L-肉碱在水产动物营养上的研究及应用

L-肉碱在水产动物营养上的研究及应用

苏永腾¹²  蒋兵强¹  刘波¹  谢骏¹

（1 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，无锡 214081；

2 南京农业大学动物科技学院，南京 210095）

摘  要：本文介绍了L-肉碱的营养机制及其作用机理，综述了L-肉碱在国内外水产动物营养的研究状况，并探讨了L-肉碱在水产动物营养上的应用前景及研究方向。

关键词：L-肉碱；水产动物；营养机制；饲养效果

肉碱（Carnitine,CN）又称肉毒碱，分左、右旋和消旋3种异构体(D-型、L-型以及消旋型)。由于肉碱乙酰转移酶（CAT）和肉碱脂肪酰转移酶（PTC）相互竞争抑制，使右旋肉碱乙酰转移酶失活，故主要由L?肉碱发挥活性作用。1905年Gulewitsch和Krimberg在肌肉提取物中发现了肉碱成分；1927年Tomita和Sendju发现了其化学结构为：β?羟基?γ?三甲铵丁酸，分子量为161.20。1948年Fraeneal研究了大黄粉虫（Tenebriomolitor）幼虫对营养的需求，发现肉碱是黄粉虫生长必需的营养素，并命名为V_8t；1959年Fritz发现了肉碱在哺乳动物脂肪酸代谢中的主导作用。肉碱在20世纪80年代以后被研究应用于水产动物，尤其在淡海水鱼类、虾蟹类以及甲鱼鳗鱼上，有促进水产动物生长发育，改善动物肉质品味等功效，目前已作为一种新型营养性添加剂和药物被广泛用于水产养殖业,并取得显著效果。

1 肉碱的营养机制及其作用机理

L-肉碱作为一种类维生素营养物质，在动物组织中普遍存在，而在一些植物和微生物中也表达。L-肉碱在水产动物机体内发挥重要作用，如参与清除机体内过量非生理性的酰基（Carroll等，1992），防止体内过量的氨产生的毒性，并可清除自由基，提高机体免疫力以及抗病、抗应激能力。另外，肉碱还参与营养代谢如促进脂肪酸的氧化，参与氨基酸及能量的正常代谢，促进脂溶性维生素及Ca、P的吸收，提高饲料蛋白的利用率等。

1.1 参与氨基酸、脂肪代谢

肉碱能够携带长链脂肪酸通过线粒体膜，促进脂肪酸的β?氧化。作为能量底物的长链脂肪酸的氧化是在线粒体内的β?氧化区域进行的，由于脂肪酸本身不能穿透线粒体膜，需要转运系统将其载入线粒体内，而肉碱是脂肪酸转运到细胞线粒体内的唯一载体。肉碱以酰基肉碱的形式能够及时运出一些支链、短链酰基，如亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的一些代谢物等，支链酰基的及时运出有利于这些氨基酸的正常代谢（Bohles等,1984）；另外短链酰基被运到膜外起到调节线粒体内外酰基CoA与CoA-SH的比例（Bieber等，1982），为细胞质中脂肪酸合成提供乙酰基原料，从而促进能量进一步代谢。

1.2 提高饲料蛋白的利用率

肉碱在生物体内主要存在肝脏和肾脏中，由一个赖氨酸和三个蛋氨酸在酶<