核苷酸对幼猪的营养作用
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徐州赛傅生物科技有限公司王琳破壁酵母“赛傅特”破壁酵母是利用优质的啤酒酵母为原料,采用高效破壁和多联酶解等高新技术,使细胞破壁破壁分解,提纯精制干燥而成,产品富含各种氨基酸、核苷酸、B族维生素、功能性小肽、谷胱甘及酵母细胞壁多糖等多种营养成分,不含载体,耐高温,可制粒。
对动物具有极佳的诱食性、免疫性和促生长性。
在促进动物的快速生长、提高机体免疫能力、替代部分抗生素而实现绿色养殖等促生长方面有着极大的作用。
适用于水产、禽蓄及宠物饲料中。
产品特性:1、诱食性强,可增强禽畜和水产饲料的适口性,提高动物摄食速度和摄食量。
2、改善动物消化道微生态,促进有益菌增殖,降低胃肠疾病的发生率。
3、富含免疫多糖,消化吸收率高,可有效提高饲料利用率,促进生长。
4、富含核苷酸、功能性小肽等活性成分,可显著提高动物的非特异性免疫li,增强抗病力。
5、破壁酵母与酵母细胞壁相比,前者高蛋白,兼顾诱食加免疫多糖,后者低蛋白,侧重免疫多糖。
感官:浅黄至黄棕色粉末,具有破壁酵母特有的气味。
成分保证:粗蛋白≥45.0% 多糖≥25.0% 氨基酸态氮≥2.0%建议添加量:动物类别畜禽水产宠物添加量(kg/T) 5.0~15.0 5.0~10.0 10.0~20.0包装规格:25千克/袋(纸塑复合包装)保质期:12个月注意事项:本产品易吸潮,置于阴凉干燥处存放,用后请密封,防潮。
酵母水解物(酵母免疫多肽)产品介绍酵母水解物选用新鲜啤酒酵母为原料,采用现代生物工程技术,经除杂、自溶、酶解、浓缩、喷雾干燥等工艺精制而成。
富含动物生长所必需的氨基酸、小肽、核酸、B族维生素、谷胱甘肽、微量元素等营养物质和功能性免疫多糖。
具有促进摄食、消化吸收率高,促进动物免疫系统发育,提高动物抗应激和抗病能力等功效。
纯天然酵母菌体蛋白,生物安全性高,绿色无残留。
在无抗时代无异于一剂强心针,推进我国饲料业健康发展。
产品特色■菌体蛋白:100%纯正优质啤酒酵母为原料,粗蛋白≥45%;■高效吸收:富含小肽及游离氨基酸、维生素等促生长因子;蛋白溶解率高达80%以上;■性价比高:诱食、生长、免疫同步作用降低配方成本;■先进工艺:高效破壁和定向酶解帮助机体释放功能营养。
猪转移因子-新必妥增强猪瘟疫苗免疫效果试验作者:韦建刚来源:《新农村》2011年第15期摘要:猪转移因子-新必妥是从猪体免疫器官中提取的能够转移免疫致敏信息的低分子肽-核苷酸复合物,它能够增强机体的免疫机能,是较好的免疫增强剂。
我们进行了新必妥增强猪瘟免疫效果的试验,分别选取16头21日龄仔猪作为试验组和对照组,试验组注射猪瘟疫苗免疫2头份/头和猪用转移因子新必妥3ml;对照组只注射猪瘟疫苗免疫2头份/头。
在免疫后的7、14、21、28天采血检测抗体,研究猪脾转移因子对仔猪猪瘟兔化弱毒疫苗免疫效果的影响。
结果显示,免疫后7~28 d试验组的免疫效果均显著优于对照组。
表明猪转移因子-新必妥对仔猪体液免疫有一定的增强作用。
关键词:转移因子猪瘟疫苗免疫试验一、前言免疫增强剂也称免疫佐剂,是一类通过非特异性途径提高机体对抗原或微生物特异性反应的物质。
在动物生产业中,为了使动物机体的免疫功能维持平衡,防止病原微生物感染发病,需要增强抗原的免疫原性,多年研究认为,应用生物免疫增强剂是解决免疫功能低下和抗原免疫原性不足的重要途径。
当前已经被研究证实和用于临床具有免疫增强作用的物质不下数十种(如:转移因子、白细胞介素2、干扰素、胸腺素等),其功能各异,有的能非特异性地增强动物机体对抗原的反应,引起细胞免疫和体液免疫应答,有的只能特异的增强机体对某些抗原的免疫应答。
转移因子(Transfer factor简称TF)是T淋巴细胞释放的一种能够转移致敏信息的可透析小分子物质,它能够特异地将供体的细胞免疫信息转移给受体,从而增强受体的免疫功能[1],被誉为T细胞活性的触发剂、细胞免疫的增强剂、细胞免疫调节剂及干扰素产生启动剂。
转移因子TF含多种成分,分子量小,无热原,无抗原性,无毒副作用和无种属差异,是一种新型而又安全的免疫制剂[2,3]。
1949年,Lawrence氏首次发现,结核菌素阳性供者的活淋巴细胞能使皮试阴性受者转变为皮试阳性[4]。
核苷酸在动物营养中的应用随着动物营养研究的深入,核苷酸在饲料中的功能和作用机理也逐步被人们重新认识。
核苷酸作为细胞合成的必需物质,具有保护肠黏膜、预防腹泻和增强免疫等生理功能。
在正常情况下,成年动物可以通过体内细胞合成的核苷酸来满足动物自身的需要,不具有特别的作用。
但近年来的一些研究表明,当机体迅速生长或受到免疫挑战时,一些器官、组织如肠、淋巴、骨髓细胞合成的核苷酸不能满足动物组织和细胞代谢的需要,需补充外源核苷酸以保证其组织生长和正常功能。
因此,在动物应激的条件下,添加外源性的核苷酸能够很好的缓解各种应激带来的不利影响。
本文就外源核苷酸的生理功能、作为新型饲料添加剂在生产中应用及其前景做一综述。
1核苷酸生理功能1.1促进肠道生长和发育实验表明,核苷酸在促进肠道生长发育方面起着重要作用,当饲喂动物无外源核苷酸的日粮时,即使饲料中蛋白质充足,其体内RNA的含量也有显着的降低。
动物机体虽缺乏蛋白质,但只要饲料中有充足的外源核苷酸存在,即可维持小肠滤泡细胞的生长。
Uauy等(1990)用纯化日粮与添加0.8%外源核苷酸的日粮分别喂养刚断奶的大鼠两周,结果发现添加组大鼠的肠绒毛高度、小肠近端黏膜蛋白、含量和肠黏膜中的麦芽糖酶活性均高于无核苷酸的纯化日粮组。
在缺乏蛋白质的大鼠日粮中加入核苷酸混合物或核苷酸,结果表明添加外源核苷酸组可显着提高绒毛高度、腺管深度和肠壁厚度(Adjei等,1996)。
1.2减少及预防幼龄动物腹泻在幼龄动物日粮中补充核酸,可减少因饲料变化导致的仔猪断奶腹泻,提高采食量和生长速度。
此外,日粮外源核苷酸能刺激双歧杆菌和乳酸杆菌等有益菌的生长,从而将乳糖转变成乳酸,降低肠道pH值,抑制有害菌的生长繁殖,从而减少幼龄动物腹泻的发生。
Nunez等(1990)研究表明,刚断奶的大鼠用乳糖致其腹泻,并用乳糖持续饲喂两周后随机分为两组,对照组喂给无外源核苷酸饲料,试验组饲喂补充0.5%外源核苷酸的同样饲料,4周后试验组大鼠血清的乳糖酶、蔗糖酶和麦芽糖酶活性都高于对照组,而且试验组的绒毛高度和腺窝深度均比对照组增高,线粒体基质密度和嵴也接近正常大鼠,说明外源核苷酸改善了大鼠腹泻病的状况。
32·2017.10仔猪由于早期断奶,对仔猪产生了很大的应激,仔猪断奶后易患腹泻、脱水、吸收不良等疾病,严重影响着断奶仔猪的生长发育,严重的者导致死亡,又称为成为仔猪早期断奶综合症。
VB12是促进仔猪的生长发育、提高母猪的受胎率,被广泛应用于畜禽养殖中,VB12是动物体内新陈代谢过程中必需的一种水溶性维生素,在合成核酸、多种氨基酸的代谢过程中起着重要的作用,动物体内碳单位的主要的供体和受体,以辅酶四氢叶酸的形式动物体内的参与氨基酸、核苷酸代谢等许多生理反应。
哺乳动物中,猪体内不能合成VB12,主要来源于食物。
如果叶酸缺乏,会导致仔如贫血、生长缓慢、饲料转化率低、免疫力低下等症状。
随着我国的养猪业的发展,猪的养殖数量越来越多,逐渐形成了规模化集约化养殖,随着人们生活物质的提高,对动物食品的健康问题越来越受重视,因此,猪的绿色养殖成为了新的发展方向。
本研究在断奶仔猪的基础日粮中添加不同浓度的VB12,通过测定断奶仔猪的生长指标、日增重、采食量、料重比,来评价VB12对断奶仔猪的生长性能。
1试验方法1.1断奶仔猪饲粮配方断奶仔猪的饲料配方可以参照NRC(1998)推荐的断奶仔猪的营养需要,配合断奶仔猪的基础日粮,不添加任何的维生素添加剂。
1.2试验设计采用单因素设计试验,选择体重相近的28±2日龄断奶仔猪40只,随机分成4组,每组10只,1-3组分别在断奶仔猪的基础日粮上添加0.5%、1.0%、1.5%活性叶酸,4组饲喂基础日粮作为为对照组,试验期为28d。
每一个试验组独立圈舍单独给料,自由采食饮水,按常规的免疫程序和常规的饲养管理进行饲养。
1.3.生产性能指标的检测在整个动物试验期间,测定平均日采食量、日增重、料重比,于试验开始(1d)、结束(28d)对试验仔猪称重,称重前12h 断料,平均日采食量=试验期总耗料量/试验天数;平均日增重=(试验末平均体重-初期平均体重)/试验天数;料重比=平均日采食量/日增重。
核苷酸的功能与用途核苷酸具有许多重要生理功能,从编码基因信息到信号传导都扮演重要的角色。
近年来动物实验与临床研究证实,核苷酸是“半必需”或“有条件的必需”营养物质,补充核苷酸对机体产生有益的功效。
本文主要对核苷酸的功能及其在食品、医药、动物饲养、水产养殖业上的应用作一概述。
一、核苷酸组成与生物合成核苷酸(NT)是广泛存在于自然界的小分子化合物,它由嘌呤或嘧啶类碱基与脱氧核糖或核糖及1个或多个磷酸基团组成。
常见的核苷酸含有单、二或三磷酸基团,如腺苷一磷酸(AMP)、腺苷二磷酸(ADP)和腺苷三磷酸(ATP)、脱氧腺苷一磷酸(dAMP)、脱氧腺苷二磷酸(dADP)和脱氧腺苷三磷酸(dATP)等。
核苷酸在体内有两种合成途径,它可在细胞内由氨基酸前体如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、甲酸盐及二氧化碳进行从头合成,也可由核苷酸和核酸水解的游离碱基与磷酸核糖基的补救途径来合成。
补救途径比较简单、耗能少且受碱基量调节。
有些组织从头合成核苷酸能力有限,需利用补救途径获得碱基如肠粘膜细胞和骨髓造血细胞。
对这些快速增长组织,如内源供应不足时,NT可看成半必需营养物质,从外部食物补充,可节约细胞能量、优化功能。
二、核苷酸的生物代谢功能核苷酸存在于微生物、动物和植物的各种细胞中,参与细胞代谢的许多生化反应,其主要功能为:1、核酸前体。
它是构成脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的结构单元,DNA和RNA都含共价键结合的NT,在基因信号储存、转录和表达上起关键作用。
2、能量代谢。
作为高能前体,腺苷三磷酸(ATP)失去磷酸基团放出能量,参与重要的耗能酶反应,并为其他NT提供磷酸基供体。
3、活性中间体。
在生物合成途径中,核苷酸及其衍生物作为载体参与其中,如尿苷二磷酸(UDP)是合成多糖的糖基载体,UDP-葡萄糖则是糖元合成中葡萄糖供体。
4、辅酶的组成部分。
腺苷酸是三种重要辅酶的组分:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)、黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)和辅酶A(CoA)。
1猪肉品质常用评价指标及其组织生化基础1.1肉色是反映肌肉生理、生化和微生物学变化的综合指标。
主要决定于肌肉中的肌红蛋白(Mb,约70%~80%)和血红蛋白(Hb,约20%~30%)含量,也受外界光照和氧化的影响。
两种蛋白质呈色的实质在于其分子内的亚铁血红素(Fe2+)与氧的结合使肌肉表现不同颜色。
如果猪肉与空气充分接触,形成氧合Mb,肉呈亮红色;缺氧时,Mb中的Fe为氧化态,称变性Mb,肉色为暗褐色。
1.2pH值pH直接影响肉的颜色、嫩度、烹煮损失和肉的保藏期。
正常情况下,猪死后,要通过糖原酵解产生ATP来提供维持肌肉结构完整、保持一定温度和弹性所需的能量。
PSE肉形成的机理是屠宰应激使敏感猪高度兴奋和狂躁,胴体糖原酵解加强,产生过量乳酸,使肌肉pH值大幅下降,导致肌肉变性。
而DFD肉是由于生前长时间绝食和肌肉运动,肌肉中糖原耗竭而几乎不产生乳酸,pH值较高,肌纤维的系水力很高;另外,胴体内各种酶的活性很高,使细胞色素酶系水解而呈紫色,形成暗红、坚硬、干燥的状态。
1.3系水力是指当肌肉受到外力作用如加压、切碎、加热、冷冻时保持原有水分的能力。
系水力直接影响肉的颜色、风味和营养价值等食用品质和深加工特性。
系水力高,肉表现为多汁、鲜嫩、表面干爽;系水力低则表面水分渗出、贮存过程中滴水损失大。
屠宰前、中、后的很多因素都影响系水力,其中主要是肌肉中乳酸含量、能量水平(ATP的损失)、僵直开始时间等等。
1.4大理石花纹指肌肉可见的脂肪层分布情况,反映肌肉内脂肪的含量。
1.5嫩度是指人对肉入口后咀嚼过程中的感受,包括入口后是否容易被咬开、嚼碎和咀嚼后口中的残渣量三个方面。
嫩度主要由肌肉中结缔组织、肌原纤维和肌浆蛋白含量与化学结构状态所决定。
肌束中的肌纤维数越多,肌纤维越细,肉就越细嫩;肌间脂肪与嫩度呈正相关。
1.6风味指肉入口前后对人的嗅觉、味觉等感受器的刺激。
一系列的挥发性物质刺激鼻粘膜和水溶性、脂溶性物质刺激味蕾而使人感知肉的滋味和香味。
酵母水解物概况
一、定义:
酵母水解物是酵母细胞的水解产物。
通过自溶或通过外加酶水解得到。
二、内容
酵母水解物产品中含有大量的氨基酸、小肽、丰富的B族维生素、谷胱甘肽及核苷酸类物质。
酵母水解物在饲料工业中具有良好的前景。
三、发展首先,酵母水解物具有丰富的营养,可以作为氨基酸、多肽及B族维生素的
补充剂;其次,酵母水解物中的核苷酸物质对动物尤其是幼年动物具有重要的营养作用。
研究表明,核酸具有增强机体免疫力、促进细胞再生与修复、促进幼年动物肠道正常发育、抗氧化及维持肠道正常菌群的作用;另外,水解物中的肌苷酸和鸟苷酸可作为增鲜呈味剂,在促进动物采食方面具有较好的应用前景。
不少企业应用后反应,本产品可以有效的降低仔猪的死淘率,明显提高生长速度,现在各种动物上已经得到普遍运用。
四、存在问题
1.天然的菌体蛋白的价值:补充营养,天然易吸收。
核苷酸在仔猪营养中的分析动物在快速生长期、应激期和免疫妥协期时对核苷酸的需要量增加。
而刚断奶的仔猪都要经历这三个该时期。
因此,我们预计对于将要断奶的仔猪第一胎而言,它们对氨基酸的需要量较高。
人类营养学的研究表明经肠胃外补充核苷酸和在婴ㄦ奶粉配方中添加核苷酸会提高婴ㄦ的肠道健康水平,促进淋巴细胞的发育。
相比较而言,对幼年动物核苷酸的需要量以及其在促进免疫系统和肠道发育方面的研究非常少。
这篇文章旨在综述弯果现有的核苷酸在幼畜饲养中的功能和抑制作用的-些研究成果。
l、核苷酸生物化学核苷酸是普遍存在的分子,结构多样。
戊糖与至少-个磷酸基团相连,然后再行与氮基连接,从而形成核苷酸。
这个戊糖可以是巯基,构成核糖核酸(rna),也可以是2’―脱氧核糖,构成脱氧核糖核酸(dna)。
半乳糖氮基可以是嘌呤或者是嘧啶。
嘧啶是-个六环结构,包括尿嘧啶、胞嘧啶和胸腺嘧啶(表l)。
嘌呤除有-个六环结构外,还含有-个五环结构,包括腺嘌吟、鸟嘌吟和次在黄嘌吟。
磷酸基以单键、双键或者三键形式存在,并且通常会与孕烷的c一5’,羟基会发生酯化反应(rudolph,l994)。
没有磷酸三氟乙酸的化合物称为核苷。
多个核苷酸聚在-起,通过相邻核糖的3’和5’位点形成磷酸酯键而组成的链状物称为多聚核苷酸或者核酸。
核酸再与蛋白质联接在-起称为核蛋白。
2、饲料来源核苷酸,尤其是次黄苷5’一―磷酸(lmp),在富含蛋白质的饲料中含量丰富(carver和walker,l995)。
-般来说,含有细胞成分的饲料原料都是核苷酸的潜在来源,这里核苷酸会以核蛋白的形式存在。
脏器、禽类和海产品都含有大量的核蛋白(kojima,l974。
clifford和story,l976。
barness,l994)。
单细胞蛋白、面包酵母和啤酒酵母以及酵母提取物的核苷酸含量相当高(maloney,l998。
ingledew,l999。
tibbets,2OOO)。
核苷酸对幼猪的营养作用吴文中 译自《Feedstuff s》2004年11月22日11~14页 李 莉 校 动物在快速生长期间、应激期间以及免疫抑制期间对核苷酸的需要量会升高。
刚断奶的仔猪会遭遇到所有这些因素,因而会对核苷酸有很高的需要量。
对人类营养的研究已经表明,通过非经肠途径以及通过婴儿配方奶给予核苷酸,可改善婴儿的肠道健康和免疫系统的发育。
与此形成对照的是,有关核苷酸需要量以及核苷酸在幼猪免疫系统和肠道组织发育中作用的资料却非常有限。
本文的目的是回顾当前有关核苷酸在幼畜的作用和功能方面的知识。
核苷酸的生物化学核苷酸是一类普遍存在的分子,有着多种多样的结构。
核苷酸由一个含氮的碱基链接一个戊糖构成,其上至少还附着一个磷酸基(见图1)。
戊糖可以是核糖核酸(RNA)的核糖,也可以是脱氧核糖核酸(D NA)的2’-脱氧核糖(见图1)。
含氮碱基可以是嘌啉或者嘧啶。
嘧啶碱基由六元环构成,分为尿嘧啶核苷、胞嘧啶和胸腺嘧啶(表1)。
嘌啉碱基还有一个五元环,其由腺嘌啉、鸟嘌啉和次黄嘌啉构成。
磷酸基团可以是一磷酸、二磷酸或三磷酸,并且与戊糖的C-5’羟基发生酯化(Rudolph,1994)。
核苷酸失去磷酸基团时就称为核苷。
许多核苷酸分子在相邻核糖单元的3’位和5’位通过磷酸二酯键结合在一起,就成为多聚核苷酸,也就是核酸。
核酸与蛋白质相结合就成为核蛋白。
饲料中的核苷酸核苷酸,尤其是次黄嘌啉核苷5’-一磷酸(即“肌苷”),主要存在于富含蛋白质的饲料中(C arver和W alker,1995)。
一般来说,含细胞成分的饲料原料就可能是日粮核苷酸源,其存在形式是核蛋白。
器官的肉质、禽肉和海产动物都是核蛋白的优良来源(K ojima ,1974;Clifford 和Story ,1976;B ar 2ness ,1994)。
单细胞蛋白质、面包酵母、啤酒酵母以及酵母提取物,都有较高的核苷酸含量(Maloney ,1998;Ingledew,1999;Tibbets ,2002)。
饲料的常规分析项目并不包括核苷酸分析,但有些原料的成分数据中包含了核苷酸(表2)。
大多数常用饲料原料的核苷酸含量都比较低。
哺乳动物乳汁中的核苷酸含量有种特异性,大多数核苷酸的含量在泌乳期不同阶段都有变化(Johke ,1963;Gil 和Sanchez -Medina ,1981;Gil 和Sanchez ,1982;Mateo 等,2004b)。
由于乳汁中核苷酸含量存在种间差异,所以异种动物的核苷酸需要量就可能不同,但当前还没有关于动物对核苷酸需要量的数据。
在应激和快速生长期间,核苷酸的需要量会增加。
因此,各种动物在刚断奶后的一段时间内会有较高的核苷酸需要量。
笔者所在实验室当前的研究即在于证实这一假设。
代 谢日粮中的核蛋白、核苷酸和核酸需要在酶的作用下水解后才能被机体吸收,因为只有核苷、碱基和很少量的核苷酸能被吸收。
这一过程发生在小肠内。
核酸内切酶、磷酸二酯酶以及核苷磷酸化酶是参与这一过程的主要的酶(图2)。
这些酶来自小肠的刷状缘上皮(M arkiew icz ,1983;Moley 等,1987)、胰液(Weickman等,1981)和胆汁(H oldsw orth 和Coleman,1975)。
十二指肠具有最大的吸收能力(B ronk和H astew ell,1987)。
在生理条件下,核苷酸穿过肠细胞微绒毛膜的能力有限(Sanderson和Youping, 1994),。
核苷酸还含带有高负电荷的磷酸基团,这会阻碍核苷酸的吸收。
因此,核苷是嘌啉和嘧啶进入肠细胞的主要载体。
核苷输送入肠细胞的过程是通过扩散作用以及通过特异性钠离子依赖性载体介导的机制完成的。
(B ronl和H astew ell,1987)。
这个过程相当有效,据认为90%以上的日粮核苷和碱基可被吸收入肠细胞(Salati等,1984;U auy,1989)。
日粮核苷酸和核苷以及内源核苷酸和核苷的部分产物,会从肠细胞进入肝门静脉。
这些分子被送到肝细胞内供进一步代谢。
日粮的和内源的核苷酸和核苷会从肝脏被释放入血液并进入肌肉组织。
如果这些产物不被利用来生产核苷酸或不被吸收入特定的组织,那么嘌啉碱基和嘧啶碱基就会被分解为尿酸和β-丙氨酸或者β-氨基异丁酸(Rudolph, 1994;C arver和W alker,1995;Thorell等, 1996)。
在禽类和灵长类动物,尿酸通过尿液排泄,但在非灵长类哺乳动物则尿酸会在尿酸酶的作用下进一步代谢为尿囊素。
尿囊素则通过尿液排泄出体外。
嘧啶的分解产物是β-丙氨酸和β-氨基异丁酸,这二种产物会再进一步代谢为氨、二氧化碳和乙酰辅酶A。
核苷酸的合成只要有了所需的前体,人类和动物都能通过从头合成的途径而从头合成核苷酸。
这一过程发生在肝细胞中,其中存在所有参与嘌啉和嘧啶合成的酶。
次黄嘌啉核苷5’-一磷酸(IMP)是从α-D-核糖-5-磷酸通过11个反应步骤合成的。
谷氨酸在这一过程中是氮供体。
甘氨酸、天冬氨酸和四氢叶酸衍生物是IMP合成所需的其它前体。
腺嘌啉核苷5’-一磷酸(AMP)和鸟嘌啉核苷5’-一磷酸(G MP)随后分别从腺苷酸基琥珀酸和黄嘌啉核苷一磷酸形成(R odw ell,2000)。
嘧啶合成的前体是氨甲酰磷酸和天冬氨酸。
尿嘧啶核苷5’-一磷酸(UMP)是通过有6个反应的过程形成的。
UMP的脱磷酸化产生尿嘧啶核苷5’-二磷酸(UMP),U DP又会转变为胞嘧啶核苷5’-一磷酸(CMP)或者胸腺嘧啶核苷5’-一磷酸(TMP)。
CMP和TMP的合成分别需要谷氨酸和N5N10-亚甲-叶酸(R odw ell, 2000)。
嘌啉核苷酸和嘧啶核苷酸的从头合成在代谢上的代价很高,需要腺嘌啉核苷5’-三磷酸(ATP)提供相当大量的能量。
此外,这二个合成反应都需要谷氨酸。
从核苷和无机磷酸基团合成核苷酸是通过补救途径完成的。
补救途径中所用的核苷可来自日粮,因为大多数日粮核苷酸都分解成核苷才被吸收。
从核苷酸分解过程中形成的嘌啉和嘧啶也可通过补救途径重新合成核苷酸。
这一途径可节约能量,并可允许不能从头合成的细胞(比如白细胞、红细胞、骨髓细胞、肠道粘膜细胞和淋巴细胞)保持其核苷酸含量(Sanderson和Youping,1994)。
生理作用所有细胞中的核糖核苷酸含量都比较稳定,但脱氧核糖核苷酸的含量则随细胞周期阶段的不同而不同(B arness,1994)。
核苷酸是核酸(D NA和RNA)的建筑材料。
然而,核苷酸在体内还有生理作用,比如可用作能量源(ATP和鸟嘌啉核苷5’-三磷酸)、氧化和还原反应中的辅助因子(FAD、NAD+和NADP+)、生理调节因子(cAMP 和c G MP)以及携带活化的中间代谢产物(U DP-葡萄糖、CMP-唾液酸和CDP-胆碱)以及酰基团(辅酶A)。
此外,还已证明,核苷酸可影响免疫系统的发育,可影响肠道菌群,还可影响小肠的完整性。
核苷酸对免疫系统的作用日粮核苷酸与体液免疫力和细胞免疫力都有关,但确切的机理还不清楚。
日粮核苷酸能向血液提供核苷以刺激白细胞的生产(K urkarni等, 1994;C arver和W alker,1995)。
因此,机体在遭到免疫攻击期间会有较高的核苷酸需要量。
婴儿喂以添加了核苷酸的配方奶会有较好的免疫应答,表现在体液抗体应答增强(F anshow等, 1988;Pickering等,1998)和细胞因子产量增加(C arver等,1991)。
Jyonouchi等(1993)和Jyonouchi(1994)报告了小鼠活体试验也对日粮添加核苷酸有类似反应。
对新生公牛犊用脂多糖进行攻击,而在其吃的代乳品中添加纯制核苷酸,结果这些牛犊的免疫球蛋白平均水平通常都高于未添加核苷酸的对照牛犊(Oliver等,2002)。
对受到植物血凝素和伴刀豆球蛋白-A攻击的断奶仔猪日粮中添加核苷酸,分别使淋巴细胞刺激增强了50%和30%(Zombrosky-K ovacs等, 1998)。
这些研究的结果表明,日粮核苷酸源在免疫系统的发育、维持和增强中起着一定的作用。
核苷酸对肠道菌群的作用日粮核苷酸可增强肠道对铁的吸收,可影响脂蛋白和长链不饱和脂肪酸的代谢,对肠道粘膜有亲和效应,并可降低腹泻的发生率(Cosgrov,1998; Schlimme等,2000)。
婴儿喂以添加了核苷酸的商品配方奶,其粪菌群中以双歧杆菌占优势(T anaka和Mutai,1980);在商品奶中未添加核苷酸的婴儿,粪菌群中则以肠杆菌占优势(U auy,1994)。
这些研究的结果表明,添加核苷酸可对胃肠道菌群产生有利影响,这可导致胃中pH值降低因而抑制病原菌的增殖,这可从腹泻发生率降低中得到印证(Yu,1998)。
笔者所在实验室最近的结果表明,刚断奶的仔猪喂以缺乏核苷酸但添加了核苷的日粮,肠道中有益菌类的数量增加而产气荚膜梭状芽孢杆菌的数量减少(与日粮中未添加核苷的断奶仔猪相比) (Mateo等,2004a)。
核苷酸对肠道发育的作用日粮核苷可促进肠道上皮细胞的生长和成熟,表现为粘膜蛋白质形成增加、D NA增加、小肠绒毛增高以及麦芽糖酶对乳糖酶的比率增高(U auy 等,1990;C arver,1994)。
日粮核苷酸还可刺激肠细胞的分化(S anderson 和Youping,1994)。
以非经肠途径给予核酸有利于粘膜细胞的增殖和功能,表现为粘膜的重量和粘膜中蛋白质和DN A的含量增加,绒毛高度增加,但隐窝深度并未增加,空肠粘膜紧密连接部的宽度变窄(K ishibu chi等,1997;T sujinak a等,1999)。
究竟是否需要外源核苷酸动物在快速生长期、在遭受应激的期间以及在免疫抑制期间,对核苷酸的需要量会增加。
刚断奶的仔猪会遭遇到所有这些因素,因而可以预期仔猪在刚断奶后的一段时间内会有较高的核苷酸需要量。
由于核苷酸的合成需要能量和谷氨酸,而新断奶的仔猪又缺乏能量和谷氨酸,所以仔猪在这段时间内也许不能合成足量的核苷酸。
如果情况确实如此,那就可以预期日粮核苷酸对于新断奶仔猪具有促进生长和增进健康的作用。
在典型的断奶仔猪保育期日粮中,胞嘧啶核苷5’-一磷酸(5’CMP)的浓度接近于母猪泌乳期后半期奶中干物质内所见的浓度,但5’AMP 、5’G MP 、5’IMP 和5’UMP 的浓度比母猪奶中的浓度低得多(表3)。
假定母猪奶中的核苷酸浓度可代表仔猪的需要量,就可很方便地算出:幼猪保育期日粮可能缺乏五种核苷酸中的四种。
因此,在这样的日粮中添加一些核苷酸可能是有益的。
笔者所在实验室的体内和体外实验都表明,在刚断奶后的一段时间内向日粮中添加核苷酸可对胃肠道菌群产生有利影响:减少产气荚膜梭状芽孢杆菌而增加嗜酸乳杆菌和双歧杆菌。