半胱胺的药理作用及应用研究
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乙酰半胱氨酸乙酰半胱氨酸是一种天然的氨基酸,分子式为C5H9NO3S,是半胱氨酸的乙醯化产物。
乙酰半胱氨酸在人体内具有重要的生理功能,是蛋白质合成、维持生理平衡和细胞代谢过程中必不可少的物质。
本文将对乙酰半胱氨酸的化学性质、生理功能、药理作用以及相关研究进行详细介绍。
一、乙酰半胱氨酸的化学性质乙酰半胱氨酸是一种带有乙酰基的半胱氨酸,其化学性质与半胱氨酸类似。
乙酰半胱氨酸是无色结晶或结晶性粉末,可溶于水和醇,微溶于酸、碱。
乙酰半胱氨酸在酸性条件下稳定,但在碱性条件下易发生水解。
乙酰半胱氨酸可以与蛋白质发生缩合反应,形成乙酰半胱氨酸残基,参与蛋白质的构建和功能调控。
二、乙酰半胱氨酸的生理功能乙酰半胱氨酸在人体内具有多种重要的生理功能。
首先,乙酰半胱氨酸参与蛋白质合成过程中的甲基转移反应,是蛋白质甲基化的底物之一,对细胞的生长和分化起着重要作用。
其次,乙酰半胱氨酸是一种非常重要的抗氧化物质,在细胞内能够清除自由基,减少氧化应激损伤,保护细胞健康。
此外,乙酰半胱氨酸还参与体内硫代谢过程,具有解毒、降血脂、抗炎等作用。
三、乙酰半胱氨酸的药理作用乙酰半胱氨酸具有多种药理作用,在临床上被广泛应用。
首先,乙酰半胱氨酸作为一种抗氧化剂,能够减轻氧化应激对细胞的损伤,对多种疾病具有保护作用。
其次,乙酰半胱氨酸能够降低体内的同型半胱氨酸水平,有助于减少心血管疾病的风险。
此外,乙酰半胱氨酸还能够增强免疫功能,提高机体抵抗力,对免疫系统功能紊乱的疾病具有治疗作用。
四、乙酰半胱氨酸的相关研究乙酰半胱氨酸作为一种广泛应用的生物活性物质,近年来在研究领域引起了广泛关注。
一方面,研究人员对乙酰半胱氨酸的合成方法进行了改进,提高了其合成的效率和纯度,为乙酰半胱氨酸的应用提供了更好的物质基础。
另一方面,研究人员对乙酰半胱氨酸的药理作用进行了深入研究,揭示了其在不同疾病模型中的作用机制。
此外,也有研究人员对乙酰半胱氨酸的生物合成途径进行了研究,探索了其在细胞代谢调控中的作用。
2020年第1期 吉林畜牧兽医·畜牧科学·XuMu KeXue生长抑素半胱胺在动物饲养中的研究进展王贝嘉1,董砚汶2,王 莉1,羊雪芹1*1.杭州师范大学,浙江杭州 311121;2.重庆医科大学,重庆 400016摘 要:半胱胺作为一种能够耗竭下丘脑、血液、胃肠道和胰腺中的生长抑素,促进机体消化吸收,从而促进动物生长的理想物质,已应用于家禽、反刍动物等的喂养中。
本文将针对半胱胺在动物饲养中的作用机理、应用进展、作用方法及存在的问题进行综述。
关键词:生长抑素(SS);半胱胺(CS);生产应用;免疫调节;毒副作用生长抑素又称为生长激素释放抑制激素,顾名思义,其由于能抑制垂体前叶生长激素的释放而得名。
1973年,Brazeau等人首先从羊的下丘脑提取液中分离出生长抑素,并证明了它具有抑制生长激素释放的作用。
半胱胺是动物机体内半胱氨酸的脱羧产物,1981年,Szabo等人在研究半胱胺诱导大鼠十二指肠溃疡的机制时,发现其具有耗竭生长抑素的作用。
在日后的研究中,表明半胱胺能促进动物生长,从而被应用于畜禽饲料添加剂中。
1 半胱胺的作用机理半胱胺因含有活化巯基和氨基而具有多种生理作用,其直接与生长抑素相作用,使生长抑素分子构型(二硫键)改变,引起其免疫活性和生物活性的下降,使生长抑素参与调节的机体合成代谢和消化功能相关激素的抑制作用解除,类胰岛素样生长因子、胃泌素、胰岛素、高血糖素等激素和胰酶、胃蛋白酶等消化酶分泌增加,肠管活动加强,机体的消化吸收和合成代谢功能增强,从而促进动物的生长。
2 半胱胺在动物饲养中的应用2.1 半胱胺对动物生长性能的影响众多试验研究表明,半胱胺对猪、兔等哺乳动物,鸡、鹅等家禽,羊、牛等反刍动物的生长均起到促进作用。
半胱胺目前已经作为一种饲料添加剂应用于猪生长中,在饲料中添加70 mg/kg半胱胺饲喂育肥猪47 d可以显著提高育肥猪的生产性能,在妊娠后期的母猪饲料中添加半胱胺,可促进胎儿在母猪体内的生长发育,提高窝产活仔数、初生均匀度和仔猪初生重,此外,在育肥后期饲喂含180 mg/kg 半胱胺盐酸盐(有效剂量)的饲粮35 d,可提高胴体瘦肉率和胴体骨骼率,降低脂肪率并改善肉色[1]。
半胱胺在反刍动物生产中应用进展李海军;魏丹;赫俊峰;张士芳;郭媛【摘要】半胱胺是通过耗竭生长激素抑制素,促进生长激素(GH)的分泌,从而促进动物生长.本文综述了半胱胺的理化性质、作用机理以及在反刍动物生产中的应用进展及存在问题.【期刊名称】《国土与自然资源研究》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】2页(P95-96)【关键词】反刍动物;半胱胺;应用进展【作者】李海军;魏丹;赫俊峰;张士芳;郭媛【作者单位】黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040;黑龙江省科学院自然与生态研究所湿地与生态保育国家地方联合工程实验室,哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】S816半胱胺,又称β-巯基乙酸,相当于半胱胺酸的脱羧产物,是辅酶A分子的组成部分,是动物体内的生物活性物质,在体内具有重要的生理作用[1]。
自Szabo(1981)发现,半胱胺可以耗竭生长抑素以来,大量研究证实半胱胺(CS)不存在种属特异性,是一种具有降低机体生长抑素(SS)水平、促进机体消化代谢、促进动物生长的较为理想物质,且具有适用范围广、价格低廉、使用方便等优点,可作为一种生长促进剂应用于反刍动物生产[2]。
本文就半胱胺在反刍动物生产中的研究应用作一综述。
半胱胺(Cysteamine,CS),又称β-巯基乙胺,相当于半胱氨酸的脱羧产物,是辅酶A分子的重要组成成分,因其含有活性的巯基和氨基而具有多种生物功能,是动物体内的生物活性物质(Millard等,1983,黄红英),在体内具有重要的生理作用。
半胱胺可通过化学方法合成,也可从动物天然毛发中进行提取,但因其理化性质不稳定,一般需要制成盐酸盐形式避光进行保存。
文章编号:1003)6350(2004)10)0121)02综 述N-乙酰半胱氨酸药理与保健作用研究代心平(海南金晓制药有限公司,海南 海口 570314)
中图分类号:R917 文献标识码:A N-乙酰半胱氨酸(NAC)为一含巯基(-SH)化合物,是细胞维持正常生理功能的重要化合物-谷胱甘肽(GSH)的前体物质。其主要药理作用为:对呼吸系统的强力祛痰作用、减少肺纤维化、改善呼吸窘迫综合症以及对多种药物和重金属的解毒剂[1];其主要保健作用为:抗氧化损伤和提高免疫力[2,3]。1.N-乙酰半胱氨酸(NAC)对呼吸系统的药理作用机理1.1 强力祛痰作用机理 (1)NAC由于其化学结构中的巯基(-SH)可使粘蛋白的双硫健(S-S)断裂,破坏粘液的三维结构,促进痰液排出,具有直接的粘液溶解作用;(2)NAC能刺激支气管及粘液腺分泌粘蛋白,增加浆液层的厚度使得浓稠的痰液变得稀薄而易于咳出,同时可抑制支气管腺体分泌高粘稠物,具有粘液调节的作用;(3)通过降低粘液粘稠度为加速纤毛摆动提供了理想的环境,从而加速了纤毛摆动的速度,加快废物在气道中的运送速度,具有增加粘膜纤毛清除力的作用[4]。1.2 减少肺纤维化作用机理 特发性肺纤维化(IPF)以下呼吸道巨噬细胞、中性粒细胞等炎症细胞侵润,肺实质损伤,肺间质纤维化、胶原沉积为主要特点。肺纤维化发病机理复杂,且无有效的治疗手段,预后严重,是一种严重危害人类健康的疾病。NAC一方面是通过再激活抗蛋白酶,抑制多核中性粒细胞(PMN)释放的弹性酶对肺泡弹性蛋白的破坏作用,从而保护了肺泡弹性,减少肺纤维化现象;另一方面,对可能是由于产生活性氧自由基而导致的急性肺损伤,(如博莱霉素作为抗肿瘤药物的副作用之一是严重的肺纤维化)NAC是通过在细胞中合成谷胱甘肽(GSH)与H2O2、OH、HOCl作用使其失去毒性,起到清除体内自由基的作用。实验表明,NAC对博莱霉素导致的急性肺损伤可能起到了一定的保护作用[5]。1.3 改善呼吸窘迫综合症作用机理 成人呼吸窘迫综合症(ARDS)经常引起肺水肿,目前引起肺水肿的原因很复杂。NAC可刺激肺泡上皮Ò型细胞分泌及形成表面活性物质,可以大幅提高血浆和红细胞中的谷胱甘肽浓度,提高血氧运输量,使肺泡有效扩张,增加气体交换面积而达到消除肺水肿。试验表明口服NAC能够在吸入全氟异丁烯导致的中毒中起保护作用。全氟异丁烯是四氟乙烯的一种高温分解产物,吸入它会导致肺部水肿及死亡[5]。2.NAC对多种药物和重金属的解毒作用机理NAC原本是一种天然的含硫氨基酸的衍生物,在人们的日常食物中都能摄取到。它与谷胱甘肽、半胱氨酸、甲硫氨酸等含硫氨基酸组成了人体所需的含硫营养素。NAC所含硫以巯基的形式存在。巯基能与许多毒性物质,特别是重金属(如铅、汞、镉)直接发生反应,在机体肠内与有毒物质结合,是机体抵御众多有毒物质的第一道防线,研究证明,NAC作为一种金属螯合剂,在增加尿液中铬和硼排出方面,比EDTA钙或二巯基丁二酸更有效。同时,NAC也用于治疗这些化合物中毒引起的少尿症。而他们在肝脏内和各种不同的细胞中起着第二道和第三道防线的作用。巯基通过P-450酶系统直接起到解毒作用。另外,NAC能增强GSH细胞内的生物合成。GSH能与大多数进入细胞的外来有害物质和氧化剂结合,从而使之变成无害物质,由胆道系统排出。这样,间接发挥了NAC的解毒作用。在体内研究中,观察到NAC不仅能够增加红血球以及肝和肺细胞中细胞内GSH的水平,而且还能补充实验模式下消耗掉的GSH。实验结果表明,NAC通过作为GSH的前体,以及通过增强细胞内GSH的浓度,能够对百草枯引起的细胞毒性起保护作用;用于治疗由扑热息痛服用过量引起的中毒。通常情况下,服用大量的扑热息痛后,在几个小时内就可造成肝损伤,因为扑热息痛被氧化成毒性代谢物,如N-乙酰苯醌亚胺。这些代谢物会消耗掉肝细胞内的GSH,并且阻止细胞质中GSH转移酶的作用,从而对肝造成损害。在服用扑热息痛1小时后服用NAC能够预防这两种现象的发生。所以现在口服18剂NAC是治疗扑热息痛引起的肝中毒的主要方法。在研究中,NAC除了对重金属、药物-扑热息痛、氨基甲酸酯类、除草剂-百草枯有解毒作用外,还对四氯化碳、氯仿、一氧化碳以及微生物如黄曲霉菌、大肠杆菌引起的中毒有解毒作用;能减少乙醇、阿霉素、环磷酰胺和丙戊酸的副作用;并能减轻如顺铂化疗的副作用,NAC也作为一种辐射防护剂在临床中成功使#121#
乙酰半胱氨酸制剂与临床应用研究进展乙酰半胱氨酸制剂与临床应用研究进展
一、引言
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究意义
二、乙酰半胱氨酸制剂的基本概念与开发进展
2.1 乙酰半胱氨酸的性质及生理功能
2.2 乙酰半胱氨酸制剂的研发历程
2.3 目前已上市的乙酰半胱氨酸制剂产品及其特点
三、乙酰半胱氨酸制剂在临床治疗中的应用
3.1 乙酰半胱氨酸制剂在心血管疾病治疗中的应用3.2 乙酰半胱氨酸制剂在肝脏疾病治疗中的应用
3.3 乙酰半胱氨酸制剂在神经系统疾病治疗中的应用3.4 乙酰半胱氨酸制剂在肾脏疾病治疗中的应用
3.5 乙酰半胱氨酸制剂在免疫调节中的应用
四、乙酰半胱氨酸制剂的药理机制研究
4.1 乙酰半胱氨酸制剂对氧化应激的调节作用
4.2 乙酰半胱氨酸制剂对炎症反应的调节作用
4.3 乙酰半胱氨酸制剂对细胞凋亡的调节作用
五、乙酰半胱氨酸制剂的临床研究进展
5.1 乙酰半胱氨酸制剂的临床试验设计及结果
5.2 乙酰半胱氨酸制剂的不良反应与安全性评估
六、结论
6.1 乙酰半胱氨酸制剂的优势与局限性
6.2 对乙酰半胱氨酸制剂未来发展的展望
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法律名词及注释:
1、乙酰半胱氨酸制剂:指含有乙酰半胱氨酸成分并用于临床治疗的药物。
日粮添加半胱胺对育肥湖羊生长性能、瘤胃功能及肌肉生长的影响日粮添加半胱胺对育肥湖羊生长性能、瘤胃功能及肌肉生长的影响摘要:本研究旨在探究日粮添加半胱胺对育肥湖羊生长性能、瘤胃功能及肌肉生长的影响。
将45只湖羊随机分成三组,分别为对照组(不添加半胱胺),低剂量组(添加半胱胺0.1%)和高剂量组(添加半胱胺0.2%)。
研究结果显示,添加半胱胺对湖羊生长性能、瘤胃功能和肌肉生长均产生了显著影响。
高剂量组表现出更好的生长性能和肌肉生长情况,并且瘤胃pH值显著降低。
1. 引言湖羊是一种重要的肉用动物,其生长性能和瘤胃消化功能对肉品质量具有重要影响。
半胱胺是一种能够提高瘤胃环境的营养添加剂,可以改善动物的消化功能和生长性能。
本研究旨在探究日粮添加半胱胺对湖羊生长性能、瘤胃功能及肌肉生长的影响。
2. 材料与方法2.1 动物和日粮本实验选用45只健康的育肥湖羊,平均体重为30 kg。
将湖羊随机分成三组,每组15只,分别为对照组、低剂量组和高剂量组。
对照组不添加半胱胺,低剂量组添加半胱胺0.1%,高剂量组添加半胱胺0.2%。
2.2 实验设计实验期为60天,每组湖羊放养于相同的饲养环境中。
记录湖羊的日粮摄入量和体重增长情况,并定期测量肩宽、胸深和体长等生长性能相关指标。
同时,对湖羊进行活体检测,测量瘤胃pH值和活性相关指标。
2.3 统计分析采用SPSS统计软件进行数据分析。
使用单因素方差分析(ANOVA)进行组间差异分析,采用Duncan's多重比较检验进行多组比较。
3. 结果3.1 生长性能添加半胱胺的湖羊表现出更好的生长性能。
高剂量组湖羊的平均体重增长率显著高于对照组和低剂量组(P < 0.05)。
与对照组相比,高剂量组湖羊的肩宽、胸深和体长均有显著增长(P < 0.05)。
3.2 瘤胃功能添加半胱胺显著改善了湖羊的瘤胃功能。
高剂量组湖羊的瘤胃pH值显著低于对照组和低剂量组(P < 0.05),表明半胱胺有助于降低湖羊瘤胃酸度。
半胱胺在养殖业中的应用
孔凡德
【期刊名称】《兽药与饲料添加剂》
【年(卷),期】2001(006)001
【摘要】@@ 半胱胺(CS)又名2-氨基乙硫醇,是CoA的组成成分,因含有活性巯基和氨基而有多种生理作用.1981年,Szabo等人报道,口服半胱胺后,大鼠下丘脑、胃和十二指肠的生长抑素免疫活性迅速下降,而且半胱胺的作用是剂量依赖型的并随时间而减弱,在1周左右恢复正常,大鼠增重提高19.8%.生长抑素是由神经系统和胃肠道产生的肽类激素,它的生理作用是对动物的生长激素、甲状腺素、胰岛素等代谢激素起抑制性调节作用.因此,通过半胱胺对生长抑素的影响,有可能间接影响与生长有关的激素水平.本文将半胱胺在畜禽生产中的应用和作用机理作一概述.
【总页数】1页(P15)
【作者】孔凡德
【作者单位】浙江大学动物科学学院,杭州
【正文语种】中文
【中图分类】S8
【相关文献】
1.半胱胺的生理作用及其在养殖业中的应用 [J], 曹瑞林
2.半胱胺的生理作用及其在养殖业中的应用 [J], 黄瑞林
3.区块链技术在养殖业中的应用探索——以安徽省禽类养殖业为例 [J], 焦飞飞;王
微微;周梦蕾;蒙世清;张伊宁
4.区块链技术在养殖业中的应用探索
——以安徽省禽类养殖业为例 [J], 焦飞飞;王微微;周梦蕾;蒙世清;张伊宁
5.半胱胺螯合锌在营养限制型发育迟缓猪中的应用研究 [J], 余成蛟;王浩然;李方方;张勇
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半胱胺在养羊生产中的应用第27卷第3期综述半胱胺在养羊生产中的应用孑J,振国(浙江省湖州市农业科学研究院,313000)摘要:文章综述了半胱胺的理化性质,作用机制,在养羊生产中的使用效果,用量和使用时间等,提出了存在的问题,并展望其应用前景.关键词:半胱胺;羊;应用半胱胺(Cysteamine,CS),又称B一巯基乙酸,为半胱胺酸的脱羧产物,是辅酶A(coenzymeA,CoA)分子的组成部分.半胱胺是动物体内的生物活性物质,动物体内其浓度很低,但具有重要的生理作用.自Szabo等_1](1981)发现半胱胺可以耗竭生长抑素以来,大量研究证实半胱胺不存在种属特异性,是一种具有降低机体生长抑素水平,促进机体消化代谢,促进动物生长,并且能够提高饲料报酬,改善胴体品质的较为理想物质,且具有适用范围广,应用方便,成本低廉等优点,是一种较好的生长调节剂,在畜牧生产中有较好的应用前景.1半胱胺的理化性质0半胱胺是一种非激素类生理活性物质,纯半胱胺为白色晶体,熔点97~98.5℃,易溶于水和醇,呈碱性,带不良气味,在空气中易氧化成二硫化物.因此,在实践中一般用半胱胺盐酸盐(熔点70.2~70.7℃)和磷酸半胱胺钠盐等衍生物替代,避光保存.半胱胺可通过蛋白质原料水解获得,又可化学合成.2半胱胺的作用机制2.1耗竭生长抑素,促进生长激素分泌半胱胺具有巯基和氨基等活性基团,可特异性地与生长抑素结合,破坏其二硫键,改变其分子构型,降低多种动物中枢神经系统及外周组织中生长抑素的免疫活性和生物活性,通过调节动物体内生长激素水平, 协调相关代谢激素的变化,以促进和适应动物的快速生长.同时生长激素也是调节反刍动物维持泌乳的重要因素,抑制生长抑素,提高内源性生长激素水平是半胱胺能提高反刍动物产奶量的主要作用机制口j.2.2抑制生长抑素,提高B一内啡肽水平B一内啡肽(B—En—dorphin,B—END)作为动物体内一种调节性多肽,对生长,生殖,泌乳等起着重要作用.半胱胺能促进血液中B一内啡肽的水平升高,进而促进哺乳动物下丘脑生长激素释放因子(growth hormonereleasingfact0r,GRF)的释放,从而提高血液中生长激素水平(韩正康等,1996).2.3多巴胺(DA)途径半胱胺具有抑制多巴胺羟化酶(DBH)的作用,多巴胺羟化酶催化多巴胺向去甲肾上腺素的转化,多巴胺羟化酶被抑制导致体内多巴胺含量显着上升,而多巴胺在下丘脑强烈促进生长激素的合成与分泌,进而促进动物生长.2.4促进消化酶分泌研究表明,添加半胱胺后,十二指肠内收稿日期:2006一l2一l5叠一0爱..作者筒介:孙振匿<1979,),男,硕士.薹鏊蠢一…誊文章缩罨:1007—9726(2007)03一oo55麓03l中豳分类号ls16.7l 容物中的总蛋白酶,脂肪酶和淀粉酶的活性显着增强口],小肠是动物对营养物质消化利用的主要场所,消化酶活性增强,可以提高饲料消化率,促进动物生长.3半胱胺在养羊生产中的应用3.1半胱胺对有关激素的影响半胱胺能显着提高羊生长激素的分泌.韩正康(1996)给湖羊十二指肠瘘管灌注半胱胺,5天后血浆生长激素水平升高124.2.刘皙洁_4(2000)给绵羊口服半胱胺,6天内外周血生长激素升高56.2O.艾晓杰等[] (1999)对4只装有颈静脉导管的成年湖羊(自身对照)按60mg/kg体重的量一次口服经保护的半胱胺,分别于对照期和处理后的第1,3,5,7天,间隔15分钟,连续采3小时的血样,用放射免疫分析法研究了湖羊正常的生长激素分泌特点以及半胱胺对其特点的影响.结果显示,成年湖羊的生长激素呈脉冲式分泌.生长激素的总体水平在第5天较对照期高12.34(P< 0.05),基线水平在第3,5,7天分别较对照期高17.74(P<0.05),14.11%(P<0.05)和16.94(P<0.05),峰频率,峰持续时间和峰强度变化不显着.上述研究结果表明,保护性半胱胺经口服后,经瘤胃微生物的作用,仍可影响湖羊的神经内分泌功能,提高生长激素的总体和基线水平,促进机体生长和代谢的改变.半胱胺能降低羊生长抑素的活性.艾晓杰等(2001)给4头成年湖羊(40kg)口服60mg/kg体重的半胱胺后,第1,3,5天血浆生长抑素水平分别下降26.2O(P<O.05),21.27(P<0.05)和31.56%(P<O.O1).韩正康(1996)给湖羊十二指肠瘘管灌注半胱胺,5天后血浆生长抑素浓度降低33.7.半胱胺还能影响甲状腺激素和胰岛素的含量.艾晓杰等(2001)以60mg/kg体重的量一次给成年湖羊口服半胱胺,结果发现甲状腺激素T.,T和胰岛素的水平均有明显升高.魏智清等_6研究半胱胺对滩羊血清中激素水平影响,结果表明,给滩羊羔羊,小羊,淘汰母羊分别将半胱胺按体重每周50,100,150mg/kg剂量1次灌服后,对其体内的三碘甲腺原氨酸(T.)水平有一定的影响.王子荣等(2000)用6只健康雄性去势山羊采用自身对照试验,研究颈静脉注射半胱胺对外周血液几种激素浓度的影响,结果表明血浆中胰岛素样生长因子一1(IGF一1)浓度也在半胱胺处理当天就有所升高,到第6天时IGF一1 浓度回落,对于半胱胺通过何种途径影响IGF一1浓度,机制目前尚不清楚.3.2半胱胺对细胞免疫的影响沈赞明等(2004)研究山羊日粮粗料及粗料添加部分精料条件下半胱胺盐酸盐,蛋氨酸和赖中国草食动物2007年氨酸单独处理以及联合处理对山羊细胞免疫功能的影响.结果显示,粗料日粮条件下蛋氨酸,赖氨酸和半胱胺盐酸盐单独处理或联合处理均能显着提高山羊外周血淋巴细胞转化率(P< o.05);能显着降低血清考的松水平;血清IL一2水平仅在半胱胺盐酸盐+蛋氨酸+赖氨酸处理时提高(P>o.05);各处理组之间的淋巴细胞转化率,血清考的松,IL一2水平均无显着差异.粗料添加部分精料条件下试验组山羊外周血淋巴细胞转化率和血清IL一2均显着(P%O.05)高于对照,表明半胱胺盐酸盐,蛋氨酸和赖氨酸能上调山羊细胞免疫功能,其刺激细胞免疫的作用与日粮营养水平有关.3.3半胱胺对消化代谢的影响半胱胺能提高羊体内微生物蛋白合成率,增强瘤胃消化代谢水平.刘宗柱等(1996)从十二指肠给湖羊灌注80mg/kg体重的半胱胺,发现羊的平均日采食量(以DM计)无显着变化.而由复胃进入十二指肠的食糜流量增加15.81g/d(P<0.05);瘤胃微生物蛋白(MCP)合成效率由9.41±0.50(gMCP/IO0gDM)升高到11.71±0.48(gMCP/IO0gDM)(P%0.O1).全消化道的总氮(TN),干物质(DM)和有机物(0M)的表观消化率均有显着提高.酸性洗涤纤维(ADF)消化率两期间无显着变化.血液中尿素氮浓度降低35.65%(P<O.O1).张军民等[](1998)从瘤胃瘘管给山羊灌注半胱胺,结果表明半胱胺能改善山羊瘤胃消化代谢,增强微生物活动.刘皙洁(2OOO)用3月龄安装了瘤胃瘘管的羔羊,按80mg/kg体重的剂量口服,连续3周,每周饲喂1 次.结果表明,半胱胺对瘤胃液pH值的影响不明显,试验期的总挥发性脂肪酸显着提高,总脱氢酶的活性也有所提高.而且含半胱胺的颗粒饲料比粉料更能快速进入羔羊小肠,使其发挥调节作用,从而促进肠胃吸收,同时能够增强羔羊瘤胃的消化代谢水平.王子荣等(2002)以5只装有永久性瘤胃瘘管的去势公山羊为试验动物,研究每日添加半胱胺(15rng/kg)对瘤胃消化代谢的影响.结果表明:每日食入半胱胺8天后,瘤胃微生物蛋白和氨氮含量分别上升22.61(P%0.O1)和18.13%(P<O.05);总挥发性脂肪酸浓度提高18.86%(P<O.O1),乙酸比例提高2.O5百分点(P<O.O1),丙酸比例降低2.45百分点(P<O.O1).干草采食量明显增加,但干物质和粗纤维消化率未出现变化.提示连续使用半胱胺对反刍动物瘤胃消化代谢有促进作用.上述结果表明,采用瘤胃灌注,或经十二指肠灌注,或将半胱胺制成颗粒料口服,具有相似的效果,均能抑制反刍动物体内生长抑素水平;显着提高血浆中生长激素,IGF一1,胰岛素,胃泌素,甲状腺素浓度,B一内啡肽水平升高;降低血浆尿素水平. 由于羊肠段的消化过程与单胃动物类似,当生长抑素对消化系统的抑制作用解除后,消化液的分泌增加,食糜在肠道内的停留时间延长,各种营养物质的消化率大幅度提高.可见半胱胺能使机体的消化机能增强,机体蛋白质合成代谢增强,氮素的沉积增加,具有明显的促生长效果.刘宗柱等(1998)报道,在人工瘤胃中半胱胺具有较高的稳定性.除此之外,试验组的总脱氢酶活力较对照组显着提高,NH一N浓度降低28.7O(P%0.O1),瘤胃微生物蛋白浓度提高9.07(P<0.O1),总挥发性脂肪酸浓度较对照组升高25.6O(P%0.05),同时,乙酸比例升高,丙酸比例降低,结果表明半胱胺可影响瘤胃微生物的活动及其区系结构.3.4半胱胺对生产性能的影响3.4.1半胱胺对羔羊有明显的促增重作用刘皙洁等咖(1997)给3日龄羔羊每周饲喂1次含半胱胺的颗粒料,结果增重提高13.O0(P<O.O1),前3周增重效果较明显.韩正康(1996)等对4头公绵羊的研究表明,半胱胺可以显着降低生长抑素的血浆浓度,同时胃泌素水平升高23.9%(P<O.05),生长激素,胰岛素也分别提高124.2%(P<0.O1)和144.08%(P< 0.O1).由于以上激素水平的升高,胰酶,胃蛋白酶等消化酶大量分泌,肠管活动加强,动物消化吸收能力增强,从而促进生长.范自营等l_9](2OOO)别在小尾寒羊日粮精料中分添加0,50,100, 150mg/kg体重的半胱胺,每5天添加1次,结果以添加100mg/kg体重组的效果最佳,增重提高25.OO%(P%0.O1),精料与增重的比下降2O.2.其中以添加半胱胺后前2O天最为明显,以后随着时间的推移促生长作用减弱.贾斌等_】(2003)在4~5月龄试验组羔羊饲料中每天每只添加140mg经保护处理的半胱胺,在120天试验期内连续添加,对照组羔羊不做任何处理.试验组羔羊体重变化在第46,84天显着高于对照组(P<O.05);到120天极显着地高于对照组.3O~46天和84~120 天增重极显着高于对照组,与对照组相比,整个试验期试验组体重增重平均提高17.9O(P<O.05)3.4.2半胱胺对羊毛有明显的促生长作用贾斌等_1们(2003)在4~5月龄断奶雄性试验组羔羊饲料中每天每只添加140mg 经保护处理的半胱胺,在12O天试验期内连续添加,对照组羔羊不做任何处理.试验组羊毛长度变化在46天显着高于对照组(P<0.05);到84,12O天极显着高于对照(P<0.O1).30~46天和46~84天的增长也极显着高于对照组(P<0.O1).试验组的羊毛增长在46天达到显着水平,但在84~120天羊毛增长不显着,与对照组相比,整个试验期试验组羊毛增长平均提高6.2(P<O.05).贾斌等l_l(2004)用杂交一代断奶母羔214只,在日粮中分别添加3.5g/kg(试验组)和0g/kg体重(对照组)生长调节剂CT2000(半胱胺盐酸盐),实验期为120天.试验组比对照组平均日增重提高12.77(P%0.O1),羊毛平均日增长提高24.O1(P<0.O1),羊毛纤维直径平均日增长提高217.31,羊毛油汗颜色和羊毛弯曲度的正常百分率显着提高; 皮肤中GHRmRNA表达量增加11O.57.以上研究结果表明,半胱胺(CT2000)能够显着提高羔羊生长性能,促进羊毛生长,其机制可能与提高皮肤中GHR水平有关.据报道,日粮中氨基酸的供给量是决定羊毛生长好坏的主要因素,含硫氨基酸营养对羊毛生长至关重要,半胱胺促羊毛生长作用是通过神经内分泌调节还是含硫氨基酸的营养作用,或两者均有,还有待于进一步研究.3.4.3半胱胺能提高奶羊的产奶性能王月影等(1999)l_1发现,给空怀和妊娠山羊饲喂半胱胺后,乳腺组织DNA含量明显提高,RNA/DNA值显着下降;组织学观察表明,半胱胺可明显促进奶山羊乳腺发育和导管生长.半胱胺对乳腺发育的影响主要是促进了乳腺细胞的增殖;血浆中生长激素催乳素(PRL)水平均显着提高,而生长激素,催乳素水平的升高可能是半胱胺促进奶山羊乳腺发育的主要作用机制之一.4半胱胺的用量及时间半胱胺处理动物的效果具有剂量依赖性,各种动物都有一第27卷第3期综述个大致的最适剂量范围.大量试验结果表明:半胱胺产品一般不宜长期在饲料中添加,特别是大剂量使用时,目前添加方式多采用5~7天添加1次,连续使用2~3周就能明显改善畜禽的生产性能.而每次的有效添加量根据动物的种类,不同生长阶段,半胱胺产品的有效浓度,日采食量等加入到一天的饲料中, 一般可连续使用2~3周,停止约2~3周后再使用,目前在妊娠奶山羊,绵羊按照100mg/kg体重添加[1.5半胱胺作为饲料添加剂存在的问题及应用前景半胱胺做为饲料添加剂存在一些副作用,主要表现为可诱发溃疡,使用剂量偏高可导致动物胃肠道糜烂,还可耗竭催乳素,抑制多巴胺p一羟化酶和肾上腺素IIp一羟化酶,毒性较强.对于其在应用中的毒副作用及可能的残留而导致的毒性应进一步加强研究.半胱胺作用机制较为复杂,目前还不清楚半胱胺为什么不耗竭其他含二硫键的肽等问题;对其他激素,酶及胃肠道代谢有影响;半胱胺在反刍动物上会受到瘤胃微生物的影响,这方面也需进一步研究.半胱胺作为一种饲料添加剂,能提高动物的生产性能,应用效果明显,且具有无种属特异性,应用范围广,使用方法简便,生产成本相对低廉,不受制粒瞬时高温影响等优点,因此半胱胺在养羊生产中起着重要作用,目前已有相关产品在生产中得到应用推广.可以预测,半胱胺作为一种调控神经内分泌系统生长抑制剂,必将会在饲料行业及畜牧生产中得到更广泛应用.参考文献[1]SzaboS,ReichlinS.Somatosatininrattissueindepletedbycys—teamineadministration[J].Endocrinology,1981,(109):2255—2257.E2]刘得义,周玉传,江汪洋,等.半胱胺对奶牛产奶量,乳脂率和饲料转化率的影响EJ].中国饲料,2003,(4):10—11.[3]洪奇华,杨彩梅,吴林友.半胱胺对猪十二指肠内容物中消化酶活性粤苹和生产性能的影响[J].中国饲料,2003,(16):13—14.[4]刘皙洁,韩正康,刘丽梅,等.口服半胱胺颗粒料或粉料对羔羊瘤胃pH值,总脱氢酶及TVFA的影晌EJ].东北农业大学,2000,31(4):375—380.[5]艾晓杰,韩正康.半胱胺对湖羊生长激素分泌特点的影响I-J].西南农业,2000,13(3):62—66.[6]魏智清,张振汉.半胱胺对滩羊血清中几种激素水平的影响[J].黑龙江畜牧兽医,2005,(4):42—43.[7]张军民,杨国宇,王艳玲,等.灌注半胱胺对山羊瘤胃消化代谢的影响[J].河南农业大学.1998,32(2):118—121.E83刘皙洁,李玉明,李信涛.半胱胺颗粒料促进羔羊增重的试验EJ]. 黑龙江畜牧兽医,1997,(11):9—10.[9]范自营,王艳玲,惠参君,等.不同剂量半胱胺对绵羊增重及饲料转化率的影晌[J].动物营养,2000,(1):62—64.[1o3贾斌,夏翠梅,代江生,等.半胱胺对羔羊增重及羊毛生长的影晌[J].黑龙江畜牧兽医,2003,(11):11—12.[11]贾斌,赵茹茜,陈杰,等.半胱胺对羊毛生长及皮肤中GH受体,IGF 一1和IGF一1型受体基因表达的影响[J].南京农业大学,2005,28(1):80—84.[12]王月影,王艳玲,等.半胱胺对奶山羊乳腺发育及血浆有关激素水平的影响EJ].动物营养,1999,12(11):144—148.[13]高淑霞,张召坤.半胱胺在畜禽生产中的应用研究EJ].中国饲料, 2005,(6):17—18. ApplicationofCysteamineinSheepproductionSunZhen——guo (AgriculturalScienceResearchCollege,Huzhou313000)Abstraet:Thearticlereviewedthecharacteristicsandmechanism ofcysteamine,itseffect,dosageandperiodinsheepproduction. Thepresentproblemandtheprospectofitsapplicationhadbeen alsodiscussed.Keywords:cysteamine;Sheep;application海北州绵羊胚胎移植技术的应用朱俊(海北州畜牧兽医科学研究所,青海810200)海Ht')H牧科所作为海北州畜牧实用科技引进,推广,转化的技术主体,以海北州良种肉羊繁育试验示范场为依托,自2001 年l1月起,分别与中国农科院兰州牧药所,中国农业大学,中科院遗传与发育生物研究所等畜牧业科技研究开发前沿单位的专家教授及甘肃信和牧业公司进行了绵羊胚胎移植的技术引进和技术合作.先后开展了3期澳大利亚原种肉羊冻胚的引进移植和一期国产肉羊鲜胚移植.4期胚胎移植共在藏系羊,青海半细毛羊,小尾寒羊3类受体母绵羊上移植冻鲜胚胎455枚,前3 期冻胚移植妊娠受胎率平均为42,共产活纯种陶赛特,波德代,特克塞尔,白萨福克羔羊120只,产羔率37%;第4期鲜胚移植,由甘肃信和牧业公司实施,共在89只藏系受体母羊上移植优质鲜胚89枚.冲胚,捡胚,移植等技术操作在良种肉羊试验示范场现场操作和完成.鲜胚移植共产活羔羊54只,产羔率达到66.6%.鲜胚移植技术利用达到了国际国内同类先进技术水平,且取得了一些经验,现简述如下1)做好受体母绵羊的前期处理是胚胎移植顺利进行和取得良好效果的根本前提.前期工作中,首先依体质,年龄,胎次正确选择受体母羊.母羊体质要健康,理想胎次3~4胎;其次进行布病等有关疫病的检测,免疫接种,内外寄生虫防治等,保证受体母羊健康,具备良好的妊娠和保胎基础;再次,于胚胎移植前14天放置同期发情的药物阴道栓,促进黄体的同期生成. 2)移植的技术熟练程度和每只受体羊的胚胎放置数量影响受体母羊的妊娠率.移植技术熟练可加快移植过程,减短胚胎在外境中的停留时间,放置2枚以上胚胎,增加胚胎着床机率.。
半胱胺•生长抑素•理化特性•半胱胺耗竭生长抑素•其他生理作用•提高猪的生产性能•实际应用中可能的问题生长抑素•Somatostatin(SS): SS 14, SS 28, SS 25•SS 是下丘脑分泌的一种调节型多肽,在胰腺、胃肠道等组织也有产生,广泛地存在于中枢及周围神经系统、胃肠道、胰腺等组织。
哺乳动物中以下丘脑浓度最高(28%),而分泌量以消化系统最高。
•抑制生长激素的分泌•抑制促甲状腺激素、胰岛素、胰高血糠素、胃泌素和胆囊收缩素等分泌。
SS 还影响消化系统的功能,抑制胃酸、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、胰液等的分泌; 抑制胃排空、胆囊收缩等运动; 抑制消化道对葡萄糖、本糖、氨基酸、甘油三酯及离子的吸收。
这些作用可影响动物对营养成分的消化吸收,从而抑制动物的生长生长抑素分泌的调节•免疫学方法:–Spencer等(1983)发现对SS主动免疫,羔羊生产大幅提高(immunised against somatostatinlinked to human serum globulin)–衍生方法: 抗体,抗抗体•半胱胺理化特性(半胱胺)•半胱胺: β-Mercaptamine, Cysteamine (CS),Mercaptamine(MEA), 2-Mercaptoethylamine•分子式:C2H7NS;分子量:77.1•结构式:HS-CH2-CH2-NH2•熔点:97-99℃理化特性(半胱胺盐酸盐)•分子式:C2H8 ClNS;分子量:113.6•结构式:HS-CH2-CH2-NH3Cl•熔点:62-70℃•半胱胺易溶于水和醇, 易潮解,呈碱性反应,有不良气味。
由于半胱胺在空气中不稳定,极易被氧化成为二氧化物, 能与许多有机物起反应,是许多金属离子的络合剂,所以一般用半胱胺盐酸盐和磷酸半胱胺钠盐等衍生物半胱胺耗竭生长抑素(1)国外研究•Somatostatin in rat tissues is depleted by cysteamine administration. Endocrinology. 1981 Dec;109(6):2255-7. •组织中(胃和十二指肠)中生长抑素活性迅速降低.半胱胺耗竭生长抑素(2)国内研究•生长抑素耗竭剂--半胱胺促进动物生长的研究[博], 林玲, 1989,南京农业大学,韩正康•试验动物–大鼠–兔–肉鸡半胱胺耗竭生长抑素(3)•半胱胺促进大鼠泌乳的研究[博],王艳玲, 1993, 南京农业大学•半胱胺对AA肉鸡生长性能的影响及其机理探讨[硕],刘金松,2002,浙江大学•半胱胺及协同应用对绒山羊消化代谢及产绒性能的影响[硕],徐军,2004,东北农业大学•半胱胺盐酸盐对高温季节高产奶牛生产性能的影响,[硕],张荣飞,2004,南京农业大学半胱胺耗竭生长抑素(4)作用机理•改变SS的结构, 使SS活性降低[主要影响分子内S-S键]•降低SS的合成, 半胱氨酸整合入SS减少•降解速度加快: ?半胱胺其他生理作用•CS还可能通过抑制多巴胺-β-羟化酶的活性而抑制多巴胺(DA)向去甲肾上腺素(NE)转化,导致多巴胺含量显著升高,而多巴胺在下丘脑强烈促进生长激素的合成和分泌,从而促进动物生长•提高瘦肉率(GH):韦习会,2003•提高泌乳量(奶牛,夏伦志,2005)•消化酶(液)分泌[SS抑制分泌]•免疫功能半胱胺对仔猪生长的影响张石蕊, 2004. 120 ppm(有效含量)半胱胺对仔猪生产性能的影响每周日服务一次,剂量80mg/kgBW[商品].韩剑众,2001半胱胺对仔猪血液激素水平的影响每周日服务一次,剂量80mg/kgBW[商品].韩剑众,2001半胱胺对生长猪生产性能的影响丁宏标, 1994实验组每周给药一次,剂量为每公斤体重70 mg,拌料饲喂半胱胺对母猪繁殖性能的影响姜树林,2005,华扩达其他动物•肉鸡•奶牛•羊[毛]•罗非鱼:?半胱胺产业化•难点: 稳定性[氧化,高温]•从89年到2000年间研究较少,最近5年开始活跃•国外研究很少,主要集中在中国•上海华扩达2002年9月获得新产品认证半胱胺实际应用中的可能问题•氧化: 巯基很易氧化•高温制粒: 熔点62-70℃•消化道溃疡:•负反馈与间歇用药: GH增加Æ细胞表面受体减少Æ对GH敏感性降低寡糖•简介•制备•作用机理•使用效果寡糖(Oligosaccharide)•又称寡聚糖、低聚糖,是由2-10个单糖经脱水缩合由糖苷键连接形成的具有直链或支链的低度聚合糖类。
随着养殖业和饲料工业的迅速发展,人们为了最大限度地提高畜禽生产水平和经济效益,不合理地使用一些添加剂,影响畜产品品质,造成环境污染,危害人类健康。
随着生活水平的提高,人们更加注重生活质量,要减少在畜禽饲料中抗生素和化学合成药物的使用,就需要寻找健康绿色环保的途径来达到提高动物生长性能的目的。
目前,通过调控神经分泌来促进畜禽性能生长,已成为行业的研究热点。
1半胱胺的理化性质及研究进展半胱胺(Cysteamine,CS;HS-CH2-CH2-NH2)又称-巯基乙胺,分子量为77.15,相当于半胱氨酸的脱羧产物。
其是辅酶A的组成成分,是天然存在于动物、植物和人体内的生物活性物质。
其纯品为白色晶体,有不适气味,熔点为97~98.5℃,易溶于水及醇,呈碱性反应,在空气中极不稳定,易氧化成胱胺(Cystamine)。
由于其游离碱基的不稳定性,一般制成盐酸盐C2H7NS·HCl,避光保存。
半胱胺盐酸盐相对分子量为113.62,熔点70~72℃。
半胱胺可从动物天然毛发中提取,也可化学合成。
化学合成的途径主要有两种:一是由乙醇胺与澳化氢加成得-溴化乙胺,再与二硫化碳环合水解而得,二是由环乙胺与硫化氢合成。
正常生理条件下,成年人的半胱胺含量约为26.2~30.6mg。
2004年,FDA已批准其为人的膳食补充剂。
半胱胺能参与激素与神经递质的合成和肝脏解毒。
临床上,半胱胺可以治疗四乙基铅中毒、放射病、胱胺酸病和扑热息痛中毒等。
由于半胱胺的络合作用,可解除金属对细胞中酶系统的抑制作用,可以对抗金属铊、四乙基铅等毒性作用;由于半胱胺的游离巯基具有抗氧化性质,因此可以预防和治疗放射性损伤。
在畜牧生产上,半胱胺是近年来开始兴起的代谢调节剂。
由于它是天然存在的非激素类生理活性物质,可参与正常的代谢过程,具有调节内分泌、缓解应激、调节免疫、抗氧化等生理功能。
因此半胱胺可作为新型饲料添加剂。
欧洲药品评估局(EMEA)已将其归为“无需制定最大残留量”的有机物,可用于生产畜产品的哺乳动物。
36猪业科学 SWINE INDUSTRY SCIENCE 2013年 第3期半胱胺在养猪生产中的应用王琤韦华1,王仁华2,刘晓兰2(1.江西科技师范大学生命科学院 南昌 330013;2.江西农业大学动物科学技术学院 南昌 330045)1 半胱胺的理化特性半胱胺(CS)又称β-巯基乙胺或2-氨基乙硫醇,分子式为H 2N-CH 2-CH 2-SH,分子质量77.15,相当于半胱氨酸的脱羧产物,是辅酶A (CoA)的组成成分,含有活性巯基和氨基,是动物体内的生物活性物质,在体内起着重要的生理作用。
CS 为白色结晶,有不良气味,易溶于水及醇,呈碱性反应,熔点97~98.5 ℃。
CS 在空气中极不稳定,易氧化成胱胺,常制成盐酸盐和磷酸盐衍生物,避光保存。
2 半胱胺的作用机制2.1 半胱胺对生长抑素的耗竭作用生长抑素(SS)由神经系统和胃肠道产生的物质,对胃肠道系统影响广泛,能抑制所有消化道激素(胃泌素、血清素、胆囊收缩素、肠血管活性肽、抑胃肽、胃动素和肠促高血糖素)的分泌,抑制胃酸及胃蛋白酶分泌,抑制胰腺的碳酸氢盐、胰酶及唾液淀粉酶的分泌,损害小肠对葡萄糖、木糖、氨基酸及各种离子的吸收,从而影响动物胃肠道对营养物质的吸收,抑制动物的生长。
半胱胺能迅速选择性地降低动物体内中枢及外周生长抑素的生物活性与免疫活性,提高生长激素(GH)水平。
研究证实:CS 耗竭体内SS,是通过改变SS 的构型(破坏SS 分子的二硫键并进而形成分子间混合二硫键或与蛋白质形成混合二硫键)来降低其免疫及生物活性,从而解除其对机体免疫抑制作用,使体内摘 要:半胱胺作为一种饲料添加剂,通过调节机体激素的变化,能达到提高生猪的生长性能,改善肉质,并提高饲料利用率的目的。
简述了半胱胺的作用机理以及其在养猪生产中的应用。
关键词:半胱胺;养猪;生产性能作者简介:王琤韦华(1982-),男,博士,专业:动物营养。
通讯作者:王仁华,通讯作者,高级实验师。
半胱胺对仔猪免疫机能的影响及其机理研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代畜牧业的快速发展,干扰素(IFN)、细胞因子、T细胞等免疫机能已成为猪病防治和安全生产的重要手段。
然而,在实际生产中,因为环境因素、基因因素等复杂因素的干扰,会导致猪免疫功能下降,增加了猪农的经济负担和风险。
因此,寻找一种有效的方法提高猪的免疫力显得尤为重要。
半胱胺是一种重要的营养素,被广泛应用于畜牧业中。
研究表明,半胱胺可以调节多种免疫细胞的活性、抗氧化、抗炎症等功能,从而提高动物的免疫力。
因此,发掘半胱胺在提高仔猪免疫力方面的作用及其机理,对于提高猪的健康水平,降低疾病风险,具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的和内容本文主要研究半胱胺对仔猪免疫机能的影响以及其机理,研究目的包括:1. 探讨不同剂量半胱胺对仔猪免疫功能的影响,比较其差异;2. 研究半胱胺对仔猪免疫细胞活性、抗氧化、抗炎症等方面的调节作用;3. 分析半胱胺作用的可能机理,为探索半胱胺作为一种重要的畜禽营养素添加剂在畜牧业中的作用机制提供科学依据。
三、研究方法1. 实验动物及处理选取健康的40头仔猪,体重相近,在断奶后两周内进行处理。
随机分为4组,每组10头,分别注射不同剂量的半胱胺,每头猪注射量为20 mg / kg、40 mg / kg、60mg / kg体重,对照组注射生理盐水。
2. 测定指标在注射后2周,选取3头仔猪进行采血、组织切片等指标的测定。
测定指标包括:(1)细胞因子浓度:通过ELISA检测血清中IFN-γ和IL-6的浓度;(2) T淋巴细胞活性:采用自体淋巴细胞增殖试验(MTT法)测定;(3)抗氧化状态:测定血清中丙二醛(MDA)浓度及总抗氧化能力(T-AOC);(4)抗炎症效应:采用组织切片法观察炎细胞浸润情况。
3. 数据分析采用SPSS进行数据处理和统计学分析,通过方差分析(ANOVA)进行实验组和对照组之间的比较。
通过相关性分析R方值和显著性水平来研究相关指标间的关系。
半胱胺的生理作用及其在养殖业中的应用
黄瑞林
【期刊名称】《饲料广角》
【年(卷),期】2002(000)003
【摘要】@@ 现代畜牧业生产,为了追求生产效率和高额利润,在饲料中往往大量无节制地添加抗生素或外源性化学药物.使得畜产品的卫生状况和人类食品安全成为一个倍受人们关注的热点问题.天然、绿色食品成为当前一种消费时尚.但如果畜牧业生产全部放弃现代技术而采用传统方法,势必引起生产效率下降.从目前现实情况来看,尤其是拥有13亿消费群体的中国,也是不切实际的.如何通过畜禽自身的神经内分泌调控来提高畜禽生长速度、增加畜产品产量和改善畜产品品质,成为目前研究的重要方面.
【总页数】3页(P22-24)
【作者】黄瑞林
【作者单位】中国科学院长沙农业现代化研究所
【正文语种】中文
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半胱胺的药理作用及应用研究 【摘要】 半胱胺(Cysteamine,CS)是细胞内的组成成分,具有抗氧化功能。1976年,被第一次应用于胱氨酸病(Cystinosis)的治疗,1994年获得FDA批准。半胱胺和它的相关药物也被应用于亨廷顿病(Huntington disease,HD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)和其他疾病的研究。本文搜索了相关的文献,对半胱胺的理化性质、用药剂量、药理机制和应用研究做一简要概述。
【关键词】 半胱胺; 药理机制;应用研究 半胱胺是细胞内的组成成分,具有较强的抗氧化功能。半胱胺可以将胱氨酸转变为半胱氨酸和半胱氨酸-半胱胺二硫化物,因此,在1976年,被第一次应用于胱氨酸病的治疗。基于半胱胺具有的抗氧化活性,半胱胺和它的相关药物正在被广泛的研究。
1 半胱胺的理化性质 半胱胺,又称β-巯基乙胺 (Becaptan),其分子式为C2-H7-N-S, 分子量为77.15,化学结构式为HSCH2CH2NH2,纯品为白色结晶,易溶于水及醇,刺激性气味,呈碱性反应,在空气中易氧化成为二硫化物。解离常数:pKa1 = 8.19 (thiol); pKa2 = 10.75 (amine) (c= 0.01 moles/L, mixed constants) 由于其游离碱基的不稳定特性,一般制成盐酸盐 C2H7NS•HCI,分子量为113.61,熔点70.2~70.7℃。
药代动力学:半胱胺与血浆蛋白结合很少。胱氨酸患者口服治疗量的半胱胺1 h后血浆浓度达到峰值为56 mm,1.8 h半胱胺的血浆浓度降低到峰值的一半。胃肠道不同部位的吸收效率不同,药物在小肠中的吸收速度、血浆浓度均高于胃和盲肠[1]。
在动物体内,半胱胺是从蛋氨酸和丝氨酸经过胱硫醚而合成。在体外,半胱胺可从动物毛发中提取,也可化学合成,其化学合成途径有二:一是可由乙醇胺与溴化氢反应得β-溴化乙胺,再与二硫化碳环合水解而得;二是可由环乙胺与硫化氢加成反应制得。
半胱胺是泛酸巯基乙胺的代谢产物,存在形式有:自由形态,蛋白结合形式,氧化形式。其中,氧化形式包括胱胺二聚体;与半胱氨酸、谷胱甘肽和高半胱氨酸结合的二硫化物形式[2]。
2 动物实验剂量及用药途径 2.1 半胱胺剂量及用药途径如表1。 2.2 半胱胺盐酸盐剂量及用药途径如表2。 3 半胱胺的药理作用及应用研究 半胱胺是一种胺,是泛硫乙胺的代谢产物,相当于半胱氨酸的脱羧产物;是乙酸辅酶A的组成部分,合成牛磺酸的主要来源;主要存在于细胞胞浆中;在脑中是含量第二丰富的氨基酸;它可以将胱氨酸转变为半胱氨酸和半胱氨酸-半胱胺二硫化物,它们都可以自由通过溶酶体膜。
3.1 胱氨酸病 胱氨酸病是一个少见的、常染色体隐性遗传病。它是由于溶酶体膜上编码胱氨酸转运体57-Kb CTNS基因突变引起。患者的细胞内储存有正常数量的50~100倍的胱氨酸,累及肝脏、脾脏、角膜、肠、肾小管和肾小球,导致生长迟滞、畏光、肌病、吞咽障碍和其他系统的并发症。半胱胺降低胱氨酸患者细胞中的胱氨酸浓度并且将胱氨酸转变为半胱氨酸和半胱氨酸-半胱胺复合物,从而能通过溶酶体的赖氨酸转运体自由的离开溶酶体。半胱胺能够提高肾小球的功能;0.55 %的半胱胺滴眼液,在8~32个月内可有效减轻胱氨酸患者的畏光,视物模糊等症状[3]。丙酮酸激酶(pyruvate kinase, PK)是巯基酶,是糖酵解的一个限速酶。应用胱氨酸制作大鼠模型,取心脏和大脑皮层研究显示,半胱胺能够阻止和逆转胱 氨酸抑制丙酮酸激酶的活性[4]。 3.2 婴儿神经元蜡样脂质沉积症(Infantile neuronal ceroid lipofuscinosis, INCL) INCL是软脂酰蛋白硫酯酶缺陷引起的人类溶酶体存储障碍疾病,它主要累及中枢神经系统。软脂酰蛋白硫酯酶的主要功能是从酯酰化蛋白中脂类修饰的半胱氨酸去除长链脂肪酸。应用EB病毒转染的正常人和INCL患者的B-淋巴细胞系作为细胞模型,给于半胱胺治疗,证明半胱胺具有抑制半胱氨酸硫酯酶的活性,延迟软脂酰蛋白硫酯酶的底物向溶酶体的转运,产生治疗作用[5]。
3.3 亨廷顿病(HD) HD是一个神经变性病,现在还没有有效的治疗方法。研究显示,HD患者脑内的热休克蛋白(Heat shock protein,HSJ1b)降低和转谷氨酰胺酶增高,HSJ1b具有抑制纹状体神经元死亡和神经细胞功能紊乱的作用,转谷氨酰胺酶是催化蛋白和谷氨酰胺残基与赖氨酰残基的交联在脑中沉积导致病变[6]。半胱胺通过抑制转谷氨酰胺酶活性和促进热休克蛋白合成,促进HD大鼠脑内脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)分泌,抑制Caspase-3的活性,从而保护神经元,延缓病情进展[7]。
3.4 癫痫 Mohammad R等[8]将雄性大鼠分为两组,第一组在处死前13 h给于0.9% 生理盐水(1 mg/kg)皮下注射,第二组在处死前13 h给于皮下注射半胱胺(200 mg/kg)。脑组织切片,记录海马区基础的电生理参数,再将各组切片放在戊四氮(pentylenetetrazol,PTZ)中孵育20 min,不同刺激强度下记录参数。结果表明,PTZ诱导了持续的群峰波幅的增加;半胱胺预处理可以降低PTZ诱导的波幅增加和痫样放电活动。
3.5 帕金森病 半胱胺用于帕金森病的研究报道较少。Marie-Eve T[9]给予C57BL/6小鼠腹腔注射MPTP制作PD模型,进行半胱胺的二聚体胱胺的高、低剂量(10 mg/kg,50 mg/kg)的预防和治疗观察14 h。取脑组织做酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)、Caspase-3、α-synuclein的免疫组化;结果显示,胱胺预处理低剂量组10 mg/kg增加纹状体酪氨酸羟化酶的阳性水平和细胞密度;提高黑质细胞表达多巴胺转运体较MPTP模型组明显增加;在帕金森病的动物模型中,胱胺具有较强的神经保护能力。
3.6 保护肝脏 在肝脏受到损伤时,脂多糖和致炎细胞因子激活一氧化氮合酶,使一氧化氮合成增多。原代培养肝细胞,给于IL-1β和半胱胺刺激,检测NO,iNOS及iNOS的信号转导。半胱胺(1~4 mmol/L)有效的抑制NO的产生,半胱胺也降低iNOS蛋白水平和mRNA,抑制核转录因子κ-B及mRNA水平[10]。另有研究显示,半胱胺可以预防对乙酰氨基酚诱导的丙氨酸氨基转移酶活性的升高,具有保护肝脏的作用[11]。
3.7 促生长作用 半胱胺的促生长作用主要是通过耗竭体内生长抑素来实现。通过降低体内生长抑素的浓度,从而解除生长抑素对内分泌激素如生长激素、类胰岛素生长因子的抑制作用,促进动物的生长[12]。
3.8 生殖作用 在牛卵细胞的转运过程中,储存不当会降低卵细胞的存活率。 在细胞的培养基中加入半胱胺,可以明显提高卵细胞抗低温的能力和生存率,促进未成熟卵细胞的发育,应用HPLC检测细胞内的谷胱甘肽表明,半胱胺明显增加细胞内GSH的合成,从而提高细胞的抗氧化能力[13]。
3.9 抗炎作用 研究表明,半胱胺有效的抑制角叉菜胶导致的鼠爪水肿。皮下注射半胱胺1 h后,给于角叉菜胶皮下注射,再给于半胱胺(12.5、25、50、100 mg/kg)皮下注射,4 h时半胱胺有效的抑制鼠爪肿胀。而半胱胺在(300 mg/kg)减轻水肿作用减弱,考虑与大剂量的半胱胺抑制了皮质类固醇的释放有关。半胱胺在给药后24 h仍显著改善水肿症状。在水肿部位和其他部位皮下给于半胱胺,非水肿部位给药消肿效果较好,表明半胱胺有效和持续的抗炎症活性是通过中枢介导产生[14]。
[12] Xiao D, Lin HR.Cysteamine-a somatostatin-inhibiting agent-induced growth hormone secretion and growth acceleration in juvenile grass carp (Ctenopharyngodon idellus).Gen Comp Endocrinol, 2003, 134(3): 285-295.
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