?；撬嵩趧?dòng)物內(nèi)分泌系統(tǒng)中的生理作用

李晨甦，張 強(qiáng)，王玉婷，任 雙，楊建成*

(1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧沈陽(yáng) 100866；2.沈陽(yáng)市畜牧獸醫(yī)局，遼寧沈陽(yáng) 110000)

專論與講座

?；撬嵩趧?dòng)物內(nèi)分泌系統(tǒng)中的生理作用

李晨甦1，張 強(qiáng)2，王玉婷1，任 雙1，楊建成1*

(1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，遼寧沈陽(yáng) 100866；2.沈陽(yáng)市畜牧獸醫(yī)局，遼寧沈陽(yáng) 110000)

?；撬崾且环N含硫條件性必需氨基酸，對(duì)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、免疫機(jī)能等有重要的營(yíng)養(yǎng)和生理作用。研究表明，機(jī)體缺乏?；撬釙r(shí)，內(nèi)分泌系統(tǒng)功能發(fā)生障礙，導(dǎo)致各種內(nèi)分泌疾病發(fā)病率上升，包括甲狀腺功能亢進(jìn)、生殖功能退化、糖尿病、腎臟疾病等內(nèi)分泌疾病，阻礙機(jī)體正常的生長(zhǎng)與發(fā)育，嚴(yán)重影響畜牧養(yǎng)殖業(yè)。近年來(lái)，關(guān)于?；撬釋?duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)作用的研究并不多，臨床上的應(yīng)用上更不多見。論文對(duì)?；撬嵩谙虑鹉X-垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺、胰島等器官的內(nèi)分泌作用進(jìn)行綜述，為?；撬嵩谛竽辽a(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

內(nèi)分泌系統(tǒng)；?；撬?；生理功能

?；撬嵊址Q2-氨基乙磺酸，是1827年從公牛膽汁中分離出來(lái)的一種含硫的非蛋白氨基酸，故而得名。純度較高的牛磺酸是一種白色或無(wú)色并且無(wú)臭的透明晶體，其化學(xué)性非常穩(wěn)定，不溶于水，以及乙醇、乙醚等有機(jī)溶液。?；撬嵋杂坞x氨基酸形式分布于機(jī)體的每個(gè)器官組織中，與胱氨酸、半胱氨酸的代謝關(guān)聯(lián)密切，但其不參與體內(nèi)其他蛋白的生物合成。由于機(jī)體中?；撬嶙陨砗铣奢^少，其主要以膳食攝取來(lái)滿足機(jī)體需要。經(jīng)研究表明，?；撬釋?duì)機(jī)體的正常生理功能有著重要的調(diào)節(jié)和維持作用，包括膜的抗氧化、穩(wěn)定化、細(xì)胞保護(hù)、滲透壓調(diào)節(jié)、鈣離子調(diào)節(jié)和抗炎等功能。國(guó)內(nèi)外眾多研究結(jié)果證明，?；撬釋?duì)維持和穩(wěn)定內(nèi)分泌功能更是有著密切的關(guān)系。

1 ?；撬釋?duì)下丘腦-垂體內(nèi)分泌功能的影響

?；撬峥勺鳛樯窠?jīng)調(diào)節(jié)劑，影響下丘腦-垂體激素分泌的水平。研究表明，下丘腦視上核(SON)內(nèi)牛磺酸含量較高，低滲刺激下，可促使膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元中的突觸小泡釋放牛磺酸，抑制催產(chǎn)素(OT)和血管加壓素(VP)的分泌[1-2]。在大鼠應(yīng)激反應(yīng)試驗(yàn)中，血清中促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)水平顯著升高，表明?；撬峥纱龠M(jìn)下丘腦-垂體系統(tǒng)分泌ACTH以增強(qiáng)機(jī)體抵抗力[3]。少量的牛磺酸可使催乳素和生長(zhǎng)激素的分泌增加，當(dāng)牛磺酸含量過(guò)多時(shí)，反而會(huì)促進(jìn)下丘腦釋放生長(zhǎng)激素抑制因子。此外，牛磺酸在垂體神經(jīng)葉的垂體細(xì)胞中含量較多，可在低滲刺激下釋放，作為一種抑制性氨基酸，?；撬峥勺饔糜谏窠?jīng)細(xì)胞末梢，調(diào)控神經(jīng)激素的釋放。牛磺酸與垂體神經(jīng)末梢細(xì)胞中甘氨酸受體(GlyRs)結(jié)合，激活Ca2+信號(hào)通路，對(duì)垂體神經(jīng)細(xì)胞的滲透壓系統(tǒng)產(chǎn)生影響，從而調(diào)控神經(jīng)激素的釋放，促進(jìn)垂體神經(jīng)細(xì)胞分泌抗利尿激素和催產(chǎn)素，對(duì)神經(jīng)內(nèi)分泌功能的調(diào)節(jié)具有一定的影響[4]。

2 ?；撬釋?duì)甲狀腺內(nèi)分泌功能的影響

牛磺酸對(duì)甲狀腺激素的分泌具有促進(jìn)作用，能夠增強(qiáng)機(jī)體代謝能力。張晶晶等[5]研究?；撬嵩邬g鶉甲狀腺內(nèi)分泌系統(tǒng)中的影響，在90日齡鵪鶉的基礎(chǔ)日糧中添加?；撬幔梢燥@著提高鵪鶉血清中甲狀腺激素(T3、T4)的含量。不同時(shí)期的大鼠抑制?；撬岬奈?，血清中甲狀腺激素(T3)的含量明顯降低[6]。曾得壽等發(fā)現(xiàn)，日糧中添加1.5 mg/kg?；撬?，肉仔雞的肌肉率明顯高于對(duì)照組，且血清中甲狀腺激素(T3)濃度顯著升高，表明?；撬峥纱龠M(jìn)甲狀腺激素分泌，調(diào)節(jié)機(jī)體代謝[7]。將小鼠暴露于砷的環(huán)境中，向飲用水中添加150 mg/kg牛磺酸，飲水60 d后，通過(guò)RT-PCR方法檢測(cè)出小鼠大腦中甲狀腺激素受體(thyroid hormone receptors，TR)表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組[8]，表明?；撬峥梢蕴岣呒谞钕偌に厥荏w的基因表達(dá)，從而增加甲狀腺激素分泌，進(jìn)而影響甲狀腺內(nèi)分泌功能。

3 ?；撬釋?duì)腎臟內(nèi)分泌功能的影響

?；撬釋?duì)腎臟內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響，主要涉及到1，25-二羥膽鈣化醇(1，25-(OH)2D3)和腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system，RAS)。?；撬釋?duì)1，25-二羥膽鈣化醇的分泌具有促進(jìn)作用。在1α(OH)基因敲除小鼠飲食中補(bǔ)充?；撬岷途S生素D后，其血清中1，25-二羥膽鈣化醇水平明顯升高，表明?；撬峥纱龠M(jìn)外源性維生素D合成1，25-二羥膽鈣化醇，從而促進(jìn)1，25-二羥膽鈣化醇分泌[9]。?；撬徇€有助于對(duì)維生素D的吸收，早產(chǎn)兒喂養(yǎng)?；撬岷笱逯?5羥維生素D3(25-OHD3)和1,25-二羥維生素D3(1,25-(OH)2D3)水平明顯增高，其機(jī)制可能是?；撬峥纱龠M(jìn)性腺激素、生長(zhǎng)素等分泌，而這些激素可抑制腎小管對(duì)磷的重吸收，減少腎小管上皮無(wú)機(jī)磷，間接促進(jìn)1，25-二羥膽鈣化醇分泌 。

?；撬崮軌蛞远喾N形式調(diào)節(jié)滲透壓，進(jìn)而減少交感神經(jīng)興奮，抑制腎素-血管緊張素系統(tǒng)分泌。向腦脊液、下丘腦等組織注射?；撬幔軌驕p少神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，通過(guò)抑制交感神經(jīng)興奮，調(diào)控腎素-血管緊張素系統(tǒng)的激素分泌水平，抑制腎素、血管緊張素的釋放，進(jìn)而改善腎臟內(nèi)分泌功能[10]。牛磺酸可促進(jìn)水和鈉離子在腎臟中的排泄，導(dǎo)致腎血流量增加，降低腎交感神經(jīng)興奮，從而抑制腎素-血管緊張素系統(tǒng)，間接地降低腎素、血管緊張素Ⅱ(Ang Ⅱ)釋放[11]。給圍產(chǎn)期高糖大鼠補(bǔ)充?；撬?，血清中腎素、血管緊張素水平明顯降低，?；撬峥赏ㄟ^(guò)降低血糖來(lái)改變中樞壓力感受器敏感度、降低交感神經(jīng)興奮、抑制腎素-血管緊張素系統(tǒng)過(guò)度分泌[12]。?；撬崮軌蜃鳛槟I素的抑制劑，阻斷腎素-血管緊張素系統(tǒng)通路，抑制腎素的合成和釋放，血漿中腎素濃度降低從而導(dǎo)致Ang I、Ang Ⅱ水平明顯下降[13]。此外，?；撬峥山档脱芫o張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)的活性，減少血管緊張素Ⅱ(Ang Ⅱ)的生成，從而影響腎素-血管緊張素系統(tǒng)[14]。

4 ?；撬釋?duì)性腺內(nèi)分泌功能的影響

?；撬嵩谀行陨称鞴僦泻控S富，通過(guò)RT-PCR檢測(cè)出半胱氨酸亞磺酸脫羧酶(CSD)mRNA在大鼠睪丸中有所表達(dá)，隨著生殖器的老化，?；撬岬暮恳矔?huì)減少。?；撬峥梢源碳ご傩韵偌に蒯尫偶に?gonadotropin releasing hormones，GnRH)、促黃體素(luteinizing hormone，LH)、睪酮(testosterone，T)的分泌。在進(jìn)行體外培養(yǎng)睪丸間質(zhì)細(xì)胞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加0.1 μg/mL～100 μg/mL牛磺酸可以刺激睪酮分泌，而400 μg/mL?；撬崮軌蛞种撇G丸激素的分泌，說(shuō)明不同濃度的牛磺酸對(duì)睪丸分泌睪酮有雙向作用[15]。此外，?；撬峥梢詼p少老年大鼠睪丸氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過(guò)氧化作用[16]，有效地降低睪丸DNA片段化，增加睪丸Bcl-2蛋白表達(dá)，減少細(xì)胞色素C，Bax蛋白和Fas，F(xiàn)asL及caspase-3的表達(dá)，阻止睪丸細(xì)胞凋亡間接地提高血清中睪酮水平，從而促進(jìn)睪酮的分泌[17-18]。在雌性生殖道包括子宮，輸卵管內(nèi)均有?；撬岬姆置?。適量的?；撬峥梢源龠M(jìn)雌激素(E2)的分泌，過(guò)量時(shí)，雌激素(E2)反而會(huì)抑制?；撬岬暮铣?。向90日齡鵪鶉的基礎(chǔ)日糧中添加牛磺酸，當(dāng)添加量為80 mg/kg時(shí)，血清中雌二醇(E2)分泌水平明顯升高，提示牛磺酸可促進(jìn)體內(nèi)雌激素分泌[5]。機(jī)體內(nèi)雌二醇(E2)濃度過(guò)高時(shí)，反而會(huì)減少半胱亞磺酸脫羧酶(CSAD)和半胱氨酸雙加氧酶(CDO)的表達(dá)，抑制體內(nèi)牛磺酸的合成與分泌[19]。

5 牛磺酸對(duì)胰島內(nèi)分泌功能的影響

?；撬峥纱龠M(jìn)胰島干細(xì)胞的分化和成熟，促進(jìn)胰島中的B細(xì)胞分泌胰島素，降低機(jī)體血糖含量[20]。一方面，牛磺酸進(jìn)入胰島B細(xì)胞后，與磺胺脲受體(SUR)結(jié)合，增強(qiáng)線粒體代謝功能，使ATP敏感性鉀通道失活，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外電位差，使電壓-門控鈣離子通道開放，細(xì)胞外的Ca2+不斷內(nèi)流，到達(dá)一定濃度后，促進(jìn)胰島素以胞吐的形式分泌出來(lái)[21]。另一方面，胰腺十二指腸同源基因1(pancreatic duodenal homeobox-1,PDX-1)是促進(jìn)胰島素基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子，牛磺酸能夠上調(diào)其在胰島細(xì)胞中的特異性表達(dá)，其機(jī)制是牛磺酸降低氧化應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)PDX-1基因的活化，增加胰島素的合成與分泌，促進(jìn)胰島內(nèi)分泌功能[22-24]。通過(guò)RT-PCR檢測(cè)方法發(fā)現(xiàn)，在大鼠胰島細(xì)胞培養(yǎng)液中加入?；撬?，能夠有效降低炎性介質(zhì)TNF、IL-1等分泌水平，抑制caspase-9激活和細(xì)胞色素C的釋放，表明?；撬岬目寡鬃饔媚軌蛞种埔葝uB細(xì)胞凋亡，改善胰島功能，間接地促進(jìn)胰島素分泌[25]。?；撬岬目寡趸詫?duì)胰島B細(xì)胞具有抗損傷作用，可防止CMP-Neu5Ac羥化酶對(duì)胰島B細(xì)胞的氧化，影響胰島素分泌水平[26]。然而，胰島B細(xì)胞功能紊亂正是導(dǎo)致糖尿病的主要因素。目前，臨床上應(yīng)用?；撬嶂委熖悄虿≥^少，但?；撬嵩谥委熖悄虿『透纳破洳l(fā)癥上起到一定的生理作用，通過(guò)調(diào)節(jié)滲透壓促進(jìn)胰島素分泌，抗氧化抗炎作用保護(hù)胰島細(xì)胞，活化胰島功能等多種途徑改善糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生[27-28]。

6 小結(jié)

綜上所述，?；撬釋?duì)下丘腦-垂體、甲狀腺、腎上腺、性腺、胰島等器官內(nèi)分泌調(diào)節(jié)均具有重要的生理作用，對(duì)機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)起到有效的調(diào)節(jié)作用，增強(qiáng)機(jī)體的疾病防御能力。目前，?；撬釋?duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的研究并不多，大部分處于基礎(chǔ)試驗(yàn)，其作用機(jī)制復(fù)雜，有待于進(jìn)一步深入研究，開辟?；撬岬膽?yīng)用價(jià)值。

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Physiological Function of Taurine in Endocrine System

LI Chen-su1,ZHANG Qiang2, WANG Yu-ting1, REN Shuang1, YANG Jian-cheng1

(1.ShenyangAgriculturalUniversity,Shenyang,Liaoning,110866,China;2.ShenyangAnimalHusbandryandVeterinaryBureau,Shenyang,Liaoning,110000,China)

Taurine is a sulfur-containing conditionally essential amino acids, it has important nutritional and physiological effects such as the function of growth and development, reproduction, immune for the body. Studies have shown that when the body lacks taurine, endocrine system disorder occurs resulting in a variety of rising incidences of endocrine diseases, including hyperthyroidism, reproductive function degeneration, diabetes, kidney disease, cardiovascular disease and so on, which can impede the normal growth and development of the body,seriously affect the production of livestock breeding,causing people's attention. In recent years, the research on the effect of taurine on the endocrine system is not much, and the clinical application is less.This article reviewed the endocrine roles of hypothalamus-pituitary, thyroid, adrenal gland, gonads, Langerhans' islet and other organs for providing an important basis for taurine application in human life and livestock production.

endocrine system; taurine; physiological function

2015-11-07

李晨甦(1989-)，女，遼寧沈陽(yáng)人，碩士研究生，主要從事動(dòng)物生理學(xué)與生殖內(nèi)分泌學(xué)研究。 *通訊作者

S852.2

A

1007-5038(2016)05-0109-04