孫長賀 張英輝 唐丹 袁英良 胡春艷
(1,吉林省大安市草原管理站 131300;2,吉林省白城市畜牧科學研究院 137000,3,吉林省白城市第十中學 137000)
禽類是養殖動物中生長速度最快、疾病種類最多的動物。據調查,每年飼養的家禽因疾病死亡的占12%,可見疾病是家禽養殖的最大殺手。在現代防疫技術發展下,我們能對多種傳染性疾病進行預防和治療,控制疫病爆發。研究發現,家雞的疾病抵抗能力較弱,分析原因可能是家雞在進化中免疫能力減弱。在對比家雞也野生雞品種的免疫相關指標中發現,其體內的免疫細胞分泌數量明顯小于禽類。在最新的研究中發現,雞體內的牛磺酸水平明顯低于野生雞的體內含量,牛磺酸可以在體內合成,也可以通過外源的方式獲取,家雞飼料比較單一,現在的日糧原料供給并不能滿足雞的牛磺酸需求,造成牛磺酸缺少,進而產生一些疾病。本文總結牛磺酸的生理功能及其對雞的生理作用,提出牛磺酸在雞生產中的應用技術。
牛磺酸為白色粉狀晶體物,化學性質穩定,易溶于酸性溶劑,熱穩定較好,300℃才會溶解。牛磺酸因羥基被替換成磺酸基,所以不會發生脫氨基作用,不會像氨基酸一樣參與蛋白質合成。Flaherty 等研究證明,牛磺酸的合成器官在腦部和肝臟,主要是利用甲硫氨酸、半胱氨酸等含有硫氨基的氨基酸經過脫羧基作用,再經過過氧化氫酶氧化作用合成牛磺酸。動物自身能合成牛磺酸,但研究發現,大部分動物的合成速度滿足不了機體的正常需求。Heller 研究發現,牛磺酸轉運蛋白是機體發生牛磺酸轉運障礙的關鍵,在機體缺失牛磺酸轉運蛋白的情況下,機體牛磺酸合成受到限制,Ito 等研究發現,剔除小鼠的牛磺酸轉運蛋白基因,其體內牛磺酸含量顯著降低,心臟的肌細胞發生萎縮,細胞線粒體受損,心臟的生理功能不全。外源進入體內的牛磺酸,通過牛磺酸轉運蛋白進入機體各個部位,維持機體正常生理健康。牛磺酸的體內被代謝主要與膽汁結合,轉化為牛黃膽酸,排出體外。還能與膽酸結合生產牛黃膽酸,在肝臟內合成VB1酸、氨甲基甲酰牛磺酸。肝臟能調節牛磺酸轉運蛋白基因的表達水平,調控牛磺酸的體內含量[1]。
張建斌等研究發現,牛磺酸能增加豬小腸黏膜細胞超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性,同時能促谷胱甘肽的合成,提高腸道內抗氧化物的含量。小腸腸道受到損傷后,腸道丙二醇的含量會增加。在生殖器官研究中發現,牛磺酸可以誘導睪丸小葉T-SOD 的活性,促進歧化酶基因的轉錄。在細胞線粒體通路研究中發現,細胞線粒體中的活性氧含量受到牛磺酸的影響,牛磺酸可以抑制線粒體中氧化物含量。牛磺酸能調價胰島細胞外液中的谷胱甘肽轉移酶、巰基和谷胱甘肽的含量,控制一氧化氮合酶的水平,提高其抗氧化能力。李樂等研究發現,牛磺酸能降低甲基汞導致的活性氧生成量,對氧化損傷具有保護作用,會提高SOD 和GSH-Px 活性,降低雌二醇含量。在牛磺酸還原試驗中發現,牛磺酸能調節自由基和羥自由基的縮合反應能力,作用能力隨牛磺酸的增加而增大[2]。
在牛磺酸對動物機體免疫功能的研究中發現,牛磺酸可以通過調控機體免疫相關細胞和激素的分泌量直接影響動物機體的健康狀況。研究發現,在雞日糧中添加牛磺酸可以提高雞主要免疫器官的相對質量,包括脾臟、胸腺、肝臟,促進脾淋巴細胞指數。李麗給雞飼喂牛磺酸發現,牛磺酸能增強調控B 淋巴細胞的增殖,紅細胞過敏反應水平,促進B 淋巴細胞溶血抗體分泌。胡敏研究了牛磺酸對免疫因子和T 淋巴細胞增殖功能發現,在鋅過量時,牛磺酸可提高外周血腫瘤壞死因子、白細胞介素-2 水平,減少鋅離子的結合能力,減少鋅離子的中毒反應。牛磺酸增加免疫能力還可以通過調節代謝通路實現,牛磺酸作用于脂多糖,提高脂多糖的吸收代謝能力,提高巨噬細胞分泌白細胞介素-1 的免疫能力,促進脾淋巴細胞分泌免疫球蛋白。
牛磺酸在動物機體內的含量較高,特別在動物生殖器官內發現了大量牛磺酸,其在畜禽生殖細胞中含量最豐富,能影響動物生殖機能。研究發現,牛磺酸對動物生殖能力的調控主要是通過調節生殖器官供能實現的,由于牛磺酸存在于器官細胞液中,可以直接作用于生殖細胞。李東亮研究發現,睪丸間質中的牛磺酸能調節雄性睪丸間質細胞的生理功能,通過與生殖細胞轉運酶結合,提高基因表達能力,增加分泌睪酮的能力,提高雄烯二酮轉化為睪酮,提高類固醇合成數量,但其作用機理還不明確。楊建成研究了牛磺酸對雄性生殖機能的作用表明,牛磺酸能促進雄性生殖系統中促黃體生成素和睪酮的分泌,在體外培養睪丸間質細胞研究中,睪酮的分泌量顯著提高。張柳平在體外試驗中發現,使用牛磺酸培養液對睪丸間質細胞進行培養發現,牛磺酸濃度達到3.2mmol/L 時,睪丸間質細胞的睪酮相關基因的表達能力增強,促進了睪酮分泌。
研究發現,在肉雞育雛期添加0.10%~0.15%的牛磺酸,可以提高肉雞平均日增重,降低料重比,雞外周血的血清和肝臟中的抗氧化物GSH-Px、SOD 活性活性增強,總抗氧化能力提高,雌二醇濃度降低。王明研究發現,牛磺酸在一定水平條件下能提高肉雞對粗蛋白質、粗脂肪的分解合成能力,提高小腸的吸收效率。吳越研究發現,飼喂牛磺酸的肉雞肉質得到改善,添加水平1%以下可以提高肉雞胸肌率、瘦肉率,降低雞肌肉的失水率、粗脂肪含量。在蛋雞生產中,日糧添加0.5%~1.5%牛磺酸可以提高蛋產蛋率,提高機體抗氧化水平。在牛磺酸抗氧化應用中發現,對雞脾淋巴細胞膜氧化損傷的保護作用中,添加牛磺酸可以顯著提高細胞膜的抗氧化物活性[3]。
牛磺酸在鴨生產中主要是提高機體的免疫能力。在玉米-豆粕型基礎日糧中添加牛磺酸可顯著提高蛋雛鴨的日增重,還可顯著提高肝臟中抗氧化物活性,降低肝臟中雌二醇含量。在提高機體免疫的研究中發現,在12 周齡蛋鴨日糧中添加0.15%牛磺酸,可提高谷胱甘肽酶、超氧化物酶、過氧化氫酶活性的活性[4]。
綜上所述,牛磺酸的主要生理功能是通過調整機體抗氧化性能和免疫能力實現的,在實際生產中還具有提高抗應激、促進生長、改善肉質的功效。但對牛磺酸的相關研究還處于基礎研究階段,其對機體的調控屬于單一影響的研究,關于多因素的動物生產試驗研究不多,其對動物促生長的作用機制還不清楚。在以后的研究中要不斷深入其對生產性能影響機制的研究,在充分掌握其作用機制的前提下加大生產實踐應用。