生长抑素耗竭剂——半胱胺在畜禽生产中的应用

生长抑素耗竭剂——半胱胺在畜禽生产中的应用生长抑素耗竭剂实质是半胱胺［Cysteamine，NH2CH2CH2SH］，又称β一疏基乙胺（简称CS），相当于半胱氨酸的脱羧产物，是辅酶A分子的组成成分及动物体内的生物活性物质，在体内具有重要的生理作用。一、CS影响动物生产性能的机理动物的生长受各种风素的调节，其中生长激素释放激素（GHRH）、生长抑素（SS）、生长激素（GH）、类胰岛素生长因子（IGFs）、甲状腺激素（T3、T4）和胰岛素在动物生长中起着非常重要的作用。生长激素一方面发挥直接促生长作用，另一方面通过IGFs促进组织细胞生长与分化。生长激素在动物体内新陈代谢过程中具有调节营养分配，促进蛋白质合成，减少脂肪沉积，提高动物生长速度和饲料报酬等功能。但是，其合成和分泌受下丘脑的生长激素释放激素（GHRH）和生长抑素（Somatostain，SS）的双重调节。l．生长抑素（SS）的特性及生理作用SS是由神经系统和胃肠道产生的肽类激素，广泛分布于动物各种组织内，对动物的生长激素、甲状腺素、胰岛素等起抑制性调节作用。生长抑素的抑制作用主要是通过控制生长激素（Bonneau，1991）、类胰岛素生长因子、胃泌素、胰岛素等激素的基础分泌来实现的。它可抑制胃酸的分泌及胰酶、胃蛋白酶的分泌及活性，还可抑制多巴胺-β-羟化酶（Terry等，10985）、肾上腺皮质11-β-羟化酶、胃粘膜组织胺和组氨酸脱氢酶的活性，生长抑素的这些抑制作用在一定程度上表现为机体的代谢机能下降，进而抑制动物的生长。由于SS广泛存在于消化器官中，抑制消化液的分泌、胃排空、胆囊收缩和0ddi氏括约肌收缩，从而抑制消化道对营养物质及离子的吸收，进一步调控动物的生长。2．CS的促生长作用机理CS的促生长作用主要是通过耗竭体内SS来实现。通过降低体内SS的浓度，从而解除SS对内分泌激素GH、IGFS的抑制作用，减弱或消除SS对消化系统的抑制作用，从而促进动物的生长（刘均利，1990）。Szabo等1986年研究了半胱胺及其结构类似物在离体条件下对生长抑素的作用效果，发现能有效耗竭生长抑素的化合物结构上都具有间隔2～3个碳原子的一SH和一NH2键。故一般认为半胱胺耗竭生长抑素的机制是由于半脱胺的活性基团（与一NH2相邻的游离一SH）对生长抑素进行化学修饰而使其失去免疫活性和生物活性。半胱胺直接与SS分子作用，引起其免疫活性变化，通过改变SS的分子构型（二流链）而改变其免疫活性，已为大多数学者公认为是半脱胶耗竭SS的主要作用机制。二、CS处理动物的主要效果半胱胺因其在畜禽促生长方面的特殊作用机理，越来越受到研究者的重视。研究表明，它对畜禽的促生长有比较明显的作用效果，概述如下：1．CS对血液中几种主要激素水平的影响降低生长抑素的活性：无论是Wistar大鼠、鸡、鸭、鹅、湖羊、还是猪等，CS均可引起血液中生长抑素水平的降低。提高生长激素的含量：血液中生长抑素水平下降的同时，会伴随着生长激素水平的提高。影响胰岛素的含量：在已进行的试验研究中，胰岛素的含量都呈上升的趋势。对IGF－l、T3、T4分泌的影响：半胱胺影响这几种激素的分泌水平，但不同动物结果差异较大，有些动物血液中的IGF－l、T3、T4浓度提高了，而有些却降低了。另外，CS对于体内内啡肽（β一END）、胃泌素、催乳素的含量也有一定的影响。半胱胺除了对以上激素有影响外，对促黄体素释放激素、促甲状腺素释放激素、加压素、催产素、脑啡肽、P物质、胆囊收缩素及血管活性肠肽等均无直接影响，提示耗竭作用的特异性。2．CS对其它生理指标的影响CS处理可降低SS活性，促进消化酶分泌；加强肠道蠕动，使机体的消化和合成代谢增强，促进动物生长。刘宗柱等（1996）报道，CS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氮的利用，提高人工瘤胃微生物蛋白和挥发性脂肪酸的含量；同时，在CS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，显著提高十二指肠食糜和总氮流量。刘皙杰等（1998）报道，CS能明显升高香猪血液胃泌素水平，提高胃液分泌量（p0．01）。Leehongsik(1999)报道，CS能显著提高大鼠胰脏的胰液分泌量，并提高胰液中蛋白质含量。Mcleod（1995）报道，绵羊真胃灌注半胱胺后2h，血浆葡萄糖、乳酸盐和非酯化脂肪酸浓度分别提高189．20％、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％（刘宗柱，1998）。同样，肉仔鸡口服半胱胺血清尿素氮含量下降6．84％（韩正康，1992）。3．CS对畜禽生长性能的影响许多试验证实，，适量的半胱胺能有效地降低大鼠、兔、猪、绵羊和鸡等多种动物消化道和中枢的生长抑素的免疫活性和生物活性，提高动物体内GH的基线水平，从而加速这些动物的生长。吴建设等（2001）在中华宫廷黄鸡日粮中每隔五天添加一次半胱胺，剂量为100mg／kgBW，结果表明l～30和31～50日龄试验组与对照组比较：总增重分别提高了9．10%和7．58%(p0．01)，饲料/对曾重比分别降低3．40％和6．00％。艾晓杰等（1999）报道，半胱可明显增加雏鹅的生长速度，在添喂半胱胺的第2周（14～21日龄）时体重和体增重分别比对照组高13．52％和28．82％(p＜0．05＝，而且饲料转化率也提高了21.7％。林玲等（1991）报道，CS组幼兔体重明显高于对照组，增重率提高了26.4%；幼兔的屠宰试验结果表明：CS组幼兔的胴体重量比对照组提高了29．3%(p＜O．01＝，屠宰率提高了7．6%(p0．01)。另外，Sadayosbi等发现在鸡日粮中添加0．l％的半胱胺也可以改善成年鸡的肌间胶原蛋白品质，增加肌肉嫩度三、使用CS时应注意的问题—－CS的剂量依赖型、时间依赖型及毒副性对大鼠、家兔、肉鸡、猪、牛、羊等的研究结果表明，半脱胶对生长抑素的作用具有剂量依赖型和时间依赖性。Szaho等（1981）发现，口服半胱胺（300mg／kg）的大鼠，其胃和十二指肠粘膜内SS免疫活性物质含量明显下降，给药后4h达最低点，分别降低为对照组的31％和60％；还发现下丘脑和胰内SS含量也降低，在给药7h后达最低点。随后，SS含量可逐渐恢复到正常水平。王艳玲等（1997）给肉鸡服用不同剂量CS（100、150、200mg／kg·BW），发现GH水平仅在CS100组明显升高。大鼠的纹状体局部注射不同剂量的CS，可使SS含量明显下降，这种作用在给药后1h出现，持续72h，1周后恢复正常（Beal等，1984）。范自营等（2000）对绵羊的研究表明，在4个添加剂量组中，以100mg／kg体重组效果最佳，半胱胺使绵羊前30d增重提高25％（p0．05）,其中以开始用药前20d最为明显，以后随时间延长促生长效果逐渐减弱，精料／增重比下降20．2％。由此可见，半胱胺的促生长作用在反刍动物上呈明显的剂量依赖型和时效性。不同计量半胱胺对消化道粘膜的作用完全不同，高剂量的半胱物出现消化道溃疡，而低剂量半胱胺却有保护消化道粘膜的作用。因此，在用半胱胺作生长促进剂时，选择适宜的剂量及作用时间十分重要。大量的研究表明，给畜禽饲喂半胱胺的理想剂量在60～100mg/kgBW之间，每5～7d使用1次，连续使用在2～3周内效果较好。四、结语半胱胺与其它常用的促生长方法如使用外源生长激素相比，口服半胱胺作用显著，无种属差异性，适用范围广，应用方便，成本低廉，是一种较好的通过神经内分泌途径调控生长的生理调节剂，在畜牧牛产中有良好的应用前景。