半胱胺在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

茍 妍

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏銀川 750021)

半胱胺在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

茍 妍

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,寧夏銀川 750021)

半胱胺又稱β-巰基乙胺（CS），是輔酶A的組成成分。天然存在于動植物體內(nèi)的生物活性物質(zhì)，因含有活性疏基和氨基參與機(jī)體多種生理功能。半胱胺既可從動物毛發(fā)中提取，又可化學(xué)合成，主要通過環(huán)乙胺加成硫化氫制得和乙醇胺加成溴化氫再與二硫化碳水解兩種途徑。自然狀態(tài)下為白色結(jié)晶狀，有特殊氣味，其疏基易被氧化生成二硫化物，由于其性質(zhì)不穩(wěn)定，實際生產(chǎn)中使用半胱胺鹽酸鹽替代[1]。半胱胺是不需制定最大殘留量的有機(jī)物，且無種屬差異，應(yīng)用方便，成本低等特點，近年來，作為綠色環(huán)保飼料添加劑廣泛用于畜牧生產(chǎn)中。

1 半胱胺的生物學(xué)功能

半胱胺具有調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、緩解應(yīng)激、調(diào)節(jié)免疫、抗氧化等多重生物學(xué)功能，（1）調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)分泌，達(dá)到促生長作用：外源性的添加適量的半胱胺可直接破壞生長抑素二硫鍵，從而耗竭機(jī)體中樞及外周血液中生長抑素活性，提高促生長激素水平，包括生長激素、胰島素、甲狀腺激素、胃泌素、膽囊收縮素、胰島素樣生長因子等[2，3，4]；還可促進(jìn)消化道內(nèi)消化液及消化酶分泌，增強(qiáng)胃腸道消化代謝機(jī)能。（2）改變皮下、腹部脂肪組織和肌肉中脂肪含量[5]。（3）提高免疫機(jī)能：延緩免疫器官退化，促進(jìn)免疫器官發(fā)育；增強(qiáng)淋巴細(xì)胞、吞噬細(xì)胞及殺傷細(xì)胞活力；提高黏膜免疫功能[6，7]。（4）促進(jìn)乳腺發(fā)育提高泌乳能力[8]。（5）半胱胺能促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽合成，提高抗氧化能力[9]。（6）抗應(yīng)激作用。

2 半胱胺在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 對動物生長性能的影響

在大鼠、豬、雞、鴨、鵝、牛、羊、兔、魚類等動物的大量研究表明，半胱胺具有促進(jìn)生長的作用。

在日糧中添加100 mg/kg半胱胺能顯著提高肉雞的日增重、屠宰率、胸肌率，腹脂率，顯著降低料重比，提高了腸道食糜糜蛋白酶的活性。蛋白限飼條件下，半胱胺可提高肉仔雞的采食量和出欄重，改善了肉仔雞的生產(chǎn)性能。而添加高劑量（200mg/kg）的半胱胺對肉仔雞的肝臟、脾臟、肌胃及空腸等有一定的損傷作用[10]。日糧中添加半胱胺淮對南麻鴨血液、腺胃、十二指腸中生長抑素SS含量受劑量和日齡差異影響，添加150 mg/kg半胱僅在四周齡前可顯著降低血液、腺胃及十二指腸中生長抑素SS含量，促進(jìn)發(fā)育，增加體重[11]。

半胱胺在仔豬和育肥豬生產(chǎn)中的應(yīng)用廣泛，且對生產(chǎn)性能有良好的應(yīng)用效果。徐雪松（2007）和謝申伍（2004）等對雜交仔豬的研究表明，膳食添加有效劑量的半胱胺，仔豬的體重、日增重、飼料轉(zhuǎn)化率都有顯著提高。添加半胱胺（70mg/kg）可調(diào)控肥育豬生長，顯著提高平均日增重（19.5%）和日采食量（15.2%），可提高育肥后期胴體瘦肉率和骨骼比率，低脂肪比率，改善肉質(zhì)性狀[5，12，13]。外源半胱胺調(diào)控血清IGF-1濃度及GHR，IGF-I，IGF-IR，IGFBP-3，IRmRNA水平且存在顯著劑量效應(yīng)和組織特異性，促進(jìn)育肥豬生長與GH-IGF軸生理作用有關(guān)[2]。多數(shù)研究認(rèn)為對斷奶后及成年豬的生長促進(jìn)作用來自于其提高血清水平，肝臟表達(dá)量，促進(jìn)豬的生長和發(fā)育提高豬肉中的肌肉率，減少背部脂肪率，且可改善肉色，對不同部位豬胴體組成產(chǎn)生不同影響[14]。半胱胺用于母豬生產(chǎn)中相對較少，但有研究表明：在妊娠期和泌乳期日糧中添加會增加采食量，減低泌乳體重?fù)p失，同時提高母豬總產(chǎn)活仔數(shù)、初生重和泌乳量[15]。

對肥育公牛日糧添加半胱胺，飼料轉(zhuǎn)化率和增重效果均顯著。半胱胺通過胰島素等內(nèi)分泌激素和生長軸介導(dǎo)，對抵抗奶牛熱應(yīng)激和改善泌乳中后期奶產(chǎn)量及品質(zhì)有顯著效果[8，16]。半胱胺通過提高血清GHRH、GH和IGF-1水平，降低SS水平，降低下丘腦中SS基因表達(dá)，提高肝臟中GHR和IGF-1基因表達(dá)，下調(diào)肌肉蛋白降解通路中AMPK、Atrogin-1和MuRF1基因表達(dá)，從而提高骨骼肌纖維直徑和面積，促進(jìn)耗牛“僵?！鄙L[17]。

半胱胺在魚類研究中發(fā)現(xiàn)，其能促進(jìn)氨基酸合成、蛋白質(zhì)沉積、降低脂肪沉積來調(diào)控營養(yǎng)代謝以促進(jìn)生長[18]，同時半胱胺鹽酸鹽可能促進(jìn)鈣磷吸收，其中鈣沉積可促進(jìn)骨骼生長[19]。飼料中添加的半胱胺能有效提高初重范圍的鰻魚的生長[20]。其對羅非魚的促生長作用有性別差異[21]。

2.2 半胱胺對動物代謝的影響

劉光芒（2010）以Sprague-Dawley大鼠為模型，短期外源一次補(bǔ)充150mg/kg半胱胺，會影響機(jī)體和內(nèi)源微生物代謝過程。降低了能量代謝強(qiáng)度，促進(jìn)了氮代謝，降低了脂肪代謝。長期外源半胱胺多次性引入（一周兩次，共八次），影響大鼠生理生化參數(shù)和小分子物質(zhì)代謝。減少了三羧酸循環(huán)能量代謝強(qiáng)度，降低了蛋白質(zhì)的降解，刺激微生物的氨基酸和碳水化合物代謝[22]?？诜腚装凤@著降低血漿中游離氨基酸含量及氨態(tài)氮濃度[23]。十二指腸灌注半胱胺湖羊食糜總氮含量升高，瘤胃微生物蛋白合成加快，揮發(fā)性脂肪酸中丙酸比例下降，血漿脲氮濃度下降，改善瘤胃發(fā)酵及腸道消化吸收，加強(qiáng)機(jī)體合成代謝[24]。

2.3 半胱胺對動物免疫性能的影響

半胱胺明顯具有抑制脂多糖致大鼠應(yīng)激，刺激體內(nèi)微生物代謝，提高機(jī)體抗應(yīng)激能力的作用[6]。練高建（2004）在應(yīng)用半胱胺的基礎(chǔ)上進(jìn)行消化道黏膜免疫，結(jié)果血清中IgA含量比只用新城疫弱毒苗的明顯升高，且持續(xù)時間較長，且小腸黏膜中中IgA和上皮淋巴陽性細(xì)胞數(shù)量增加。推斷半胱胺通過減低血漿中生長抑素SS的水平來抑制免疫細(xì)胞增強(qiáng)黏膜免疫力[2，7]。王建峰等研究發(fā)現(xiàn)日糧中添加半胱胺可減輕D-半乳糖致衰老小鼠胸腺淋巴細(xì)胞DNA損傷，保護(hù)免疫細(xì)胞和機(jī)體免受氧化損傷，從而提高小鼠免疫功能[3]。另外，半胱胺鹽酸鹽影響奶牛外周淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、白細(xì)胞介素-2和白細(xì)胞介素-6水平，還可有效提高泌乳奶牛抗氧化能力，緩解乳體細(xì)胞數(shù)的增加，有利于預(yù)防乳腺炎的發(fā)生[25]。日糧中添加半胱胺能顯著提高斷奶后仔豬血清IgA、IgG含量及白細(xì)胞吞噬率和T-淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，且200 mg/kg劑量更能增強(qiáng)仔豬的免疫機(jī)能[26]。

半胱胺作為動物促生長作用較為理想的添加劑，在畜禽生產(chǎn)和動物試驗中得到了廣泛驗證。然而，其與機(jī)體內(nèi)多種激素如何協(xié)同作用促成生長的機(jī)制還尚未明確，其作用效果的劑量時間依賴性及高劑量半胱胺對動物細(xì)胞的毒副作用研究還有待進(jìn)一步的研究論證。

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