牛磺酸在動物營養中的作用

華牧偉業

牛磺酸是具有簡樸化學結構的含硫氨基酸，它以游離形式大量存在于人和哺乳動物幾乎所有的贓器中，其中以腦、心臟和肌肉組織中含量最高，是人及動物的重要營養物質。人和動物必須從外界攝取一定量的牛磺酸，但也能通過粒細胞代謝L一半胱氨酸或其他方式合成一定量的牛磺酸，但是合成的量很有限。因此，美國、日本等發達國家早已規定在全部嬰幼兒乳制品中添加牛磺酸，目前我國牛磺酸的年生產量為 10000 t左右，絕大部分用于出口。現就牛磺酸在動物營養中的作用研究作一綜述。

1 牛磺酸生產技術

1.1 生物提取法 用生物原料生產牛磺酸是通過牛膽汁水解或將烏賊、蛸、珠母貝等海產品用水提取后再濃縮而得牛磺酸。牛膽汁中牛磺酸的含量雖高，但它與膽汁酸結合成牛磺膽酸的形式存在，不能簡樸地分離提取。生物提取法技術較成熟，工藝簡樸，但原料來源有阻，不易保質，不能滿意市場需求。

1.2 發酵法 日本研究者（1986）報道，將來源于牛肉的鏈球菌在含有15 g牛膽汁提取物和葡萄糖的培養基中37℃培養2 d，可以產45 g牛磺酸。據Nakanishi（1988）報道，將一株谷氨酸棒狀桿菌在含有葡萄糖、蛋白胨、KH2PO4、K2HPO4、MgSO4、生物素、酵母膏、尿素和維生素B1的培養基中28℃搖瓶發酵4d，最后牛磺酸產量為 870 mg/L。

1．3 乙醇胺法 在一定溫度下，將乙醇胺滴加到等摩爾的濃鹽酸中，通入氧化氫氣體至不再吸收為止，先制得中間體氯化氫一β一氯化接，將中間體用亞硫酸鈉磺化得粗品，粗品進一步用活性碳處理，重結晶而得產品。

我國牛磺酸生產起步較晚，工藝還不完善，處十逐步改進階段。其中一種用硫酸代替酸改進牛磺酸的合成工藝取得較好效果。方法是在一定溫度下，將乙醇胺滴加到硫酸中，使乙醇胺成鹽，經酯化而先制得中間體硫酸一β一硫酸銨，然后將所得中間體用亞硫酸鈉磺化，經濃縮、結晶、過濾得粗品，然后將粗品通過活性炭吸附、重結晶而得白色晶體產品，其牛磺酸含量大于98％，總收率可達50％～55％，海內目前多采用此法。
德國Pauluty（1985）用氯化亞砜在等量的羧酸存在下，于60℃與乙醇胺鹽酸鹽反應7 h，產率高達 99.1％，反應條件暖和，產品純度高，但反應尾氣回收困難，易污染環境．腐蝕設備。

丁學杰（1991）用氯化、磺化兩步進行，先在鹽酸中滴加乙醇胺，然后用氯化氫氣體制得氫氯化一β一氧化銨晶體，收率為 76.1％，然后濃縮，用乙醇結晶、精制，收率為63％，兩步制備牛磺酸的總收率為47．9％，純度為98．8％。

1.4 乙撐亞胺法 乙撐亞胺與亞硫酸鈉直接反應．一步合成牛磺酸，反應暖和，沒有副產物，精制方便，純度達99．4％，產出率達88．9％，但缺點是乙撐亞胺沸點低、毒性大、易聚會爆炸、不易保存。為克服這一缺點，可用乙醇胺催化脫水環化法生產乙撐亞膠。

2 牛磺酸的生物學功能

2．1 牛磺酸與金屬元素的相互作用 鋅缺乏導致牛磺酸分泌增多，這兩種物質都是生物膜穩定劑。硫酸亞鐵可損害蛙視網膜的觀桿細胞的外圍部分，從而導致細胞液的膨脹、聚集和破裂。鋅和牛磺酸的相互作用可阻止這種后果的產生，而不影響由鐵產牛的膜的過氧化程度。此外，低濃度（2．5％）的牛磷酸可以促進腸道對鋅的吸收。

2.2 參與膽酸的合成，促進脂肪和脂溶性物質的吸收 動物體內的牛磺酸是肝臟合成膽酸的一種成分，它的含量多少能影響膽酸中牛磺酸和甘氨酸的比例。人類新生兒膽酸以牛磺酸為主，成人占1／4。另外，食物中添加牛磺酸可抑制膽結石形成，促進膽汁排泄。

2．3 牛磺酸對 Ca2+的調節作用 牛磺酸對肝細胞、心肌細胞、紅細胞等都具有保護作用。牛磺酸在中樞神經系統、視網膜、血小板和心臟等組織器官中起滲透調節作用；牛磺酸對 Ca2+有調節作用，低Ca2+時促進Ca2+的內流，高Ca2+時減少Ca2+內流和增加Ca2+與細胞的親和力，以降低游離鈣水平；牛磺酸參與細胞膜主要成分磷脂的代謝，具有直接膜穩定作用，并對抑制溶酶體內組織蛋白酶的漏出；牛磺酸具有清除氧自由基、抗脂質過氧化損傷效應。

2．4 牛磺酸對神經系統的作用 牛磺酸是新生動物腦中含量最豐富的游離氨基酸。中樞神經系統中的牛磺酸主要分布于大腦皮層、小腦、海馬及嗅球等區域。中樞神經系統中的神經膠質細胞和突觸細胞中牛磺酸的含量最為豐富。牛磺酸可調節體液的紊亂，對某些激素如生長素和催乳素的分泌有調節作用；牛磺酸可使人腦神經細胞增殖，促進神經細胞突觸的形成，加速神經細胞的分化成熟過程。
3 牛磺酸在動物營養中的作用

3．l 牛磺酸在禽營養中的作用 日糧中添加相宜水平的牛磺酸，可不同程度地提高雞的生產性能。Martin等（1972）研究表明，添加 0．l％牛磺酸可促進肉雞早期增重。Anderson等（1975）研究表明，雛雞日糧中增加 0.75 ％牛磺酸，其早期（0～3周齡）體重增加 20． 5％，飼料轉化率提高7.2％。Campbell等（1989）研究發現，肉公雛飼料中添加0．05％、0．l％、0．2％牛磺酸，其猝死和總死亡率下降，3～6周齡料肉比隨牛磺酸添加水平而線性下降，但不影響3～6周齡體重和0～3周齡的料肉比。Linda Stuff(1991）在肉公維和仔火雞飼料中添加 5 ％、10％油脂后再添加 0．8 ％牛磺酸，7周齡時料肉比顯著降低（P＜0.01），脂肪沉積得到改善，但未見對體重的影響。Blair等（1991）報道，l日齡肉仔雞日糧中添加0.3％牛磺酸后，21日齡增重明顯，但添加0．6％牛磺酸對其增重有負面影響。

3．2 牛磺酸在水產方面的應用 牛磺酸是蝦、蟹的餌料誘食劑，在蝦料中添加牛磺酸則以促進蝦的采食。牛磺酸對貝類有許多特別功能：可作為能量的貯存，時調節細胞的可激發性，可通過滲透排泄減少體內過多的硫化物積聚。上海水產大學邱高峰博士等以不同氨基酸單獨試驗，發現有4種氨基酸對蝦、蟹有促攝食作用，分別是牛磺酸。天冬酰胺、脯氨酸和甘氨酸，其中牛磺酸對許多海產類動物都有促進攝食作用。 4 結 語 隨著牛磺酸生產技術的不斷完善和對牛磺酸營養機理研究的進展，牛磺酸必將在動物養殖中發揮越來越大的作用。

       文章來源：北京華牧偉業科技有限公司

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