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生长抑素耗竭剂

为猪商城 / 2017-01-12

1 简介 
    生长抑素耗竭剂,其实质是半胱胺(分子式:HSCH2CH2NH2),又称β-巯基乙胺(简称CS),是近几年来国外正在开发的新型动物机体营养性功能调节添加剂,因为作用效果显著和无种属特异专利(Lindsey等,1987年美国专利,专利号:4711897)。

2 生长抑素耗竭剂的生物学功能

    半胱胺是体内重要酶-辅酶A的组成成分,主要参与机体下列机能:糖、脂肪和蛋白质代谢;合成激素和神经递素;肝脏解毒。半胱胺在体内直接消耗下丘脑、血液、胃肠道和胰腺等组内生长抑素(Sza bo,1981),减弱了对生长激素分泌的抑制作用,体内生长激素(GH)和胰岛素浓度升高(Mcleod,1995),生长激素浓度升高促进生长介素(IGF-1)分泌进而刺激动物生长、泌乳,使动物生产性能提高5%~30%,提高胴体品质和瘦内率,降低饲料消耗,并且在应激状态下能阻滞因应激导致生长激素含量降低从而起到抗应激作用。

    半胱胺本身具有抗氧化功能。同时,它还提高血液谷胱甘肽浓度(Takahashi,1993),谷肽甘肽是体内重要的抗氧化物质。半胱胺自身及通过谷胱甘肽起到抗氧化、增强免疫功能的作用。

    半胱胺在体内是合成牛磺酸的原料(何天培,1994),它通过在体内是合成牛磺酸维护体功能,可替代蛋氨酸和胱氨合成牛磺酸。因为牛磺酸是必需营养素和细胞保护剂,它具有促进动物生长、防治动物心血管和枢神经系统疾病,维护神觉、免疫系统和生殖正常功能,并可治疗消化系统(肝、胆)和呼吸系统疾病。

    半胱胺抑制肝癌、腺胃癌细胞的增殖,降低其致疾性(Tatsuta,1989)。在临床上,半胱胺还用于治疗放射病、胱氨酸病、扑热息痛中毒和四乙基铅中毒。半胱胺改善瘤胃代谢。体外试验结果表明,人工瘤胃培养液添加半胱胺可降低氨态氮浓度,提高微生物蛋白、总挥发性脂及酸含量和总脱氢酶活性(刘宗柱,1998)。体内试验结果表明,半胱胺可改善瘤胃发酵,微生物蛋白氮合成提高24.44,过瘤胃氮提高14.00%。

3 国内外研究现状

    生长抑素(Somatostatin,简称SRIF或SS)最初受到关注是基于它抑制生长激素(GH)的分泌(Brazeau,等,1973),其广泛分布于中枢、外周神经系统、胰腺和胃肠道。业已证明SRIF它本身还具有调节胰腺和消化道分沁、营养物吸收和葡萄糖代谢的功能。进而,发现通过注射SRIF抗体免疫中和的方法消除血液中SRIF可提高大鼠血液GH的含量(Arimura,等,1976)同时该方法可避免应激和饥饿导致血液GH含量的降低(Tannenbaum,等,1978)。故此,许多学者利用制务的生长抑素抗体免疫中和SRIF的方法研究促进大鼠、绵羊生长和提高营养物质的利用率。然而,由于动物种类不同及同一种类动物不同其生长抑素及其受体氨基酸链长短、氨基酸排列顺序及肽链结构各异。不仅如此,免疫中和技术需要制备纯度和高效价的抗体且抗体需多次注射,使得开发应用这一很有前景的技术受到限制。鉴于此,许多学者另辟新径,Szabo,等(1981)发现半胱胺酸的一种中间代谢产物一半胱胺可降低大鼠脑、胰腺、肠道和血液中生长抑素免疫活性。进一步研究结果还表明半胱胺通过改变生长抑素的结构、影响生长抑素合成和释放及含生长抑素细胞的功能,降低其生物学和免疫学活性,调节GH、胰岛等、胰高血糖素、甲状腺激素T?3和T?4等激素以及蛋白质等营养素的代谢,这一发现展示了半胱胺提高蛋白质、脂肪和碳水化合物等营养素利用率的替力。基于此,近十几年来许多学者在这方面进行大量卓有成效的尝度,并获得令人鼓舞的结果。半胱胺处理动物主要效果概述如下。

3.1 降低生长抑素的活性 绵羊真胃瘘管灌注半胱使生长抑素含量降低,其中肠道SRIF浓度降低42%~55%(Mcleod,1995)。湖羊十二指肠瘘管灌注半胱胺,5 d后血浆SRIF浓度降低33.7%(韩正康,1996)。给大鼠口服半胱胺,血清、下丘脑、垂体、胃窦粘膜和十二指肠SRIF含量分别降低39.60%、21.20%、44.40%、81.00%和55.00%(林玲,1991)王艳玲(2000)报道,肉仔鸡口服半胱胺100mg/kg体重血液中SRIF降低70.7%。刘皙洁(2000)用绵羊试验结果表明口服半胱胺6 d 内外周血SS降低22.7%。艾晓杰(1998)研究结果表明,小鹅日粮中添加半胱胺(100mg/kg BW)血浆中SS降低19.64%。

3.2 提高生长激素的含量 使用半胱胺显著影响生长激素的分泌。Mcleod(1995)报道绵羊真胃瘘管灌注半胱胺,血浆GH含量升高37.5%。绵羊十二指肠瘘灌注半胱胺血浆GH含量升高29.15%(Mcleoe,1997)。湖羊十二指肠瘘管灌注半胱胺,5 d 后血浆GH水平升高124.2%(韩正康,1996)。给大鼠口服半胱胺,血浆GH含量提高107.41%(林玲,1991)。刘皙洁(2000)用绵羊试验表明口服半胱胺6 d 内外周血GH升高56.20%。艾晓杰(100mg/kgBW),血浆中GH升高50.00%。

3.3  影响胰岛素的含量  Mcleod(1997)给绵羊十二指肠瘘管灌注半胱胺血浆胰岛素浓度升高166.28%。湖羊十二指肠瘘管灌注半胱胺。5 d 后血浆胰岛素水平升高144.10%(韩正康,1996)。刘皙洁(2000)用于绵羊试验结果表明口服半胱胺6 d 内外周血胰岛素升高。

3.4  对其他激素分泌的影响  半胱胺影响胃泌素、甲状腺激素T3和T4的分泌水平,但不同动物结果差异很大(韩正康,1996;林玲,1991)。刘皙洁(2000)用绵羊试验结果表明口服半胱胺6 d 内外周血IGF-1升高45.30%。艾晓杰(1998)研究结果表明,小鹅日粮日添加半胱胺(100mg/kg BW),血浆中IGF-1升高62.80%、β-内咖肽升高44.55%、促甲状腺素降低32.32%、T4 下降14.72%、而T3升高26.80%。另外,Maris-Dolos(1989)报道,半胱胺促进促幼激素(Juvenile Hormone)分泌。香猪胃瘘管灌注半胱胺(80 mg/kg BW)血液胃泌素水平升高(刘皙洁,1998)。

3.5  调节蛋白质代谢   刘宗柱(1996)报道,湖羊十二指肠瘘管灌注半胱胺,瘤胃微生物蛋白质合成加快,微生物蛋白态氮含量升高24.41%,过瘤胃35.65%。人工瘤胃培养液中加入半胱胺后氨氮浓度降低28.69%,微生物蛋白质(MPC)浓度提高9.07%(刘棕柱,1998)。Mcleod(1997)报道,绵羊十二指肠瘘管灌注半胱胺,血浆氨基酸态氮含量提高36.73%。单胃动物也得到类似结果,林玲(1991)报道,仔免口服半胱胺血清尿素氮含量降低26.22%。同样,肉仔鸡口服半胱胺血清素氮含下降6.84%(韩正康,1992)。

3.6  对其它生理生化指标的影响   Mcleod(1995)报道,绵羊真胃灌注半胱胺后2 h,血浆葡萄糖、乳酸盐和非酯化脂肪酸浓度分别提高189.2%、415.38%和500.00%。绵羊十二指肠灌注半胱胺。动脉血乳酸盐、氧和β-羟基丁酸含量分别增加39.54%、5.24%和19.30%(Mcleod,1997)。体外试验研究表明,半胱胺促进牛卵母细胞内谷胱甘肽合成,促进卵母细胞发育(Matos,1996)。人工瘤胃培养液中添加半胱胺,总挥发性脂肪酸浓度提高25.56%(
刘棕柱,1998)。

3.7  对生长性能的影响  仔免使用半胱胺,增重和胴体重分别提高20.0%和26.4%(林玲,1991),这一促进效果在肉仔鸡上也得到证实,肉仔鸡口服半胱胺增重提高6.60%,胴体重增加5.50%,料重比和腹脂分别降低5.86%和16.10%(韩正康,1992)。丁宏标(1994)指出,日粮按70mg/kg体重添加半胱胺。二元杂交猪日增重提高12.70%、料重比降低10.52%。李振田(1997)试验结果表明,奶牛日粮按100mg/kg体重添加半胱胺,奶牛产奶量提高7
.20%。艾晓杰(1999)报道,杂交雏鹅日粮按100mg/kg体重添加半胱胺,体增重提高28.82%、饲料转化率提高21.70%。刘皙洁(2000)用绵羊试验结果表明,日粮按80mg/kg体重添加半胱胺,增重提高13.0%。

4  研究发展趋势
    生长抑素耗竭剂(也称抑制剂)一半胱胺的研究,今后主要有两种方面的趋势:其一,半胱胺作为研究SRIF的一种工具,可用半胱胺耗竭SRIF作为动物SRIF缺乏模型来研究SRIF的生理作用;其二,半胱胺作为促进畜禽生长的一项技术。生长激素虽然已有产品,但是使用一直悬而未决,而半胱胺可以在饲料中添加决定了其广阔的应用前景。

5  存在的问题
5.1  产品的稳定性  本产品的巯其极不稳定,很易形成二硫化物、亚磺酸和磺酸类失效,直接影响该产品的效能。

5.2  使用方法  本产品在使用时制备成水溶液,混合于饲料中,且每隔6 d (5~7d)添加1次,致使饲料工业化生产和养殖企业使用用不便。

5.3 气味  本产品制备过程中存有有味物质,加上裸露氨基适口性较差,添加于饲料中直接影响饲料适口性。