牛磺酸在水產動物生產中的應用

馮 幼，許合金，劉 定，陳子騰，許進奉，黎相廣，張百赟,3，郭發祥

（1.湛江東騰飼料有限公司，廣東 湛江 524072；2.華南農業大學動物科學學院，廣州 510642；3.廣東省廣弘九江飼料有限公司，廣東 佛山 528203；4.河源市動物衛生監督所，廣東 河源 517000）

牛磺酸廣泛存在于動物組織細胞內，其中海洋生物尤其是貝類、魷魚、甲殼類等動物中含量非常豐富。隨著對牛磺酸在動物營養上研究的深入，發現牛磺酸不僅具有良好的誘食效果，而且還能參與調節動物機體脂肪和蛋白質代謝過程，改善機體免疫機能和促進動物生長。此外，牛磺酸在調節機體滲透壓、改善飼料適口性方面也起到重要作用。目前，牛磺酸作為飼料添加劑在畜禽以及水產動物生產中得到了廣泛應用，本文就牛磺酸在水產動物生產中的應用作以簡述。

1 牛磺酸的理化性質及生理功能

牛磺酸又名牛膽酸、牛膽堿、牛膽素和牛黃酸，于1827年首次從牛膽汁中分離得到，牛磺酸是一種非蛋白含硫β氨基酸，化學名稱為2-氨基乙磺酸（C2H7NO3S），相對分子質量125.15，純品為白色晶體，熔點310℃，化學性質穩定，溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。在室溫、避光、密閉和干燥的條件下可長期保存[1]。牛磺酸以游離狀態存在于哺乳動物的母乳、腦、內臟和肌肉等內臟器官中[2]。此外，在海產品中也發現含有豐富的牛磺酸，其中馬氏珠母貝和沙蟲干中牛磺酸的含量分別高達13 830和18 370mg·kg-1。魚貝類的牛磺酸含量見附表[3]。

牛磺酸具有多種生理功能，其不僅能增加細胞抗自由基損傷、抗氧化及抗病毒侵害能力，是良好的護肝劑，具有促進大腦發育、增強視力、解除疲勞、提高工作效率的作用，而且還能與膽汁酸合成鹽，具有促進脂肪與脂溶性物質消化吸收，起到降低膽固醇、預防膽結石的作用[2-3]。在中樞神經系統、視網膜、骨骼肌、血小板和心臟等器官中起到調節滲透壓作用。此外，牛磺酸還能通過與胰島素受體結合，促進細胞攝取和葡萄糖利用，加速糖酵解過程，從而起到降低血糖濃度作用[3]。

附表 魚貝類的牛磺酸含量

2 牛磺酸在水產動物生產中的應用

2.1 對水產動物的誘食作用

含氮類化合物誘食劑主要包括氨基酸及其衍生物、核苷酸和生物堿（甜菜堿）等，其中氨基酸是良好的水產動物誘食劑之一[4]。牛磺酸作為一種含硫氨基酸，對水產動物的攝食具有良好的刺激作用。邱小琮等分別在日糧中添加牛磺酸0.2%、0.4%、0.6%和0.8%，觀察其對鯉魚誘食活性影響，結果顯示，牛磺酸對鯉魚有顯著的誘食效果，其中牛磺酸0.4%和0.6%組鯉魚誘食活性分別較對照組提高38.8%（P＜0.05）和26.3%（P＜0.05）[5]。馬江耀報道，在牛磺酸、甜菜堿、DMPT和甘氨酸這幾種誘食劑中，牛磺酸對金魚的誘食效果最好，其次是甜菜堿，最差的是甘氨酸，這進一步表明，牛磺酸對淡水石斑魚的誘食效果好于L-丙氨酸；研究發現，牛磺酸對泥鰍誘食性的影響要顯著好于甜菜堿和甘氨酸[6]。Kim等研究顯示，在牙鲆日糧中添加牛磺酸1.5%能夠對其攝食行為起到顯著的改善作用[7]。陳超等采用豆粕、花生粕、玉米蛋白粉和小麥蛋白粉（按重量比為2∶3∶4∶1）替代大菱鲆日糧中30%的魚粉，觀察其對大菱鲆攝食的影響，結果顯示，植物蛋白源替代組大菱鲆日攝食率較對照組降低3.36%（P＜0.05），當植物蛋白源替代組中添加牛磺酸1%后發現，植物蛋白替代組日攝食率與對照組之間差異不顯著（P＞0.05）。這也提示在日糧中添加牛磺酸可緩解由于植物性蛋白源替代魚粉引起水產動物適口性下降的癥狀[8]。高士杰等報道，牛磺酸中的硫元素存在對提高褐鱒的誘食活性起著重要作用[9]。

2.2 對水產動物生長性能的影響

在日糧中添加適宜水平的牛磺酸能夠提高水產動物的生長性能。研究發現，在海鱸和牙鲆日糧中分別添加牛磺酸0.2%和1.4%可顯著提高動物的生長性能[10-11]。羅莉等分別在日糧中添加牛磺酸200、400、600、800、1 000、1 400和1 800mg · kg-1，觀察其對草魚生長性能影響，結果顯示，牛磺酸200、400、600、800、1 000和1 400mg· kg-1組草魚特定生長率分別較對照組提高18.16%（P＜0.05）、36.57%（P＜0.05）、63.17%（P＜0.05）、41.18%（P＜0.05）、36.06%（P＜0.05）和32.74%（P＜0.05），而牛磺酸1 800mg·kg-1組則較對照組下降8.18%；此外，牛磺酸400、600、800、1 000和1 400mg·kg-1組草魚蛋白質利用效率比分別較對照組提高13.92%（P＜0.05）、33.54%（P＜0.05）、24.05%（P＜0.05）、21.52%（P＜0.05）和10.13%（P＜0.05）[12]。高春生等報道，在日糧中分別添加牛磺酸800和1 200 mg·kg-1能夠顯著提高黃河鯉魚的增重率，餌料系數則分別較對照組降低6.36%（P＜0.05）和4.62%（P＜0.05）[13]。邱小琮等研究表明，日糧中添加牛磺酸0.2%～0.4%能顯著提高鯉魚生長性能（P＜0.05）[14]。徐奇友等報道，日糧中添加牛磺酸500mg·kg-1對虹鱒仔魚平均增重率無顯著性影響（P＞0.05），當添加劑量達1 000mg·kg-1時則表現出抑制作用[15]。劉媛等分別在日糧中添加牛磺酸0.6%、0.8%和1.0%，觀察其對日本沼蝦生長性能影響，結果顯示，牛磺酸組日本沼蝦增重率和特定生長率均顯著高于對照組（P＜0.05）[16]。高雁等研究顯示，在日糧中添加不同水平的牛磺酸（0.5%、1.0%和1.5%）對哲羅魚仔魚的體重、增重率、特定生長率和肥滿度均無顯著影響（P＞0.05）[17]。Matsunan等報道，在0.5 g五條魳日糧中分別添加牛磺酸0.5%、1.0%、1.5%和2.0%，結果表明，飼養3周后發現，牛磺酸能夠顯著提高五條魳的增重率（P＜0.05），在試驗第42天時則發現其對五條魳的增重率無顯著影響（P＞0.05）[18]。

2.3 對水產動物消化酶活性的影響

龍勇等采用灌喂方法研究牛磺酸對草魚消化酶活性影響，結果顯示，草魚腸道脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶活性均在灌喂后2 h達到最高值，而肝胰臟蛋白酶和淀粉酶活性則分別在灌喂后2 h和5 h時達到峰值；在灌喂濃度方面，腸道脂肪酶和蛋白酶均在灌喂牛磺酸0.8mg·mL-1時達到峰值，而腸道淀粉酶和脂肪酶則分別在灌喂1.0和0.8mg·mL-1時達到最高值[19]。羅莉等報道，在日糧中添加牛磺酸200～800mg·kg-1均能顯著提高草魚肝胰臟蛋白酶活性（P＜0.05），在脂肪酶方面，牛磺酸400、600、800和1 000mg·kg-1組草魚腸道脂肪酶活 性 分 別 較 對 照 組 提 高 211.33%（P＜0.05）、334.48%（P＜0.05）、612.81%（P＜0.05）和 505.42%（P＜0.05）；進一步研究還發現，與對照組相比，牛磺酸組草魚肝胰臟和腸道淀粉酶活性均得到顯著提高（P＜0.05），其中牛磺酸600mg·kg-1組肝胰臟和腸道淀粉酶活性最高，分別較對照組提高679.22%（P＜0.05）和392.08%（P＜0.05）[12]。高春生等研究表明，在日糧中添加牛磺酸800mg·kg-1能夠顯著提高黃河鯉魚腸道和肝胰臟脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶活性（P＜0.05）[13]。消化酶活性的提高最終體現在對營養物質消化吸收率等指標上。趙小峰等分別在日糧中添加牛磺酸0.2%、0.4%、0.6%和0.8%，觀察其對鯽魚蛋白質消化率的影響，結果顯示，牛磺酸能夠很好的改善鯽魚對蛋白質的消化吸收率，其中牛磺酸0.4%、0.6%和0.8%組鯽魚蛋白質消化吸收率分別較對照組提高6.27%（P＜0.05）、6.67%（P＜0.05）和5.76%（P＜0.05）[20]。陳超等報道，日糧中30%的魚粉被植物蛋白替代后會顯著降低大菱鲆的生長性能，而補充牛磺酸1.0%后顯著改善了大菱鲆腸道和肝胰臟消化酶活性（P＜0.05），提高了魚的特定生長率和飼料利用效率[8]。

2.4 對水產動物抗缺氧能力的影響

水中溶解氧對水產動物的正常生長、發育極其重要，一旦缺氧，將會直接威脅到水產動物的生存。研究表明，牛磺酸能夠提高心肌細胞的活力，調節腦血管對缺氧的反應性，增強其抗缺氧能力，對缺氧損傷的心肌細胞和神經組織起到很好的保護作用[21-22]。魏智清等報道，日糧中添加一定水平的牛磺酸能夠提高泥鰍抗氧化能力，其中在水溫17～18.5℃條件下，牛磺酸7‰組泥鰍抗氧化力較對照組提高27.66%（P＜0.05）[23]。魏華等研究表明，不同濃度的牛磺酸能有效提高草金魚的抗缺氧能力，其中牛磺酸0.5%和1.0%可顯著提高草金魚的抗缺氧能力（P＜0.05）[24]。魏智清等試驗結果表明，加入適當濃度的牛磺酸，能增強麥穗魚抗缺氧的能力，延長其在缺氧環境下的存活時間，牛磺酸對增強麥穗魚抗缺氧效果明顯，不同濃度對增強麥穗魚抗缺氧效果不同，以5‰、10‰濃度的牛磺酸效果最為明顯（P＜0.01）[25]。談永萍等在麥穗魚和高體鰟鮍上也得到類似的結果[26]。邱小琮等分別在日糧中添加牛磺酸0.25%、0.5%和0.75%，觀察其對鯽魚在密閉缺氧條件下存活時間的影響，結果顯示，與對照組相比，牛磺酸0.25%、0.5%和0.75%組的鯽魚在密閉缺氧條件下存活時間分別提高 19.35%（P＜0.05）、31.61%（P＜0.05）和25.81%（P＜0.05）；此外，研究還發現，牛磺酸能夠有效提高鯽魚血紅蛋白含量[27]。

2.5 對水產動物免疫機能的影響

徐奇友等進行了牛磺酸對虹鱒仔魚免疫機能影響的研究，結果顯示，在試驗前期（1～28 d），日糧中添加牛磺酸能夠提高虹鱒仔魚超氧化物歧化酶活性，其中牛磺酸1 000和1 500mg·kg-1組虹鱒超氧化物歧化酶活性分別較對照組提高57.69%（P＜0.05）和123.08%（P＜0.05），這跟牛磺酸對虹鱒總抗氧化能力影響結果一致；此外，牛磺酸500、1 000和1 500mg·kg-1組虹鱒堿性磷酸酶活性分別較對照組提高429.27%（P＜0.05）、456.71%（P＜0.05）和846.95%（P＜0.05）；在試驗后期（29～84 d），日糧中添加牛磺酸會顯著降低虹鱒丙二醛、總抗氧化能力、堿性磷酸酶和酸性磷酸酶活性（P＜0.05）[15]。劉媛等報道，日糧中添加牛磺酸0.4%能顯著提高日本沼蝦肌肉中酚氧化酶活性（P＜0.05）[16]。羅莉等研究表明，牛磺酸400、600、800、1 000和1 400 mg·kg-1組草魚肝胰臟中堿性磷酸酶活性分別較對照組提高 30.62%（P＜0.05）、67.55%（P＜0.05）、46.09%（P＜0.05）、36.61%（P＜0.05）和 26.12%（P＜0.05）；此外，研究還發現，日糧中添加牛磺酸400～1 400mg·kg-1能夠顯著提高草魚肌肉中堿性磷酸酶活性（P＜0.05）[12]。邱小琮等研究了牛磺酸對鯉魚非特異性免疫機能影響，結果顯示，日糧中添加牛磺酸能夠顯著提高鯉魚肝胰臟和血清中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和溶菌酶活性，其中牛磺酸0.05%、0.1%、0.15%和0.2%組鯉魚血清溶菌酶活性分別較對照組提高6.40%（P＜0.05）、9.74%（P＜0.05）、7.32%（P＜0.05）和5.71%（P＜0.05）[28]。

3 小結

研究發現，在日糧中添加牛磺酸能夠起到改善水產動物誘食效果、提高其抗缺氧能力、增強免疫機能和促生長的效果。然而，目前有關牛磺酸在不同水產動物的不同生長階段的適宜添加劑量報道不一。此外，對于日糧中添加過量牛磺酸對水產動物的生長、免疫等指標產生抑制的作用機理尚不清晰，還有待于進一步研究。

[1]毛盼,胡毅,羅方興,等.牛磺酸在水產動物營養及其飼料中的應用研究[J].科學養魚,2013（10）:71-72.

[2]龔麗芬,黃慰生,鄭志福,等.牛磺酸的生物活性、提取與測定[J].福建化工,2003（1）:26-28.

[3]譚樂義,章超樺,薛長湖,等.牛磺酸的生物活性及其在海洋生物中的分布[J].湛江海洋大學學報,2000,20（3）:75-79.

[4]鐘文彪,馮幼,許合金,等.水產動物誘食劑的研究進展[J].飼料博覽,2013（7）:34-37.

[5]邱小琮,趙紅雪,魏智清,等.牛磺酸對鯉魚誘食活性的初步研究[J].中國水產科學,2003,9（3）:265-267.

[6]馬江耀.DMPT等七種物質對淡水石斑魚、泥鰍、金魚誘食效果的初步研究[J].水產科技情報,2008,35（2）:59-61.

[7]Kim SK,TakeuchiT,Yokoyama M,etal.Effectofdietary taurine levels on growth and feeding behavior of juvenile Japanese flounder Paralichthys olivaceus[J].Aquaculture,2005,250（3）:765-774.

[8]陳超,陳京華.牛磺酸、晶體氨基酸對大菱鲆攝食、生長和飼料利用率的影響[J].中國農學通報,2012,28（23）:108-112.

[9]高士杰,李敏,楊虹,等.魚類誘食劑研究進展[J].黑龍江水產,2008（2）:40-42.

[10]Park G S,Takeuchi T,Yoloyama M,etal.Optimal dietary taurine level for growth of juvenile Japanese flounder Paralichthys olivaceus[J].Fisheries Science,2002,68（4）:824-829.

[11]Martinez JB,Chatzifotis S,Divanach P.Effect of dietary taurine supplementation on growth performance and feed selection of sea bass dicentrarchus labrax fry fed with demand-feeders[J].Fisheries Science,2004,70（1）:74-79.

[12]羅莉,文華,王琳,等.牛磺酸對草魚生長、品質、消化酶和代謝酶活性的影響[J].動物營養學報,2006,18（3）:166-171.

[13]高春生,范光麗,王艷玲,等.牛磺酸對黃河鯉魚生長性能和消化酶活性的影響[J].中國農學通報,2007（6）:645-647.

[14]邱小琮,趙紅雪.牛磺酸對鯉魚生長及血清T3、T4含量的影響[J].淡水漁業,2006,36（1）:22-24.

[15]徐奇友,許紅,鄭秋珊,等.牛磺酸對虹鱒仔魚生長、體成分和免疫指標的影響[J].動物營養學報,2007,19（5）:544-548.

[16]劉媛,王維娜,王安利,等.牛磺酸對日本沼蝦生長及酚氧化酶活性的影響[J].淡水漁業,2005,35（2）:28-30.

[17]高雁,徐奇友,許紅,等.牛磺酸對哲羅魚仔魚生長性能的影響研究[J].飼料工業,2010,31（22）:22-24.

[18]Matsunan H,TakeuchiT,TakahashiM,etal.Effectofdietary taurine supplementation on growth performance of yellowtail juveniles.Seriola quinqueradiata[J].Fisheries Science,2005,71（5）:1 131-1 135.

[19]龍勇,羅莉,幺相妹,等.灌喂牛磺酸對草魚消化酶活性的影響[J].西南農業大學學報（自然科學版）,2004,26（5）:650-653.

[20]趙小峰,賈麗,周劍平.牛磺酸對鯽魚蛋白質消化吸收的影響[J].水產養殖,2006,27（5）:5-6.

[21]張曉敏,周巧云.牛磺酸對培養乳鼠心肌細胞缺氧壞死的保護作用[J].醫學文選,2001,20（6）:760-762.

[22]楊育紅,肖志杰,王洪新,等.牛磺酸對培養的心肌細胞缺氧再給氧損傷的保護作用[J].錦州醫學院學報,2000,21（6）:1-3.

[23]魏智清,楊涓,趙紅雪,等.牛磺酸、γ-氨基丁酸影響泥鰍抗缺氧能力的試驗研究[J].農業科學研究,2006,27（1）:39-41.

[24]魏華,于業輝.牛磺酸、γ-氨基丁酸對草金魚抗缺氧能力的影響[J].黑龍江畜牧獸醫,2012（4）:143-145.

[25]魏智清,于洪川,邱小琮,等.牛磺酸對泥鰍、麥穗魚抗缺氧能力的影響[J].黑龍江畜牧獸醫,2005（10）:72-73.

[26]談永萍,于洪川,魏智清.牛磺酸、γ-氨基丁酸對高體鰟鮍抗缺氧能力的影響[J].水利漁業,2008,28（4）:48-49.

[27]邱小琮,趙紅雪,魏智清.牛磺酸對鯽魚密閉缺氧存活時間和血紅蛋白含量的影響[J].信陽師范學院學報（自然科學版）,2006,19（2）:179-180,184.

[28]邱小琮,趙紅雪,王遠吉,等.牛磺酸對鯉魚非特異性免疫及抗氧化能力的影響[J].上海水產大學學報,2008,17（4）:429-434.