牛磺酸的生物学作用及其在养鸡生产中的研究进展

张建刚，李文婷，邓波波，卢玉飞

（扬州大学动物科学与技术学院，江苏 扬州 225009）

牛磺酸（Taurine）又称牛胆碱、牛胆素，是一种含硫的非蛋白氨基酸，在机体内以游离状态存在。牛磺酸在动物体内具有特殊的生理功能，其在生产实践中的应用已引起营养学者的极大兴趣。近年来研究表明，牛磺酸不仅作为一种营养物质参与机体的生长代谢，并且作为抗氧化剂和膜稳定剂保护机体细胞以及对神经、消化、生殖、心血管、免疫和内分泌等生理功能的正常发挥具有重要的调节作用[1-2]。牛磺酸在畜牧业中的应用越来越多，本文就牛磺酸的生理功能和其在养鸡生产中的应用作一综述。

1 牛磺酸

牛磺酸分子式为NH2CH2CH2SO3H，化学名称为2-氨基乙酸或α-氨基乙磺酸，最早由牛黄中分离出来。为无色四面针状结晶，可溶于水，水溶液pH 4.1～5.6，微溶于95%乙醇，不溶于无水乙醇，溶于乙醚等有机溶剂，熔点为310℃。

牛磺酸天然品除存在于牛胆中外，还广泛分布于动物体内各组织、器官，特别是肌肉、神经组织、视网膜中含量较高，且主要以游离状态存在于组织间、细胞内和体液中，是体内含量最高的游离氨基酸。其不是蛋白质的组成成分，却是一种条件性必需氨基酸，与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。人体合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶（CSAD）活性较低，主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。

2 牛磺酸的生物学作用

2.1 参与营养物质代谢

2.1.1 蛋白质代谢

牛磺酸虽不参与蛋白质的生物合成，但添加牛磺酸可提高蛋白质的消化率从而间接促进动物生长发育，其原因是牛磺酸可促进某些激素或酶的分泌，从而使蛋白质的消化率相对得到提高。有研究表明，在蛋白质供应充足或不足时，添加牛磺酸1%均可提高蛋白质消化率，并推测其机制是促进一些与蛋白质消化有关的激素或酶的分泌。

2.1.2 脂类代谢

牛磺酸可与胆酸结合形成牛磺胆酸，促进脂肪乳化，增加脂肪酶的活性，从而促进脂肪和脂溶性物质的消化吸收。此外，牛磺酸还是胆汁中胆固醇的主要促溶剂，具有保肝利胆、预防高胆固醇血症及抗动脉粥样硬化等功能[3]。

2.1.3 糖类代谢

牛磺酸可加快葡萄糖进入细胞的速度，促进细胞内糖代谢和糖原合成，降低动物血糖水平。另外牛磺酸与胰岛素或类胰岛素物质有协同作用，促进肌细胞对葡萄糖和氨基酸的摄取和利用，加速糖酵解，增强糖异生，降低血糖浓度。

2.1.4 矿物元素代谢

牛磺酸对Ca2+有调节作用，可以通过酶的活性来刺激Ca2+的高亲合摄取过程，并对细胞中释放Ca2+产生影响。低钙时促进Ca2+的内流，高钙时减少Ca2+内流和促进Ca2+与细胞的亲和力，并颉颃Ca2+超载的细胞保护作用，以降低游离钙水平，从而对应激性损伤的心肌细胞起保护效应。此外，牛磺酸还可促进铁、铜、锰、锌等矿物元素的吸收，且年龄越小，效果越显著。已有研究证明，低浓度（2.5%）的牛磺酸可促进肠道对锌的吸收，高浓度（8%）时则无影响。

2.2 抗氧化作用

生物体在新陈代谢过程中不断产生自由基，而自由基是造成机体细胞严重损伤的一类物质。牛磺酸同维生素E、维生素C、类胡萝卜素和一些多酚类化合物一样，都具有清除活性氧化剂的作用，其共同组成了动物机体内源性的防御系统。其抗氧化作用是由于分子中的氨基与氧化剂结合，阻止氧化的发生，从而防止氧自由基对细胞和组织的损害，抑制自由基损伤，提高超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性，减少过氧化脂质（LPO）产生，从而提高机体的抗氧化能力。牛磺酸清除活性氧自由基和抗脂质过氧化损伤的作用与其剂量呈依赖关系。

2.3 免疫作用

在淋巴细胞中牛磺酸的含量占整个游离氨基酸的50%，在中性粒细胞中牛磺酸的含量占所有游离氨基酸的76%。在非黏着性和黏着性淋巴细胞中的含量是血浆中的35和20倍，B细胞中牛磺酸含量也是血浆中的8～23倍，说明其与免疫功能密切相关。牛磺酸能够促进脾脏的生长发育，对细胞因子、中性粒细胞的防御机制以及在红细胞免疫功能损伤中也起着重要作用，可提高机体免疫机能，这进一步说明了牛磺酸与机体免疫机能之间的关系。

2.4 其他

牛磺酸对抗神经系统衰老也有一定的作用，能促进大脑细胞DNA和RNA及蛋白质的合成，对神经传导和视觉功能起重要作用。牛磺酸可以调节生长激素（GH）、催乳素、生长激素、脑内B-内啡肽（B-EP）、精氨酸加压素（AVP）和甲状腺激素等的分泌，对维持动物正常的生殖功能具有重要作用，是雌性动物正常妊娠、分娩的重要营养物质，也是雄性动物精子活力的促动剂。另外，牛磺酸还可在许多器官中起渗透调节作用，其在水产动物中也具有诱食、促生长作用。

3 在养鸡生产中的应用

牛磺酸在养鸡生产中的应用主要集中在提高生产性能、改善饲料报酬、提高机体免疫力、提高抗氧化能力等方面。另外，在蛋鸡生产中也有广泛应用。

3.1 提高生长性能

曾得寿等探讨了牛磺酸对肉仔鸡生产性能、养分利用率及脂肪酶活性的影响，选用1日龄肉仔鸡240只，随机分为5组，分别添加牛磺酸0、0.05%、0.10%、0.15%和0.20%，结果表明，日粮中添加牛磺酸0.10%，能够显著提高肉仔鸡平均日增重和饲料转化率（P＜0.05），显著提高18～21日龄粗蛋白利用率（P＜0.05）；0.15%水平的牛磺酸能够显著提高18～21日龄肉仔鸡的表观代谢能和粗脂肪利用率（P＜0.05）及21日龄胰脏和小肠内容物脂肪酶活性（P＜0.05）[4]。说明牛磺酸对肉仔鸡促生长作用与提高养分利用率有关，且粗脂肪利用率的提高与胰脏和小肠内容物脂肪酶活性提高有关。李秀霞研究了牛磺酸对青脚麻鸡生产性能的影响，试验鸡随机分为4组，分别添加牛磺酸0、0.01%、0.05%、0.1%，结果表明，0.05%牛磺酸组日增重最高，比对照组提高2.31%；0.05%牛磺酸组料重比最低，比对照组低5.76%；在钙的利用率方面，添加牛磺酸0.01%、0.05%和0.1%组分别比对照组提高了9.61%、10.48%和10.09%；在磷的利用率方面，添加牛磺酸0.05%组最高，比对照组高9%；在蛋白质的利用率上，添加牛磺酸0.05%组显著高于对照组（P＜0.05），其余各组间差异不显著（P＞0.05）；添加牛磺酸0.05%和0.1%组脂肪利用率显著高于其他2组（P＜0.05），添加牛磺酸0.01%组脂肪利用率也显著高于对照组（P＜0.05）[5]。

3.2 提高免疫能力

刘玉芝等研究结果表明，添加牛磺酸0.10%和0.20%，可促进3周龄肉仔鸡腔上囊和脾脏的生长发育，对胸腺的生长发育具有促进作用，但效果不显著（P＞0.05），可促进6周龄肉仔鸡胸腺和脾脏的生长发育，对胸腺影响效果极显著（P＜0.01），添加牛磺酸0.10%对脾脏影响显著（P＜0.05），而对6周龄肉仔鸡腔上囊的生长发育有抑制作用；添加牛磺酸可提高3周龄肉仔鸡血清球蛋白水平，从而提高机体的免疫功能[6]。李学俭等研究报道，饲料中添加牛磺酸20～320mg·kg-1的试验组蛋鸡，在接种鸡新城疫（ND）疫苗后，与对照组相比其ND-HI效价明显提高，而且牛磺酸的添加量与ND-HI效价提高之间存在一定的正相关[7]。这对于预防免疫接种后空白期内的保护具有重要意义。黄春喜等研究表明，在肉仔鸡日粮中添加不同水平的牛磺酸，线性提高了7日龄肉仔鸡胸腺指数（P＜0.05），对22日龄肉仔鸡胸腺指数有显著提高作用（P＜0.05），但对44日龄肉仔鸡胸腺指数没有显著影响（P＞0.05）[8]。说明牛磺酸在一定程度上有利于改善肉仔鸡的免疫机能。

3.3 提高抗氧化能力

超氧化物歧化酶（SOD）活力常与丙二醛（MDA）含量一同以反映机体细胞受自由基攻击的严重程度和机体清除氧自由基的能力。李丽娟等试验结果表明，随着牛磺酸添加水平的增加，AA肉仔鸡血清和组织肝脏中GSH-Px、SOD、总抗氧化能力（T-AOC）活性均有不同程度的升高，降低了丙二醛（MDA）含量，而添加水平过高反而引起抗氧化功能的降低，并且影响其生长性能[9]。综合分析，在AA肉鸡育雏期饲粮中添加适宜水平牛磺酸可提高其生长性能，增强机体的抗氧化功能，过高会影响其生长和抗氧化功能；在1～5日龄饲粮中添加牛磺酸0.10%～0.15%、6～21日龄添加0.10%为宜。曾得寿等研究结果表明，日粮中添加牛磺酸0.10%，显著提高了肉仔鸡血清和3周龄肝脏SOD活性（P＜0.05），并显著降低了3周龄血清和肝脏MDA含量（P＜0.05）[10]。王俊萍研究表明，牛磺酸可改善蛋鸡脂质代谢，提高血清SOD活性，降低血清和蛋黄MDA含量[11]。当添加量为50～200mg·kg-1，随着牛磺酸水平的提高，血清甘油三酯、总胆固醇下降，高密度脂蛋白胆固醇升高，蛋黄胆固醇含量也下降。并认为牛磺酸能够调节机体正常生理功能，增强细胞抗氧化性、抗自由基损伤及抗病毒损伤的功能，这可能是添加牛磺酸后产蛋后期蛋禽生产性能提高的原因。

3.4 在蛋鸡中的应用

吴琼研究表明，添加牛磺酸0.05%能够提高产蛋后期蛋鸡的产蛋率和平均蛋重，并且可以降低蛋鸡的日采食量和料蛋比，对蛋壳品质无显著影响[12]。添加牛磺酸还降低了产蛋后期蛋鸡血清中谷草转氨酶（GOT）、乳酸脱氢酶（LDH）的含量，提高了血清中谷丙转氨酶（GPT）的活性。于昱等将59周龄海兰褐蛋鸡504只随机分为7组，分别添加牛磺酸0、0.005%、0.01%、0.02%、0.04%、0.08%、0.16%，发现在日粮中添加牛磺酸可以显著降低蛋鸡血清总胆固醇、甘油三酯含量（P＜0.05）；显著提高蛋鸡血清高密度脂蛋白胆固醇含量（P＜0.05）；显著降低68周龄末产蛋鸡蛋黄中棕榈酸及硬脂酸含量（P＜0.05）；显著增加蛋黄油酸含量（P＜0.05）；极显著增加蛋黄亚油酸含量（P＜0.01）[13]。说明蛋鸡日粮中添加牛磺酸可以改善蛋黄脂肪组成，能够调节蛋鸡体内的脂类代谢。袁缨等报道，中后期蛋鸡日粮中添加牛磺酸可以提高蛋黄中的锌含量，降低蛋黄中的总脂含量，提高蛋壳钙的含量和蛋壳的强度，改善蛋壳颜色，且牛磺酸的适宜添加量为 80mg·kg-1[14]。

4 展望

牛磺酸作为动物的条件性必需氨基酸，具有广泛的生物学功能和多种营养生理效应，不仅能有效的提高生产性能，改善饲料报酬，而且可以提高畜禽免疫力，改善禽肉和蛋品质[15-17]。在畜禽饲养中的应用越来越受到人们的重视。研究牛磺酸对饲养动物的影响，对于提高饲料转化率和饲养水平，增加经济效益，具有重要的意义。我国已开始把牛磺酸作为免疫增强剂和诱食剂应用于水产饲料，作为单胃动物添加剂的应用还处于研究阶段。其作为一种新型的营养性添加剂，具有广阔的应用前景。

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