,前期使用非抗生素鱼虾4号 (150mffkg、甜菜碱A(1000mgCkg和B (1000mgckg对鲫鱼末重、增重率、饵料系数和 鱼成本均无显著影响;甜菜碱A(1000mg/kg对 试验前、后期和甜菜碱B(1000mffkg对前期有 一定的诱食作用,甜菜碱A、B(1000mg(kg能 提高试验全期增重,降低饵料系数和斤鱼成本。 王广军等(2004在小水体试验中测试天然甜菜 碱对

12、南美白对虾生长的影响,从饵料系数来看, 以添加10.0mg/kg的效果最好。何利君等(2005 进行了黄颡鱼摄饵促进物质的研究,发现0.5%甜菜碱对黄颡鱼的摄饵促进效果有显著作用,. 2.5%甜菜碱则有抑制摄饵作用。冯家斌等(2006对不同剂量(0.1%、0.2%、0.4%、 0.6%、0.8%、1.0%、1.5%、2.0%甜菜碱对黄 鳝存活、生长和免疫能力的影响研究表明,少量 添加甜菜碱对黄鳝的成活率、生长没有多大影 响,随着甜菜碱添加剂量的增加,死亡率呈逐渐 下降趋势,个体增重率提高,血细胞吞噬百分率 上升,血清溶菌酶活性和超氧化物歧化酶 (SOD活性显著增强,此后随着添加量的继续 加大,

13、增重效果、血细胞吞噬百分率、血清溶菌 酶活性和SOD活性反而迅速下降。3影响甜菜碱作用效果的因素研究发现,甜菜碱在水产养殖业上的作用效 果与其添加剂量、环境和种属等因素有关。 Clayton(1989报道,对鲑、鳟鱼类甜菜碱的最 佳添加量是1.5%。但Calarker(1994报道,对 1龄大麻哈鱼的饲料中甜菜碱的添加量为l%时, 在淡水中对该鱼的生长、死亡情况没有显著的影 响,而在海水中投喂含甜菜碱的日粮却能显著促 进鱼的生长,降低饲料系数。Duston(1994等 认为大西洋鲑鱼的饲料中甜菜碱的最适添加量为 1.5%。而一般淡水鱼如鲤鱼、鲫鱼的最适添加量 为3%左右。阎希柱(1996试验结果表明,鲤 鱼饲料中甜菜碱的添加量为0.3%。1.0%,对鲤鱼 有显著的诱食促生长作用,并提高了饲料转化 率,经济效益方面,0.3%的添加量是最好的。李 咏梅等(1998试验表明,饲料中添加0.3%甜 菜碱纯品或复配品,能明显促进罗非鱼的生长, 降低饵料系数;同时观察到甜菜碱饲料对鲤鱼、 野鲮有明显的诱食摄食反应,对草鱼无明显的诱 食作用。甜菜碱的诱食作用是否具有种属特异 性。有待进一步探讨。近年来由于海洋环境污染的加剧和过度捕 捞.海洋渔业资源急剧衰退,为了满足人民日益 增长的生