常 磊 趙全成 曲登峰 高 翔 鄭州市獸藥飼料監(jiān)察所 鄭州 450052

?；撬幔═aurine）即β-氨基乙磺酸，是一種含硫的非蛋白氨基酸，因于1827年首次由德國科學(xué)家Tiedemann和Gmelin從牛膽汁中分離獲得，故又被稱為牛膽堿、牛膽素。研究表明?；撬岵粌H能提高神經(jīng)傳導(dǎo)和視覺功能，還具備調(diào)節(jié)脂類消化吸收、調(diào)節(jié)機(jī)體分泌、保護(hù)機(jī)體細(xì)胞、提高機(jī)體免疫等功能，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和食品等行業(yè)。

1 牛磺酸的生理功能

1.1 ?；撬釋ι窠?jīng)系統(tǒng)的影響 ?；撬嵩谀X內(nèi)的含量豐富，分布廣泛，是神經(jīng)系統(tǒng)中含量最多的游離氨基酸之一，在動物大腦皮層、小腦及嗅球等區(qū)域均有分布。?；撬峋哂猩窠?jīng)營養(yǎng)、促進(jìn)神經(jīng)生長發(fā)育及神經(jīng)損傷保護(hù)作用，牛磺酸治療還可以提高視神經(jīng)組織中MMP-2、MMP-9的表達(dá)，從而對視神經(jīng)再生修復(fù)起到促進(jìn)作用[1]。在?；撬釋逛X致大鼠神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞?凋亡及過氧化損傷試驗中，喬夢[2]選用60只健康雄性SPF級Wistar大鼠進(jìn)行試驗，結(jié)果表明?；撬崮軌蛴行м卓逛X染毒所致大鼠神經(jīng)系統(tǒng)過氧化損傷及細(xì)胞凋亡，對大鼠神經(jīng)系統(tǒng)具有一定的保護(hù)作用。?；撬嶙鳛樯窠?jīng)遞質(zhì)，可維持細(xì)胞內(nèi)外離子的穩(wěn)定，并能降低由于外界不良因素造成的神經(jīng)毒性作用，而作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的營養(yǎng)因子，則可促進(jìn)神經(jīng)生長發(fā)育及再生[3]，具有神經(jīng)保護(hù)作用。

1.2 ?；撬釋χ|(zhì)代謝的影響 ?；撬岷湍懰岷铣膳；悄懰岷箅S膽汁排入消化道，促進(jìn)脂肪乳化，增加脂肪酶的生物學(xué)活性，并可協(xié)助中性脂肪、膽固醇以及脂溶性維生素等其他脂溶性物質(zhì)的消化吸收。對于?；撬釋δ懝檀汲练e的影響，張劍鋒[4]發(fā)現(xiàn)0.005%?；撬崤c低聚木糖或益生菌復(fù)配飼喂蛋雞，均可以顯著降低蛋黃膽固醇和甘油三酯含量，從膽固醇合成和沉積的角度改善蛋雞脂類代謝。在?；撬釋Φ半u體內(nèi)脂類代謝影響試驗中，于昱[5]選取504羽59周齡海蘭褐蛋雞進(jìn)行試驗，結(jié)果表明日糧中添加?；撬崮茱@著降低68周齡蛋雞血清總膽固醇、甘油三酯含量；顯著提高64周齡及68周齡蛋雞血清高密度脂蛋白膽固醇含量；其中以添加0.005%牛磺酸調(diào)節(jié)蛋雞脂類代謝的效果最佳。

1.3 ?；撬釋?xì)胞的保護(hù)作用 ?；撬釋C(jī)體細(xì)胞，如肝細(xì)胞、心肌細(xì)胞、紅細(xì)胞等均具有一定的保護(hù)作用。研究表明，牛磺酸不僅可以參與細(xì)胞膜磷脂代謝，維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓，還可以調(diào)控細(xì)胞鈣離子的轉(zhuǎn)運和動態(tài)平衡，清除自由基過氧化損傷等。此外，在?；撬釋9C2心肌細(xì)胞缺氧/復(fù)氧損傷保護(hù)試驗中，韓暢暢[6]選用大鼠做試驗，結(jié)果表明大鼠心肌細(xì)胞株H9C2進(jìn)行缺氧/復(fù)氧后，可引發(fā)細(xì)胞凋亡，而經(jīng)過牛磺酸預(yù)處理1 h后，凋亡率有顯著性降低，起到抗凋亡作用。孫瑞媛[7]在?；撬釋釕?yīng)激致肉雞主動脈內(nèi)皮細(xì)胞損傷保護(hù)試驗中證實，添加一定濃度的?；撬崮軌蛟鰪?qiáng)主動脈內(nèi)皮細(xì)胞的抗氧化能力，抑制主動脈內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡。

1.4 ?；撬釋に胤置诘挠绊?大量試驗表明，牛磺酸在甲狀腺、腎上腺、性腺等內(nèi)分泌器官正常機(jī)能運轉(zhuǎn)中發(fā)揮著積極的調(diào)節(jié)作用。在?；撬釋Υ菩源笫笊臣に胤置诩奥雅莅l(fā)育試驗中，牟藤[8]指出?；撬釋Σ煌l(fā)情周期大鼠促性腺激素釋放激素、泌乳素、促黃體生長素、雌二醇和孕酮的分泌均有一定的刺激作用；牛磺酸可通過增加卵巢中促卵泡刺激素受體和促黃體生成素受體的數(shù)量，促進(jìn)性激素合成關(guān)鍵酶的表達(dá)來促進(jìn)雌激素的合成與分泌。對于甲狀腺激素的分泌，?；撬嵬瑯泳哂写龠M(jìn)作用，進(jìn)而增強(qiáng)機(jī)體的代謝能力。

1.5 牛磺酸對免疫系統(tǒng)的影響 ?；撬嵩诹馨图?xì)胞和中性粒細(xì)胞中的含量非常豐富，分別占兩類細(xì)胞游離氨基酸總量的50%和76%。?；撬岵粌H對淋巴細(xì)胞具有保護(hù)作用，還能有效促進(jìn)其增殖。據(jù)劉曉軍[9]報道，長期使用缺乏?；撬岬氖澄镂关垥鹭垯C(jī)體免疫系統(tǒng)的廣泛變化，與補(bǔ)充組相比，其白細(xì)胞總數(shù)顯著減少；功能研究表明，多核白細(xì)胞發(fā)生呼吸鏈中斷，對表皮葡萄球菌的吞噬作用和細(xì)胞內(nèi)殺滅作用明顯減弱，B細(xì)胞區(qū)出現(xiàn)成熟和不成熟淋巴細(xì)胞，T細(xì)胞區(qū)動脈周圍出現(xiàn)淋巴細(xì)胞的耗竭，并發(fā)生輕微的進(jìn)行性血管外溶血。另據(jù)費東亮[10]報道，在熱應(yīng)激條件下，日糧中添加一定水平的?；撬崮軌蝻@著提高小腸黏膜中SIgA的含量，進(jìn)而保護(hù)腸黏膜，維持和增強(qiáng)腸道免疫力，從而緩解熱應(yīng)激對肉雞機(jī)體的損傷。大量試驗證實，牛磺酸與免疫功能密切相關(guān)，在免疫調(diào)節(jié)方面發(fā)揮著不可替代的作用。

2 牛磺酸分布與制備

?；撬釓V泛存在于動物的組織、細(xì)胞內(nèi)，其中哺乳動物組織細(xì)胞中神經(jīng)、肌肉及腺體?；撬岬暮枯^高，而在大多數(shù)植物及其果實或細(xì)菌中則幾乎不存有?；撬?。天然?；撬岱稚ⅰ⒘可?，大量的?；撬岖@取還得靠化學(xué)合成。目前國內(nèi)合成牛磺酸的途徑主要有兩種，一種是以乙醇胺為原料，經(jīng)硫酸酯化，亞硫酸鈉還原得到牛磺酸；另一種是以環(huán)氧乙烷為原料，經(jīng)亞硫酸鈉開環(huán)加成，在高溫高壓下與氨反應(yīng)合成?；撬?。兩種途徑各有利弊，也有試驗性文章對目前的合成方式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，如據(jù)何曉強(qiáng)[11]試驗結(jié)果表明，以乙醇胺為原料，在改性催化劑的作用下，經(jīng)分子內(nèi)脫水和與亞硫酸氫銨開環(huán)加成兩步反應(yīng)制備牛磺酸，乙醇胺的轉(zhuǎn)化率達(dá)93.2%，選擇性84.6%，牛磺酸總收率達(dá)到73%（以乙醇胺計），工藝優(yōu)于乙醇胺酯化法和環(huán)氧乙烷法。周彩榮等[12]用亞硫酸銨代替亞硫酸鈉作為磺化反應(yīng)的原料，在含氨氣體存在下與2-氨基乙醇硫酸酯進(jìn)行磺化反應(yīng)，?；撬岬囊淮谓Y(jié)晶率可達(dá)67.94%，純度接近100%。

牛磺酸的生產(chǎn)企業(yè)大多分布于日本、美國等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，我國生產(chǎn)?；撬岬钠髽I(yè)數(shù)量少，產(chǎn)量低，且產(chǎn)品多用于出口，其他的多用于醫(yī)藥和食品添加劑，作為飼料添加劑使用則較少。

相較于國外的成熟技術(shù)，目前國內(nèi)?；撬岬暮铣膳c分離技術(shù)依然有很大的發(fā)展?jié)摿?，?；撬岬氖褂猛茝V還遠(yuǎn)不如國外。

3 ?；撬嵩谪i生產(chǎn)中的應(yīng)用

?；撬釋ωi的作用，主要集中于促進(jìn)腸道健康以及提高飼糧利用率。劉悅等[13]選取96頭21日齡斷乳的去勢杜洛克×長白×約克夏雜交公豬進(jìn)行試驗，分別飼喂添加了0、0.3%、1.5%、3%?；撬岬娘暭Z，結(jié)果表明飼糧中添加0.3%?；撬釋ψ胸i的生長和健康有一定的促進(jìn)作用；與對照組相比，飼糧中添加0.3%?；撬崮芙档妥胸i腹瀉指數(shù)29%（P＜0.05）；飼糧添加0.3%牛磺酸能顯著降低仔豬1～14 d、15～28 d和1～28 d的料肉比（P＜0.05）。陳松等[14]同樣證實，日糧中添加?；撬岵粌H可以提高斷乳仔豬日增重，改善日采食量和料重比，還可以有效提高鈣、磷、干物質(zhì)、有機(jī)物的消化率，改善腸道吸收功能。尚芳[15]選取48頭28±1日齡斷乳仔豬進(jìn)行試驗，同樣得出一定劑量（0.1%）的牛磺酸可以提高鈣、磷、干物質(zhì)、有機(jī)物的消化率，調(diào)節(jié)腸道吸收功能，以及改善仔豬斷乳后4周內(nèi)的腹瀉指數(shù)和腹瀉頻率。另一方面，張小龍[16]證實，?；撬徇€能夠有效緩解早期斷乳仔豬的斷乳應(yīng)激反應(yīng)，且以0.1%?；撬?0.6%谷氨酰胺添加效果最好。

此外，?；撬徇€有助于提高豬的繁殖性能。李方方等[17]試驗得出：（1）種公豬飼糧中長期添加?；撬峥梢栽鰪?qiáng)種公豬的性欲，提高精液品質(zhì)；（2）牛磺酸可以促進(jìn)FSH、LH和T的分泌，提高血清中FSH、LH和T的含量；（3）?；撬峥梢蕴岣叻N公豬精漿TAOC含量，減少MDA含量，提高SOD和GSH-PX活力，總體提高精漿的抗氧化能力；（4）?；撬岬倪m宜添加水平為6 g/kg。

據(jù)陳釗[18]報道，?；撬釋δ肛i哺乳期的生產(chǎn)性能亦具有促進(jìn)作用，母豬采食量增加，仔豬斷乳個體重、日均增重、成活率有所提高，但與部分前期報道結(jié)果不完全一致，需要進(jìn)一步驗證。

4 展 望

我國作為養(yǎng)豬大國和豬肉品消費大國，豬的養(yǎng)殖在畜牧生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位，但牛磺酸在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究還不夠全面和深入。特別是仔豬腹瀉問題，已是影響生豬養(yǎng)殖的重要威脅之一，如果?；撬崮軌蚝芎玫亟鉀Q仔豬腹瀉的發(fā)生，對生豬養(yǎng)殖來說意義非凡。

作為動物的條件性必需氨基酸，飼料中添加適宜劑量的?；撬釕?yīng)該是安全有效的，但目前?；撬嵩谛竽琉B(yǎng)殖生產(chǎn)中的研究還不夠，比如?；撬釋π笄萆a(chǎn)性能的確切影響、作用機(jī)理；牛磺酸在畜禽不同生長階段的適宜添加劑量、與其他日糧搭配的互作效應(yīng)、日常添加有無最高限量要求等仍需大量的試驗來提供參考；另外，?；撬嵘a(chǎn)工藝的改進(jìn)等均有待進(jìn)一步研究。

隨著飼料行業(yè)全面禁抗時代的臨近，飼料添加劑朝著綠色環(huán)保高效的方向發(fā)展已是一種趨勢，?；撬岬纳砉δ軟Q定了它在飼料生產(chǎn)領(lǐng)域必將會占有重要的一席之地。