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调控动物采食量的内源因子采食是畜禽获取营养素的前提，更是其生长发育和进行生产的基础。
在实际生产中，采食量往往是畜禽营养需要的第一制约因素。
目前研究调控猪食欲主要有三个控制靶点：刺激口腔化学感受器、抑制胃肠道的饱感信号、刺激下丘脑食欲中枢。
如我们传统的香味剂和甜味剂，主要通过刺激畜禽鼻腔、口腔的化学感受器来达到诱食的目的，而对于抑制胃肠道的饱感信号、刺激下丘脑食欲中枢等都还处于理论研究当中。
目前研究发现，动物体内存在的食欲调控因子主要有食欲促进因子如神经肽Y（NPY）、生长素（Ghrelin）、食欲肽（Orexin）、阿片肽（Opioid）、内源性大麻素（Endocannabinoid）、黑色素聚集激素（melanin-concentratinghormone,MCH）、Y-氨基丁酸9人8人）和食欲抑制因子如瘦素（Leptin）、黑素皮质素受体（MCR）、胆囊收缩素（CCK）等，本文综述了NPY、Leputin、Ghrelin、Orexin、MCR、CCK和GABA等在动物采食调控上的作用机理、调控因子之间的相互作用和一些调控因子在动物生产中的应用效果。
1神经肽Y（NPY）1.1神经肽Y的结构和分布NPY自1982年由Tatermato首次从猪下丘脑中分离得到以后，人们对它的生物学功能进行了广泛的研究，发现NPY具有促进动物采食，影响激素分泌，调节体温、生物节律、性行为及情绪等作用。
Franciszek（1999）研究表明NPY是由36个氨基酸组成的活性单链多肽，该肽链折叠成发夹结构，Y是指分子两端的酪氨酸残基，它的结构与36个氨基酸的胰多肽（Ancreaticpolypeptide，pp）和肽YY（PeptideYY，PYY）极其相似，故认为同属胰多肽家族。
NPY有两个相互逆平行的螺旋区，一个富含脯氨酸的螺旋和一个&-螺旋，两个螺旋区都有两性电离的特定的3级结构，当某种因素造成这种分子的3级结构发生改变时，NPY的生物活性便消失。
调控动物采食量的内源因子采食是畜禽获取营养素的前提，更是其生长发育和进行生产的基础。
在实际生产中，采食量往往是畜禽营养需要的第一制约因素。
目前研究调控猪食欲主要有三个控制靶点：刺激口腔化学感受器、抑制胃肠道的饱感信号、刺激下丘脑食欲中枢。
如我们传统的香味剂和甜味剂，主要通过刺激畜禽鼻腔、口腔的化学感受器来达到诱食的目的，而对于抑制胃肠道的饱感信号、刺激下丘脑食欲中枢等都还处于理论研究当中。
目前研究发现，动物体内存在的食欲调控因子主要有食欲促进因子如神经肽Y（NPY）、生长素（Ghrelin）、食欲肽（Orexin）、阿片肽（Opioid）、内源性大麻素（Endocannabinoid）、黑色素聚集激素（melanin-concentrating hormone，MCH）、γ-氨基丁酸(GABA)和食欲抑制因子如瘦素（Leptin）、黑素皮质素受体（MCR）、胆囊收缩素（CCK）等，本文综述了NPY、Leputin、Ghrelin、Orexin、MCR、CCK和GABA等在动物采食调控上的作用机理、调控因子之间的相互作用和一些调控因子在动物生产中的应用效果。
1 神经肽Y（NPY）1.1 神经肽Y的结构和分布NPY自1982年由Tatermato首次从猪下丘脑中分离得到以后，人们对它的生物学功能进行了广泛的研究，发现NPY具有促进动物采食，影响激素分泌，调节体温、生物节律、性行为及情绪等作用。
Franciszek（1999）研究表明NPY是由36个氨基酸组成的活性单链多肽，该肽链折叠成发夹结构，Y是指分子两端的酪氨酸残基，它的结构与36个氨基酸的胰多肽（Ancreaticpolypeptide，pp）和肽YY（PeptideYY，PYY）极其相似，故认为同属胰多肽家族。
NPY有两个相互逆平行的螺旋区，一个富含脯氨酸的螺旋和一个α-螺旋，两个螺旋区都有两性电离的特定的3级结构，当某种因素造成这种分子的3级结构发生改变时，NPY的生物活性便消失。
缩胆囊素的作用机制与应用
刘洁珠;李年龙
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2009(000)001
【摘要】缩胆囊素是一种具有广泛生物活性的脑肠肽,它存在于机体内的许多部位,通过受体介导而发挥作用.对于禽畜而言,缩胆囊素在体内作为饱感因子,具有抑制采食和延迟采食的短期效应;在畜禽生产上,通过免疫手段调控畜禽内源CCK水平以促进其生长性能具有广阔的商业前景.
【总页数】1页(P479)
【作者】刘洁珠;李年龙
【作者单位】佛山科学技术学院,广东,佛山,528000;佛山科学技术学院,广东,佛山,528000
【正文语种】中文
【中图分类】R9
【相关文献】
1.鸡缩胆囊素卵黄抗体的制备与应用研究 [J], 刘洁珠;卢秉娟;许丹芸
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文章编号:1008-3464(2006)04-0358-05胆囊收缩素及其抗体对采食调节的机理与应用姚康1,2,李铁军1,黄瑞林1,印遇龙1(1 中国科学院亚热带农业生态研究所,湖南长沙410125;2 中国科学院研究生院,北京100039)摘要:从动物采食的生理调节机制出发,分别对胃肠道分泌的食欲抑制因子胆囊收缩素(CCK )及其抗体的作用机理进行了综述,旨在为开发新型的具有提高动物采食量的绿色添加剂提供理论基础。
关键词:胆囊收缩素;抗体;采食;生产性能中图分类号:S816.7 文献标识码:AReview on mechanisms of cholecystokinin (CC K )and anti -CCKantibodies in modulating feed intake and utilization ofanti -CCK antibodies in practiceYAO Kang 1,2,LI Tie-jun 1,HUANG Rui-lin 1,YIN Yu-long 1(1 Institute of Subtro pical A g ricultur e ,the Chinese A cademy of Sciences ,Changsha 410125,China ;2 T he Graduat e U niv ersity of Chinese A cademy of Sciences ,Beijing 100039,China )Abstract :Cholecy stokinin (CCK)can depress feed intake.T he mechanism s of CCK and anti-CCK antibodies in modulating feed intake w ere summarized ,and the further substitution of anti -CCK antibodies as the new green additive for antibiotic was also disscused .Key words :cholecystokinin;antibodies;feed intake;perform ance采食量是动物生产的基础,采食量不足会严重影响动物的生产性能,提高动物的采食量则可以充分发挥动物的遗传潜能;在特定时期,如疾病后,提高动物的采食量还有利于动物机体的快速恢复;母畜生产后提高其采食量,有利于提高母畜的生产性能,特别是在现代养猪生产中,母猪泌乳期的采食量将会影响产奶量、仔猪营养状况及母猪的再配性能[1～3]。
因此,对于动物采食量调控技术的研究,在现代化养猪生产中具有很重要的现实意义。
采食受中枢神经系统(CNS)的控制,下丘脑是控制采食的主要部位,对于下丘脑的破坏会导致动物采食行为的紊乱。
CNS 和外周神经可产生多种刺激食欲和抑制食欲的激素及神经递质,这些化合物结合并激活相应的CNS 受体,激活下游通道或调控子,导致摄食行为改变。
目前,研究比较多的刺激食欲的神经激素包括:神经肽Y (NPY)、神经肽(Orex in)、黑色素浓缩激素(M CH )、Agouti 相关蛋第25卷 第4期V ol.25,N o.4广西农业生物科学Journal of G uang xi Ag ric.and Biol.Science 2006年12月 Dec.,2006 收稿日期:2005-09-01; 修回日期:2006-04-28。
基金项目:国家973项目(2004CB117502);国家自然科学基金项目(30371038);中国科学院知识创新工程重要方向项目(K SCX 2-SW -323)。
作者简介:姚康(1981-),男,湖北襄樊人,博士研究生;Email:yao kang _king @yahoo.co m 。
通讯作者:印遇龙,研究员,博士生导师;Email:yiny ulo ng @ 。
白质(AGRP )、生长激素释放激素(grow th hormone releasing hormone ,GHRH )和 -氨基丁酸( -aminobutyric acid ,GABA );食欲负调控因子包括:瘦素(Leptin)、胰高血糖素样肽(GLP-1)、胆囊收缩素(CCK)、CART 和 -黑素细胞刺激素( -M SH)。
对于这些调控因子的了解,是研制食欲抑制因子卵黄抗体的基础。
目前从采食生理调控机制入手,探索和寻找有效调控动物采食量的新途径已成为人们研究的热点。
1 采食的短期调控和长期调控在能量稳态(Homeostasis)假说的前提下,人们对摄食量的调解也有了新的认识,动物能量摄入的调控可分为短期调控和长期调控。
1.1 采食量的短期调控采食的启动受到多种信号因子的作用,然后通过神经传入中枢,由下丘脑综合各方面的信息来决定是否采食,这些信号因子包括代谢产物(如葡萄糖、游离氨基酸),脑脊液离子(Ca 2+、Mg 2+等)以及激素(如瘦素、胰岛素)等,它们大都采用负反馈调节的机制,完成对采食量的短期调节。
在诸多因素中,血糖浓度的变化是启动采食的重要信号,当血糖浓度降低到一定的阈值,大脑便“监测”到这种变化,再根据其他外周神经传入的信号,如来自肝脏、胃及肠道的信息来决定启动采食[4];在采食进行过程中,随着食糜对胃肠道的机械作用,以及营养物质的化学作用,产生的某些具有强抑食作用的因子通过刺激外周神经,产生“饱感”信号,这些信号通过神经传入中枢,然后由下丘脑根据各方面的信息对“饱感”信号进行综合,最后决定是否终止摄食。
1.2 采食量的长期调控长期调控主要基于对体脂储备和能量稳态的维持,参与长期调控的因子如瘦蛋白或瘦素和胰岛素,主要通过与CNS 中的受体结合,对位于中枢的其他神经递质直接产生影响,从而激活或抑制它们的下游通道,完成摄食调控[4]。
短期调节是调控采食量大小的决定因素[5],但其对体脂储备的影响则受到长期调控因素的限制[5],也就是说,长期调控通过对短期摄入调节机制产生影响,并维持动物体能量的平衡。
它们对摄食的影响如瘦素、胰岛素等参与长期的能量调控,而胆囊收缩素(CCK )等参与短期的摄食调控。
胆囊收缩素(CCK)具有很强的抑食作用,并在食欲调控中发挥着重要作用[6]。
通过对人体注射CCK,当剂量达到9.2ng/(kg h)时,其摄食量减少了50%,并成剂量效应,另外,动物在进食后血液中CCK 的浓度达到最大,其中食糜中的脂肪是刺激CCK 释放的有效因子之一[7]。
目前,通过减少动物血液中CCK 的浓度,来提高动物采食量已经成为人们研究的热点之一。
2 胆囊收缩素(Cholecystokinin,CCK )胆囊收缩素(CCK )是1928年由Lvy 和Oldberg 发现并命名的,是一种由胃肠道粘膜I 细胞分泌的多肽类激素。
随后其结构和胃肠道功能不断被阐明。
1971年M utt 和Jorpes 首先从猪小肠上段分离纯化,并阐明了它是由33个氨基酸组成的多肽。
目前,利用分子克隆技术已弄清大部分哺乳动物CCK 的氨基酸序列,其中猪源CCK-33分子结构简式是[7]: 1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Lys-Ala-Pro-Ser -Gly-Arg-Val-Ser-M et-Ile-Lys-Asn-Leu-Gln-Ser -Leu-17181920212223242526 27 28 29 30Asp-Pro-Ser-His-Arg-Ile-Ser-Asp-Arg-Asp-T yr (SO 3H)-M et-Gly-Trp-31 32 33M et -Asp -Phe -NH 2由于在不同的器官和组织中被减切和修饰的方式不同,CCK 还存在着多种分子形式(如CCK -58、CCK-39、CCK-8、CCK -5、CCK-4),它们均含具有生物学活性的C 端4肽和C 端氨化羧基端Gly -T rp-Met-Asp-Phe-NH 2,并广泛存在于中枢及外周系统,以神经递质和神经调质的形式发挥着重要的生理作359第4期姚康等:胆囊收缩素及其抗体对采食调节的机理与应用360广西农业生物科学第25卷 用[7,8]。
CCK生物活性所必需的结构是 -羧基酰胺化的C-末端4肽,而C-末端第7位酪氨酸(T yr)残基硫酸化的CCK-8具有天然CCK的全部生物学活性[6～10]。
用不同的CCK片段对小鼠的胰腺灌注实验也表明,CCK的C-末端的5～8位氨基酸及C-末端的酰胺化残基对CCK的生物学活性至关重要,而CCK-8是具有最高活性的最短片段[7]。
另外,虽然CCK存在种属的差异性,但决定生物学活性的C端并无区别。
2.1 胆囊收缩素抑制摄食的作用机理胆囊收缩素(CCK)作为一种由胃肠道粘膜I细胞分泌的多肽激素,具有刺激胰酶分泌、胆囊收缩,促进欧迪氏(Oddi)括约肌舒张,参与胃肠运动功能的调节和引起饱感等生物作用。
另外,它还有抗休克作用及信号传递与记忆作用。
CCK广泛存在于中枢及外周神经系统,并表现出抑制采食的作用。
动物在摄食后,食糜进入小肠激发CCK的释放,并经血液循环直接或间接作用于迷走传入神经,或作用于中枢神经系统,CCK抑制动物的摄食行为,具有外周和中枢双重效应。
CCK的两种受体(CCK-A,CCK-B)中,CCK-A主要分布在外周十二指肠和空肠,CCK-B在中枢主要分布在下丘脑[8～10]。
目前CCK的三种抑制摄食的途径得到广泛的认同:(1)CCK与在幽门上的受体(CCK-A)结合,并引发幽门扩约肌的环形肌收缩而延长胃的排空,使胃保持一定的张力,这种张力为胃壁上的机械感受器所感受并通过胃迷走神经传入下丘脑的饱中枢从而产生饱感。
在膈下切断迷走神经的胃支,可减弱CCK的抑食效应,说明CCK其他的作用方式也同时在发挥作用[6～10]。
(2)CCK可直接与在胃或肝脏中迷走神经上的受体结合,而达到抑食作用。
这可以解释为什么切除了幽门或安装了胃瘘管的大鼠,注射CCK后仍然表现抑食[7]。
(3)CCK可透过血-脑屏障,与在中枢的受体(CCK-B)结合,从而抑制采食。
这可能与血脑屏障的存在,使得外周肽进入脑内起作用的可能性很小,或者与第四脑室的血脑屏障可以允许像CCK这类小肽“漏过”,而发挥生物作用有关[5～10]。
另外,CCK可能通过抑制胃的排空,减缓肠道的蠕动以及通过激发其他胃肠激素释放而增强其饱效应。
CCK可促进降钙素的分泌,降钙素可引起大鼠、小鼠、猴和人的强烈厌食反应,其强度远远超过CCK[7]。
3 免疫胆囊收缩素对家畜生产性能的影响动物的采食量与血液中CCK的浓度呈线性负相关[7]。
