生长抑素的作用及调控技术研究进展

生长抑素的作用及调控技术研究进展 生长抑素的作用及调控技术研究进展<[if !supportEmptyParas]> <[endif]> 生长抑素的作用及调控技术研究进展 四川农业大学动物营养研究所 范志勇 王康宁 周定刚 生长是一个高度协同的复杂生理过程，神经内分泌轴在动物的生长发育调控中起着最关键的作用。作为调控生长的核心，生长激素( Growth hormone,GH)的分泌主要受下丘脑分泌的生长激素释放因子和生长激素释放抑制因子的双向调节，其中生长抑素是抑制垂体GH分泌的主要下丘脑激素。目前通过人工方式调节动物体内的生长抑素含量，提高GH和胰岛素样生长因子(IGF,I)等与生长相关因子水平，进而促进动物生长方面的研究已取得明显效果，日益受到人们重视。 1 生长抑素的化学结构、体内分布及代谢 下丘脑多肽激素研究领域中的一项重要成就是生长抑素的发现。1973年，Brazeau等在用羊下丘脑提取生长激素释放激素(GRF)的过程中，分离出一种能抑制GH分泌的多肽，命名为生长激素抑制因子，简称生长抑素(SS)(郑亦辉，1996)。 SS有两种主要活性形式，即SS,14和SS,28，分别由14和28个氨基酸残基组成。有报道 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，垂体内的SS,28的生物学活性比SS,14更强且持久，可能是SS,28与受体的亲会力比SS,14更强的缘故，但在中枢神经则相反(Krish，1980;Srikant，1981;秦英，1989)。 SS在体内广泛分布于中枢及周围神经系统、肾上腺髓质、胃肠道粘膜和胰岛的D细胞以及甲状腺的 C细胞中(Rechlin，1983;Saito，1984，Dar,vodelsky，1988;Vegara,Easteras，1990;Elasser，1990)。SS发挥作用后，主要在肝脏和肾脏被清除，主要降解部位是色氨酸8一赖氨酸9(郑亦辉， 1996)。体内的SS半衰期较短，狗、猫和猪都?2min，人大约为1.l,3.0 min(Hilsted，1982;Seal，1982;Vnysse，1981)，SS,28的半衰期较SS,14长( Konturek，1985;周吕，1991 )。 2 生长抑素的生理作用 2(1 SS对GH分泌的调节作用 GH的分泌受SS和GRF的双重调控，是这两种下丘脑激素相互拮抗及平衡的结果，但并非两种不同作用的简单叠加(Plotsky和Vale，1985)。研究表明，给予GRF单克隆抗体后，GH的脉冲性分泌完全被抑制，但对基础水平无影响;而给予SS抗血清时，GH的脉冲式分泌不受影响而基础水平却显著上升(Tan,nenbaum，1985)。SS对GRF刺激垂体GH分泌有显著的拮抗作用，在GH分泌的峰期注入GRF可导致血浆中GH水平明显上升，在谷期则仅使GH水平发生微小改变，若同时注入SS抗血清则可消除这种时间依赖性，表明SS主要调节GH的基础性分泌，而GRF则与GH的脉冲式分泌有关(Wehrenbery，1982)。通常情况下，GRF对GH分泌的促进作用占主要地位，是GH分泌的经常调节者，SS只有在应激导致GH分泌过多时才显著发挥抑制作用。SS不但抑制GH的基础分泌，而且抑制GH对生理性和药理性刺激(如运动、精氨酸和胰岛素低血糖和GRF等)引起的反应(郑亦辉，1996)。值得注意的是，SS和GRF的分泌存在节律性，研究表明，GRF和SS每3,4 h交替进行节律性分泌，共同调节GH的分泌模式(Plotsky和Vale，1985)。生理学研究表明，SS不但可降低GH分泌细胞中 Ca2+的浓度，还能抑制外加电压造成的Ca2+流通，从而阻断了 ca2+介导的细胞内的一系列理化反应。因此SS的作用机制主要包括:l)通过环化酶一CAMP系统，即SS与细胞上特异性受体结合后，改变CAMP代谢，影响蛋白质的合成进而抑制GH的分泌;2)降低膜对 Ca2+的通透性，表现为关闭 Ca2+的通道，减少 Ca2+的内流，降低细胞内游离的Ca2+水平或阻断 Ca2+介导的细胞内反应;到抑制特异GH的MA转录(郑亦辉，1996;史铁察，2000)。 2. 2 SS对消化系统功能的调节作用 研究表明，食物的直接刺激不仅可引起胃底部或胃 窦部SS的释放，外周血SS升高;还可通过刺激胰泌素、胆囊收缩素(CCK)、抑胃肽(GIP)以及胰高血糖素的释放而影响SS的分泌(Ensinck，1990)。SS对胃肠道的生物学作用主要表现为对胃肠道系统功能的抑制，包括:l)抑制各种胃肠激素诸如抑制胃泌素、促胰液素。CCK、GIP、VIP胃动素、肠高血糖素、胰多肽、胰岛素和胰高血糖素的释放;2)通过前列腺素E(PGE)介导或通过抑制胃泌素或直接作用于壁细胞抑制胃酸分泌;3)抑制胃蛋白酶。 胰蛋白酶、唾液淀粉酶、多巴胺β一羟化酶、肾上腺皮质?β羟化酶以及胃粘膜组织肢和组胺酸脱竣酶的释放和活性;4)抑制胰液分泌，通过VIP介导使肠管环形肌舒张，对糖、氨基酸、甘油三酯和离子的消化吸收功能减弱。因此，SS在对消化功能的生理调节方面主要作为抑制因子，表现出对胃运动以及胃、肠、腹内外分泌功能的显著抑制作用，但在一定程度上对胃肠粘膜细胞和胰腺B细胞也具有保护作用，避免了由于多种刺激导致的消化道创伤如溃疡的发生。综上所述，SS对胃、肠、胰功能调节的意义主要在于:通过对消化系统功能的调节，影响机体对养分的吸收利用，主要表现在抑制胃酸分泌、减慢胃的排空以及控制酸性食糜排入十二指肠的速度，通过抑制胰外分泌功能来控制胰腺各消化酶对食物的分解，同时使营养物质的吸收明显减慢。这些作用的综合效应保证了营养物质能缓慢、平和地进入体循环，有利于进食后机体内环境的相对稳定。 3 生长抑素调控技术在生产中的应用 SS的抑制作用最终表现为使机体代谢降低，动物生长受到一定程度抑制。目前，生产上采取了一些调控机体组织内SS水平的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 (免疫技术、半胱胺和基因工程疫苗)，基本原理是通过降低机体内SS含量，一方面削弱或消除 SS对消化系统的抑制，更重要的是解除 SS对 GH、IGF一互的抑制，以改善动物生长。 3(l 免疫调控技术的应用SS免疫调控技术在畜牧生产上是一种很有发展潜力的技术(Spencer，1986)，包括利用疫苗诱发机体产生反应的主动免疫和通过SS抗血清及SS单克隆抗体免疫动物的被动免疫两方面。 3(1(1 SS主动免疫促进动物生长主动免疫SS可增加动物血液中GH水平，提高GH细胞对GRF的敏感性(PetitCle。，1988; Spencer，1983b、1985;Fadlalla，1985; Dubreuil， 1989)。在生产上SS主动免疫的效果主要表现为延长进食时间(Fadlalla，1985)，提高饲料利用效率(Spencer，1983b(1986)，促进动物生长(Spencer，1983)，改善生产性能如增加乳产量(Carssen，1987a)等。SS作免疫原时，动物的一般增重规律是:第1次免疫注射后，因SS对GH具有抑制作用，而此时畜禽自身尚未形成SS抗体，因此在试验初期体重有所下降，以后抗体逐步形成，通常在4个月左右开始见到增重效果(免疫注射3次后)(郑亦辉，1996)。采用主动免疫促进动物生长的研究多见于羊(Trout，1990;Carssen，1987a; Van， 1988)。 SPencer在 20世纪80年代初将合成的SS连接在人血清a--球蛋白上，制城肽疫苗给绵羊免疫，首次证实主动免疫SS能促进动物生长，进一步免疫妊娠母绵羊的结果表明，主动免疫不仅显著增加了母羊泌乳量和羔羊出生重，而且羔羊生长和饲料转化率也有显著改善。Mears(1990)在对杂种羔羊进行的SS免疫试验中发现，对阉羊和公羊进行免疫处理可以促进其生长，缩短达到上市体重的饲养周期。 3(l(2 SS被动免疫促进动物生长被动免疫在一定程度上克服了主动免疫易受动物自身营养状况以及螫合物性质等多种因素影响导致试验结果变异较大的缺点，对提高日粮养分消化率，改善动物生产性能具有良好的作用。Fadlalla(1985研究表明，被动免疫SS能显著延长食糜在消化道中的停留时间，利于机体对营养物质的消化吸收。Sun(1989、1990)发现，分娩前10 d被动免疫 SS能提高母羊产奶量和饲料利用率，显著增加净毛量和毛纤维直径。究其原因，可能是因为免疫SS能有效调节消化系统功能，提高养分利用率的缘故。对猪的试验也发现，初生仔猪和绵羊一样可完整吸收母猪初乳中的 SS抗体( Van，1988; farmer， 1990)，故给妊娠母猪免疫SS能增加仔猪初生重，促进仔猪生长(Oshorne，1986)。 3(1(3 影响免疫效果的因素目前利用免疫SS促进动物生长还存在一定争议，尚不能得出比较一致的结论。许多因素包括品种(血缘纯度)、性别、免疫时间、试验设计、日粮、抗原针对性、动物本身以及免疫剂量等都对免疫SS的效果有不同程度的影响。一些研究表明，SS免疫虽增加了血浆GH水平，但在促进动物生长方面并未表现出显著作用(Varner，1980;Galbraith，1985)，有的甚至出现相反结果(Spencer，1987;Fitzsimons，1984)。表明采用免疫调控技术(包括主动免疫和被动免疫)来调节动物机体组织中的SS水平，增加血液中GH含量和对GRF的反应敏感性，在提高生产性能上有一定效果，但不足之处也很突出。例如主动免疫虽无激素残留和作用时间长，但免疫反应低，免疫初期抗体亲和力与抗体滴度之间存在一定负相关，因而削弱了其在改善动物生产性能上的效果。SS被动免疫在一定程度上克服了主动免疫的木足，但也存在过敏反应、抗体应用前需要酶切处理、需多次注射等缺点，而且人工合成的肽疫苗成本过高也限制了它在生产中的推广应用(Fadlalla，1985)。因此还需要在抗原制备、抗体提纯技术和降低生产成本上继续努力，以利于在生产中推广应用。 3(2 SS基因工程疫苗的研制与应用 SS基因工程疫苗是应用基因工程方法研制的一种新型生长调节疫苗，它通过SS疫苗免疫的方法增加动物内源性GH的分泌，促进动物生长。SS基因工程疫苗在生产应用中表现出良好的效果。王子荣(2001)报道，SS基因工程疫苗免疫可提高羔羊的增重，效果在6周左右出现。孙元麟(2001)研究发现，低营养水平条件下应用SS基因工程疫苗能显著提高商品猪的生长速度(提高7(3,，P,0(01)。与目前国内外研究较多的SS免疫方式(主动免疫和被动免疫)相比，SS基因工程疫苗注射更为简单(只注射一次疫苗即可)，持续期也较长(一般3个月左右)，并且不含任何激素残留(该法的促生长作用是通过免疫调控增加内源性GH分泌)，因此是一种很有发展前途的技术。 3(3 利用生长抑素抑制剂一半胱胺(CS)改善动物生产性能CS又称β一流基乙胺，相当于半胱氨酸的脱羧产物，是辅酶A分子的组成成分，在体内具有重要生理意义。CS在体内可特异性地与SS结合，降低组织中的SS含量，增加 GH水平，促进动物生长。CS能降低多种动物中枢神经系统及外周组织中SS的免疫活性和生物活性(Sazbo，1981;Cook，1989)，通过调节动物体内GH水平，协调相关代谢激素的变化，以促进和适应动物的快速生长。Spencer 1985)报道，CS能使母鼠妊娠晚期体内SS含量显著下降，同时GH水平显著升高。在妊娠晚期用免疫法中和母体SS，能提高羔羊出生重(Spencer，1983b);对猪也取得了类似效果，Etience等(1992)在母猪妊娠晚期注射GRF，显著提高母猪血液中GH浓度，增加仔猪出生重和断奶重，提高新生仔猪存活率。这提示妊娠动物的垂体GH分泌仍受下丘脑SS和GRF的双重调控。通过调节GRF和SS水平，可以改变GH的分泌模式，部分解除母体垂体在妊娠晚期GH释放被抑制的状态，直接影响营养物质分配或间接刺激肝脏产生较多的IGF，促进胎儿的生长发育。 CS对SS的作用具有剂量和时间双重依赖性。多种动物的研究结果表明，CS有效剂量为 100 mg,kg BW时效果最佳，动物体内GH的反应也最明显;使用时每隔5,7d一次，连续使用2,3周效果较好，猪的使用剂量略低于禽，约70,80mg,kgBW。 CS可直接搅拌于饲料中，适合在生产实际中应用。 CS能有效降低体内组织的SS含量，提高GH水平，改善动物生产性能，但CS的应用也会给动物造成严重的消化道溃疡问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，而且CS还能耗竭催乳素，抑制多巴腔羟仪酶和肾上腺皮质?β,羟化酶，并有较强的毒性，这都限制了其进一步应用。CS的使用与溃疡发生存在明显的量效关系，不同剂量的CS对胃粘膜损伤具有加重和保护的双向效果，因此研 究确定CS在改善动物生产性能和致溃疡两者之间的线性关系将很有意义。 4结语 综上所述，通过人工调控体内SS浓度来促进动物生长，改善动物生产性能已被 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 是一种可行的 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 ，采用的方式主要包括免疫调控技术(主动免疫和被动免疫)。利用化学耗竭剂(如半胱胺)和SS基因工程疫苗几条途径。总的看来，免疫技术由于在应用中存在多种不足如免疫反应低、成本太高等而难以推广;SS基因工程疫苗是一种很有发展前景的方法，但技术较复杂，在生产中应用还需进一步研究;而半胱胺作为SS的特异性耗竭剂，具有适用范围广。价格低廉和使用方便等优点，相关技术发展比较成熟，因此在畜牧业生产上有着良好的应用前景。 「通讯地址:四川省雅安市，邮编:625014, 中华小吃论坛www.ku162.com 学习中国所有美味小吃技术就上www.ku162.com