【doc】新型饲料添加剂—半胱胺的作用机理及其对动物生产性能的影响

【doc】新型饲料添加剂—半胱胺的作用机理及其对动物生产性能的影响 新型饲料添加剂—半胱胺的作用机理及其 对动物生产性能的影响 —— 48——中国畜牧杂志2002年第38卷第1期 毒料添加彝J1——半月膊盼作 挑麓蔫对J雹物叁产性魄爨唠ll 高顺宾.昊天星 (1.浙江失学动物科学学院动物科技系,杭l州3113029;2浙江失学理学院) 摘要:内}辜半,~(cysteamine,cs)在动物体内主要产生于半胧氨基酸的代谢含量很低.添加外源CS能迅即选择性地 降低动斯体内生长押素(sot~tin,ss)的免疫活性与生斯活性.cs主要通过这种机理来解除ss时动物生长的抑制. 提高GH的基线水平和其它受sS抑制的有关激素的水平,加强消化道的蠕动和消化酶的分泌,从而CS处理能起到促 进动斯生长和改善生产性能的舴用=近年来研究表明cs处理能明显提高生长期动物的生长,并且能提高泌乳动物的 泌乳性能.本文综述丁近年来cs的研究和应用方面的进展: 关键词:半眺胺;动物;机理;垃果;生产性能 中固分类号:$816730.15文献标识码:A文章编号:0258—703312002)01,0O48—02 半胱胺(cvste~ne,CS)又称巯基乙胺.分子式N— c—c一sH.内源cs在生物体内的含量锟低.主要产生 于半胱氮酸的代谢.但作为一种生物活性物质,cs在动物体 内具有重要的生理作用.cs纯品为白色结晶,有不适气昧. 易溶于水和醇类,呈碱性;cs在空气中极不稳定易氧化成胱 胺而变质目前.已经有化学性质较为稳定的半胱胺盐酸盐 和磷酸半胱胺钠盐等衍生物作为半胱胺的替代品 1半胱胺影响动物生产性能的机理 l1动物生产性能与内分泌关系的概要动物生产性能的 高低受多种激素的词节,其中起促进作用的激素主要是生长 激素(GH).一般认为生长激素通过生长激素.胰岛素.胰岛素 样生长因子系统(GH-lnulln~-lGF)可以调节机体对消化吸收的 营养分配在动物生长阶段,GH促进骨骼生长,促消化吸收 的葡萄糖和氯基酸转向肌肉,促逃肌肉组织蛋白质台成和沉 积;而抑制脂肪组织葡萄糖的摄人和脂肪台成在动物哺乳 期,GH促进乳腺发育,提高乳腺对毫棼乳所需养舒的吸收,增强 乳腺细胞的活性,升高泌乳量.现在,已经揭示出高等动物体 内的生长抑素'油删.咖曲.ss)对动物的同化代谢和生长有抻 制作用sS是一种多肽类的激素,主要由下丘脑分泌.在消 化道中有少量台成.在动物体内,sS抑制GH的生成和释放. 并对多种促进生长的激素,如胰岛素,胰高血糖素和促甲状腺 素等的分泌有抑制作用;在消化道sS能降低一些消化酶的分 泌.抑制肠的蠕动并降低营养的消化和吸收总之,ss使机 体代谢水平降低,生产性能下降.有报道利用免疫中和技术. 用sS抗体处理动物,能降低体内sS水平,促进动物的生长. 但免疫法操作麻烦较难在生产中推广应用.现在,大量的研 究表明用一定剂量半胱胺(cysteamme,CS)处理动物能有效降 低动物体内ss活性,升高GH等激素水平,并显着提高动物 收稿日期:20OO一05—31;恪回日期:瑚1一c】1一啤 生产性能. 12半胱胺作用的机理 12.1CS对生长抻素的耗竭作用机理:动物体内的生长抑 素是分子结构相关,生物效应相似的一类多肽,有l4,25和28 氨基酸残基等多肽形式.动物体内l4肽的ss是生长抑素 的主要活性分子,其肽链的第3和14位半胱胺残基上的巯基 形成二硫键.动物体内源cs主要来源于半胱氪酸的代谢,浓 度很低Szal~等(1981)发现太鼠经口处理cs(300n I(~OgBW)后,其下丘脑胃肠道sS的免疫活性(免疫活性以下 简作免活)迅速降低,并在约一周后恢复正常].ca喇等 (1986)的研究表明机体内一定剂量的cs能选择性使免疫活 性ss浓度降低,而对机体内其他神经肽投有影响j.国内外 的研究都表明用cs处理动物能选择性降低机体sS的免疫活 性及其生物括性l. cs对动物体的免疫活性sS的耗竭作用机理目前已基本 阐明.即cs是通过破坏sS分子的二硫键,改变sS的分子结 构,使其免疫和生物括性丧失.用常规sS的放射免疫抗体检 测方法难以检测出.而实际上cs对动物体内ss的含量影响 不大.Ceoeatelli(1987)试验表明cs通过破坏sS分子二硫键 使ss丧失活性.Rokmd等(1992)用ss.R1A检测cs处理后 的太鼠组织sS的变化,结果免疫活性ss显着降低;面对同 样的样品经过简单变性,还原和重氧化处理后再用ssRIA 检测.ss免疫恬性重赫恢复.研究结果表明cs是通过改变 sS的免疫活性采降低动物体内免疫活性sS的浓度的.而cs 处理动物体内sS实际的含量并没有发生显着变化.他的研 究还发现体内的sS台成在cs处理后不久很快就恢复到正常 水平 1.22半胱胺对动物内舒秘的影响:半胱胺生理功能的发挥 主要通过降低生物括性.从而解除ss对机体多种促生长激素 的抻制.cs处理后动物体GH,IGF-I,胃秘索和胰岛素等激素 综述49—— 水平升高.大量的研究都表明cS经!El或经皮处理后动物血 液与组织中ss免疫活性降低井伴随动物内分泌继发一系列 的改变(GH等升高),约一周后恢复正常.William等 (1983)在雄性大鼠的cS处理实验中得到中枢和肠道ss免活 降低而GH]}:平升高的结果71:Roland等(1992)等发现cs处 理使大鼠下丘脑ss免活降低而GRF的免活显着升高.丁 宏标,等(1997)CS经口处理二月龄二元猪也得到了类似结 果.艾晓杰,等(1998)用cS处理二月龄川白×太湖鹅,结 果试验组比对照组:免活ss降低l964%(P<0.O5),GH,IGF- I,呻(内啡肽)和T'显着升高J.王艳玲,等(1997)用不 同cS水平处理肉仔鸡,发现血清ss免活显着降低,在cs的 ]OOm~kgBW处理组GH显着升高m../dcleon等(1997)在绵羊 CS/SS的研究中发现岱能明显降低皱胃组织的ss免活.并 cS处理约两小时内组织中ss降低到最低,井至少在三天内 低于正常水平….韩正康,等(1996)用十二指肠瘘瞥灌注岱 (80m~ke.BW),5天后外周血浆中的ss降低33.68% (P<0.01),而胃泌素,cH,胰岛素分别升高23.9%(P< 005),124.2%(P<0.01)和.08%(P<0.O1);13内啡肽在处 理后第三天升高58.11%(P<0.01)J. cS对妊娠和泌乳动物内分泌也有影响.王艳玲(1998) 对妊娠大鼠和哺乳大鼠进行岱处理研究,结果岱使妊娠大 鼠血浆,下丘脑和大脑皮层的免活蹯古量降低;血浆中的 cH,甲状腺素古量升高.王月影,等(~000)报道cs能提高 血浆中GH和催乳素古量(P<0.O5).王艳玲(1999)在泌 乳奶牛岱处理试验中也得到了类似结果. l23CS对动物消化生理的影响:ss对动物的消化吸收有 抑制作用,它能抑制胃酸分泌.抑制胃蛋白酶和胰酶的分泌和 活性,并且抑制肠管的蠕动使肠管环形肌舒张.Mcleon等 (1997)在绵羊的十二指肠灌注CS/SS的研究中发现ss使肝门 脉血排空器官(poaal-dminedvis(!em,PDV,即肝门排血器官,包 括了大部分消化器官)的葡萄糖,氨基酸等净释出量降低;并 减少PDV的耗氧量和血流量.以上结果表明ss抑制了消 化系统的消化吸收能力,减弱营养同化,使动物生长延缓.岱 处理可降低ss活性,促进消化酶分泌;加强肠道蠕动,使机体 的消化和台成代谢增强,促进动物生长.刘宗柱,等(1996)报 道岱处理人工瘤胃增强了微生物代谢,促进了瘤胃微生物对 氨态氨的利用,提高人工瘤胃微生物蛋白和挥发性脂肪酸的 古量;同时,在岱十二指肠灌注湖羊的研究中发现cS促进湖 羊碱性唾液和瘤胃液的分泌,显着提高十二指肠食靡和总氨 流量蚓:刘暂杰,等(1998)报道岱能明显升高香猪血液胃泌 素]}:平,提高胃液分泌量(P<0.O1).Iz,ehongsik(1999)报道 岱能显着提高大鼠胰脏的胰液分泌量,并提高胰液中蛋白质 古量_Is_. 2半胱胺的应用效果 21半胱胺对生长肥育期动物生产性能的影响动物体内 ss抑制动物生长,GH是促进动物生长的主要激素:cs处理 能显着降低ss免活,提高动物体内明的基线水平,加速动 物生长.丁宏标,等(1994)分别对二月龄二元去势猪和三月 龄二元去势猪定期给岱处理,结果两个试验的试验组分别比 对照组:平均日增重提高5.73%(P<0.05)和12.7(】%(P< 0.O5);饲料转化率提高6.67%;血浆尿素氮降低1317%和3 67%.韩正康,等(1992)用cs处理肉鸡,试验组增重提高 5.3%(P<0.O5),而饲料转化率提高5.7%;他还报道cS处理 组肉鸡胴体重明显高于对照(P<0.05),腹脂,胴体比下降 205%(P<0O5).王艳玲,等r1997)也报道cS能提高肉仔 鸡的净增重和饲料的转化率.艾晓杰,等(1999)在雏鹅的 cs研究中也得到了cs提高体增重和饲料转化效率的结 果.刘皙洁,等(?O)报道羔羊口服岱颗粒或粉剂,颗粒 cS比粉剂和对照组的瘤胃总挥发性脂肪酸浓度显着升高. 范自营,等(2OO0)报道用不同剂量cs处理绵羊,只有lO0mg/ k组效果最佳,30天增重提高25%(P<0.O5),精料,增重比 下降202%. 2.2(iS对繁殖期动物乳腺发育和泌乳性能的影响王艳 玲,等(1~O8)报道cS能促进妊娠大鼠的乳腺发育,提高哺乳 期奶产量,并提高饲料转化率….王月影,等(000)报道岱 处理能明显促进妊娠奶山羊乳腺的发育,显着提高乳腺DNA (P<0.O5),RMA含量,且RNMDNA比显着降低(P<0O5);使 乳腺细胞数量增加".另外有关研究表明岱处理能明显提 高奶牛的奶产量,而对乳脂率没有影响.王艳玲,等(1999)报 道用岱泌乳中期奶牛可显着降低ss(P<0.01),升高GH]}: 平(P<0.o5),试验期奶牛日泌乳量提高7.6%(P<0.O5),饲 料转化效率显着提高(P<001);而奶牛的采食量和乳脂率无 明显变化 3(iS的添加方法和适宜添加捐量 cs在动物胃肠道内较为稳定,可以经口添加给动物.岱 处理动物的效果具有剂量依赖性,各种动物都有一个大致的 最适剂量范围.目前的研究表明一次性cS处理对动物体内 ss活性的抑制作用在处理后24小时内达到最高,之后逐渐 降低,在处理后5天左右ss活性恢复到正常的帅%,7天后 ss的活性基本达到正常的]}:平J根据cs在动物体内的作 用模式结合生产实践的可行性,目前cS的添加方式多采用 定期一次性添加.现在的研究成果大多以间隔约7天添加 l00r左右,连续添加一个月以上就能明显改善畜禽的 生产性能.岱在各种畜禽中的推荐添加剂量见表1. 表11CS的推荐添加剂? 参考文献: [1]捌均利[J]生理科学进展,199o.2l(3);271—274. 【2jS,d.[J..Endocrinela~-,l98l,6:2255—2257. 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[:刘宗柱.等[J:南京农业大学,1996,19(2):54一站 [17j刘哲洁.等[J].动物营养,20GO.1I(S):257 [18]I?,}一E,etJ].JKorean.Medicalsci?,1999】4{J):52 — 56. [19]艾晓杰,等[J中国畜牧杂志,1999.35(6):43. 2o]范自营,等.【J:动物营养,20Go,12(1):砣. ANewFeedAddillve—Cyste~&MedmnknaandllsEffectsonAnim~ Perfomlanee GAOSl~m-bln,WUTian-xing(1.CollegeofArfimSei,ZF.eiingUniversity",H日|咖LI310029,chiIIa) Ah州:TIIeconce_Tofer.d0蜘叫.唧札唧IIir-e(cs)derivedfromthecys姐r-e删止abn【i锄isverylow_nanimalyCScanc珊a Tad,suizcmti~d,andreversiblereductionof?咖帅日t8tin(SS)inaahnaltissues.l州IgI.thedele~5on.fSSandincw~asememofs0r?hot- rIH翳inhibitedbySS,the曲nenlof咖.肿usCScanalterthee~doc*ineandinere~eanimalpe1删1-口1harticlereviewsre.蛳L宕h1由 叩oIIofCS,especialyinfarmanimals. Keywot~CystemaineMecll吕ni蛳l:AIli眦【;Effects;Pf:don~ance