甜菜碱与现代养猪生产

一、现代养猪生产：健康—优质、安全和生态
二、面临的问题
1. 产品质量问题：食用品质、安全品质和加工品质；
2. 环境污染：猪粪排放10亿吨，占畜牧业总量1/3、N、P和重金属排放量超过1/3，综合利用率不到30%；
3. 养殖效益差：养殖成本比美国高40%，进口猪肉比国产便宜，每千克增重耗料比高于发到国家，母猪年提供商品肉猪少；
4. 健康问题突出：效率低和疾病多。
三、杀手锏
1. 高剂量铜、高剂量ZnO和抗生素大量使用（以前的解决办法）；
2. 现在的解决办法：
（1）传统营养素/添加剂功能的再发掘和利用
（2）甜菜碱的应用（水产、家禽、反刍和猪）
四、主要内容：
1. 甜菜碱的生物学特征
（1）理化性质：呈白色梭粒状或叶片状结晶，具有甜味，无毒，溶于水和醇，微溶于醚；在200℃以下性质稳定，具有很强抗氧化性；两种存在形式：①中性及碱性水溶液中，呈环状结构；②酸性水溶液，呈开环状态；甜菜碱还具有保湿型、抗静电性和增稠性等特征，同时去污力强；
（2）甜菜碱的来源和制备：分布于动、植物体内，在甜菜和麦麸中含量较高；
市场上甜菜碱的三种形式：无水甜菜碱、甜菜碱盐酸盐和甜菜碱预混剂；甜菜碱的制备方法：水体法，醇提法和化学方法合成；
（3）甜菜碱的研究历程：转甲基作用—改善生长性能—改善肉品质—诱食作用—抗氧化作用；
（4）甜菜碱的生理功能：转甲基作用、调节渗透压、诱食作用、抗应激作用、体脂重分配和稳定维生素。
2. 甜菜碱在仔猪上的应用
（1）试验1：补充甜菜碱增加断奶仔猪ADG和降低F/G，改善生长性能，添加600mg/kg甜菜碱效果最佳；甜菜碱促进生长相关激素GH和IGF-1分泌，添加600mg/kg甜菜碱效果最佳；补充甜菜碱可以降低血清UN含量，对TP、ALB和GLB含量有所提高；添加600mg/kg甜菜碱效果最佳；添加甜菜碱降低血清组TG和LDL含量，对HDL含量有所提高，调节脂质代谢，预防脂肪肝，添加600mg/kg甜菜碱效果最佳；
（2）实验2：甜菜碱提高断奶仔猪ADG、ADFI和降低F/G，改善生长性能；800mg/kg 甜菜碱提高饲粮干物质和粗蛋白消化率，增加蛋白水解酶活性；800mg/kg甜菜碱提高仔猪瘦肉率，降低腹泻率；添加甜菜碱可以降低尿素氮和提高血清总铁结合力。
3. 甜菜碱在生长育肥猪上的应用
（1）试验3：甜菜碱提高生长猪日增重，降低料重比；甜菜碱可提高生长猪背最长肌和粗脂肪含量，改善猪肉品质；甜菜碱可以降低肝脏粗脂肪含量，具有预防脂肪肝的作用；甜菜碱提高了背最长肌和肝脏中游离肉碱的含量，促进脂肪酸向肌肉组织转运和β氧化，调节体脂分配；
（2）试验4：甜菜碱提高生长肥育猪的生长性能，改善生长肥育猪的肌肉品质（主要表现为：提高红度，降低黄度、蒸煮损失和剪切力以及提高大理石纹评分等）。
4. 甜菜碱改善生长性能，调节脂代谢作用机制？
试验5：补充甜菜碱提高了育肥猪试验末增重和ADG，改善生长性能；添加甜菜碱提高了瘦肉率和肌肉脂肪含量，降低了脂肪率和背膘厚，改善胴体品质；甜菜碱促进生长相关激素GH和IGF-1分泌，改善猪生长性能；提高血清游离三碘甲状腺氨酸（FT3），游离甲状腺素（FT4）水平，有助于促进脂肪分解；补充甜菜碱可以降低FAS活性和提高HSL活性，减少胴体脂肪沉积；降低背最长肌中CPTI活性，增加肌肉脂肪水平；
5. 甜菜碱提高肌肉脂肪含量，改善肉质的机制？
（1）试验6：补充甜菜碱可提高育肥猪背最长肌中脂肪酸水平，改善猪肉品质；甜菜碱可以提高背最长肌中脂肪酸转运载体：FAT、CD36、FATP1、LPL和FA mRNA 水平，促进脂肪酸摄取；
（2）肌肉脂肪酸水平取决于脂肪酸摄取和氧化之间的平衡，甜菜碱改善肌内脂肪酸水平可能在于甜菜碱促进脂肪酸摄取的作用强于促进脂肪酸氧化作用。
6. 甜菜碱在种猪上的应用
（1）试验7：在初产母猪上的研究发现，甜菜碱可以提高21日龄断奶仔猪数和断奶窝重，缩短了断奶后7d内发情间隔，改善繁殖性能；甜菜碱可以提高初产母猪血清中GH和IGF-1含量，促进母猪排卵和卵母细胞成熟；
（2）试验8：甜菜碱降低母猪平均日采食量，提高断奶窝重和窝产仔数，改善母猪繁殖性能；甜菜碱作为甲基供体，可通过促进蛋白质合成，降低母猪血清中同型半胱氨酸水平，从而促进胚胎生长发育，改善母猪繁殖性能。