熱應激期間天然甜菜堿在動物營養上的作用

王晶晶譯 潘雪男審

摘 要：熱應激被認為是一個與氣候變化有關的嚴峻問題，即使在溫帶氣候下也會影響畜牧業。現代畜牧業生產的集約化和遺傳性能的改良也導致熱應激發生率增加。研究認為，在熱應激條件下，天然甜菜堿可以作為一種主要的營養性添加劑來支持動物。

關鍵詞：天然甜菜堿;熱應激;營養作用

所有動物對生活環境的溫度都有一個舒適區，即所謂的熱中性區——在該溫度范圍內，動物感覺舒適，并且生產性能能達到最佳的水平。當動物難以在體熱的損失和產生之間實現平衡時，它們就會遭遇熱應激。這種不平衡可能是環境因素（例如，陽光、溫度和其他環境條件）和動物自身的防御機制（它們的新陳代謝率和體溫調節機制）共同作用的結果。

1? 長期遭遇熱應激的不利影響

熱應激會影響動物的福利和生理功能，并且直接影響它們的健康狀況、生產力和繁殖性能。處于熱應激中的動物會減少采食量。根據科學數據，當環境溫度上升到25 ℃以上時，動物會減少5%～25%的采食量，具體的減少幅度取決于相對濕度。由于營養物質攝入量的減少，加之體溫調節所需能量的增加，動物的生產力可能會急劇下降。此外，長期的熱應激會對動物的繁殖性能產生不利影響，這可能會導致它們出現較高的死亡率和相應的經濟損失。動物大多會受到熱應激的影響，其中家禽似乎最敏感，很多文獻報道了熱應激對家禽生產的不利影響（圖1）。

要評估環境條件有多“舒適”或多“緊張”并不容易，因為環境是由許多因素或單元組成的。在養殖場，家禽的飼養管理，如生物安全、降溫系統、通風、墊料、水質和飼養密度等對環境條件的好壞發揮著重要的作用。除了技術解決方案，可有效對抗熱應激的營養策略也越來越受到人們的關注。動物生產者可以在不同的飼養策略中加入甜菜堿，以減輕熱應激對動物生產的負面影響。

2? 使用天然甜菜堿的益處

在養殖場水平，動物生產中出現的問題通常是由多種因素造成的。在過去的幾年中，在動物飼料中添加的甜菜堿已經從選擇性添加物，轉變為家禽、豬甚至反芻動物飼料配方的核心組成成分，即必需添加物。生產者要求在日糧中添加甜菜堿，以阻遏熱應激對動物生產性能的挑戰。這些益處源自于甜菜堿在動物體內產生的兩種主要生理功能：滲透性和甲基的供體。

甜菜堿的這兩種生理功能對動物而言具有重要意義，特別是當它們處于挑戰性環境中時，包括熱應激、溫度應激（如晝夜溫度之間的波動）、日糧組成的改變和致病性挑戰（主要是球蟲病，經常導致死胎）等。事實是，挑戰越大，動物機體對甲基的需求越多。在這種情況下，細胞內外礦物質和水分的平衡可能會被破壞，從而可能會影響細胞壁的完整性。在過去的10年中，不僅處于氣候炎熱地區的動物會發生熱應激，而且處于溫帶地區夏季環境中的動物也會出現熱應激。當遭遇熱應激時，動物會試圖去適應，這將消耗本應用于生長發育、泌乳等生理活動的能量。

3? 增加胸肌率

能量是畜禽生產中主要的日糧成本因素之一，而滲透調節反應則需要消耗大量的能量。多項研究證明，甜菜堿是脯氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、肌氨酸和牛磺酸等有機滲透劑中最有效的滲透保護劑。作為一種出色的有機滲透劑，甜菜堿能恢復和維持細胞的完整性和功能，并能防止脫水。甜菜堿參與動物機體的能量代謝，可以減少滲透調節所需的能量。當動物處于應激環境中，機體中的活性氧水平會上升，這會誘發氧化應激，動物將產生和釋放熱休克蛋白，這可能會影響肉質和脂肪沉積。更多的證據表明，熱應激可以降低肉雞的胸肌率，同時增加腿肌率以及脂肪沉積，添加甜菜堿可以通過提高肉雞的抗氧化能力將這些影響降到最低。在泰國進行的熱應激試驗也獲得了類似的結果，與陽性對照組、陰性對照組和氯化膽堿處理組相比，天然甜菜堿處理組可以增加肉雞的胸肌率，降低腹脂沉積（表1）。

4? 天然甜菜堿產品

由于全球畜牧業正在擺脫禁止在動物生產中使用抗生素生長促進劑和球蟲抑制劑所產生的影響，加上氣候變化導致氣溫升高，畜牧業已經面臨新的挑戰。

作為一種多功能的營養物質，甜菜堿是一種經過驗證的營養補助品，可以防止動物產生熱應激和滲透應激，在熱中性或熱氣候條件下維持腸道健康，并優化畜禽生產的飼養效率。在具有挑戰性的熱應激條件下，使用單一的產品不能作為最佳的解決方案。天然甜菜堿可作為營養解決方案的一部分。ActiBeet產品作為一種天然甜菜堿，是一種用于預混料和飼料生產的無腐蝕性和熱穩定性的成分，其中ActiBeet 96和ActiBeet 97產品可用于飼料和飲水中。

原題名：Natural betaine： A nutritional aid during heat stress（英文）

原作者：Ana Gavr?u