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中药提高母畜泌乳量研究进展

2012-03-30赵是钧高云航栾维民

动物医学进展 2012年12期
关键词:催乳催乳素母畜

赵是钧,高云航,栾维民

(吉林农业大学动物科学技术学院,吉林长春130118)

仔畜成活率低是困扰我国养殖业发展的重要问题之一。造成仔畜成活率低的原因较多,其中不可忽视的原因是母畜的泌乳量不足。长期以来,人们一直通过使用激素的方法来提高母畜的泌乳量,但随着越来越多的食品安全事件不断发生,药物残留和激素使用问题越来越受到重视。由于我国早在西汉时期就有使用中药饲喂家畜的先例[1],人们将研究转向了传统的中药,中药保持了各种成分的自然状态和生物活性,具有天然、毒副作用小、不产生抗药性等优点,中药势必成为替代激素来提高母畜泌乳的产品。本文就中药提高母畜泌乳量的研究概况进行综述。

1 中药提高母畜泌乳量的临床研究

大部分研究人员采用传统的中兽医药理论,经过辨证后采用中药方剂提高母畜的泌乳量,并通过检测产奶量的多少或仔畜的增重情况来证明方剂的有效性。

药典中的增奶、催奶方剂已经被许多兽医名家验证,并在临床上普遍应用。此类方剂无毒副作用、效果明显,适用于多种动物。谢萍等[2]使用乳通颗粒饲喂产后缺乳大鼠,其结果为:①中、高剂量组与模型组比较催乳素水平有增高,其中高剂量组与模型组比较,差异有显著性(P<0.05)。②乳通颗粒各剂量组催乳素细胞分泌颗粒增多,内质网丰富,高尔基复合体发达。结论为乳通颗粒可能作用于脑垂体而提高催乳素水平,达到促进泌乳的作用。高剂量组与模型组比较,差异有显著性(P<0.05)。苏梅等[3]使用涌泉催乳胶囊饲喂SD大鼠,结果表明涌泉催乳胶囊具有促进缺乳大鼠、正常小鼠乳汁分泌,提高动物PRL分泌的作用,其作用机制可能是促进机体血液循环,增加乳腺腺泡营养,增加机体的催乳素分泌,从而达到催乳的作用。

在生产实践中为了达到快速催乳并且降低催乳的成本,临床工作者经过精心研究与临床验证,自主配置一些提高泌乳量的方剂。谢红兵等[4]用王不留行、蒲公英、甘草、黄芪、陈皮和川芎等组成复方中药饲喂母猪,结果表明21日龄仔猪窝重明显高于对照组,母猪的泌乳性能明显提高。郭旭东等[5]使用芦丁灌服大鼠后结果表明,芦丁能够提高哺乳母鼠体内雌激素水平,促进垂体生长激素、催乳素的合成与分泌,诱导乳腺组织中雌激素受体、孕激素受体、催乳素受体、生长激素受体的表达,其作用效果弱于外源性雌激素,具有弱雌激素样作用功效。张彩云等[6]使用酶解中药与未酶解中药饲喂哺乳母猪,结果表明酶解中药组的21日龄仔猪平均个体重、平均日增重及母猪产乳量显著高于未酶解中药组和对照组(P<0.05)。另外,酶解中药组母猪初乳中PRL水平显著高于未酶解中药组和对照组(P<0.05);酶解中药组的母猪初乳、21d的母乳中GH水平有高于未酶解中药组和对照组趋势。未酶解中药组与对照组相比仔猪平均日增重、母猪产奶量及母乳中PRL和GH水平差异均不显著(P>0.05)。

为了验证中药的使用安全性及阐明中药提高母畜泌乳量的机理,一些研究人员通过现代的高科技手段对母畜血液和乳汁中的成分进行了测定。张秀英等[7]采用黄芪、川芎、当归、薄公英等十味中药组成催乳保健散饲喂奶牛后对乳汁检测后发现,除乳脂率提高外,乳汁中其他成分含量没有发生明显变化。吕亚军等[8]采用3种不同的中药添加剂饲喂滩羊后对其血液中的生长激素和催乳素进行检测,结果表明,3种中药饲料添加剂均可提高血浆GH含量,但不同中药添加剂对血浆GH含量提高程度略有差异,不同中药饲料添加剂对血浆PRL含量同样产生不同影响。张丽敏等[9]使用自制中药催乳剂饲喂大鼠,对大鼠乳头、乳腺微血管、管径、密度值的检测及乳房血流量、血流速度进行测定,结果表明,中药催乳剂通过改变微血管构型增加单位面积微血管数目,扩大了微血管管径,实现促进大鼠乳汁分泌作用。

临床使用中药饲喂母畜提高产奶量的优点在于操作简便、效果明显,并且通过科学的手段说明使用中药提高母畜的泌乳量是安全的、绿色的。但是其缺点是由于中药化学成分组成较复杂,当多味中药配伍后,化学成分更为复杂,即使同种中药因加工炮制的方法不同,其化学成分、药性、药理等也会发生相应改变,所以对于中药提高母畜泌乳量机理的研究并不深入,药物的有效成分和作用部位以及信号通路仍不清楚。但是随着科学技术的不断向前发展,中药在畜牧方面的应用受到学者们的广泛关注。对于中药促进母畜体内泌乳机理的研究,逐步转向神经内分泌角度来阐述其作用机理。研究人员发现神经系统对乳腺发育和泌乳的调控主要是通过下丘脑分泌的调节性多肽而实现的。至少有下述4条神经内分泌轴涉及乳腺发育和泌乳的调控:①下丘脑-垂体-性腺轴;②下丘脑-垂体GH或PRL轴;③下丘脑-垂体-肾上腺轴;④下丘脑-垂体-甲状腺轴。下丘脑调节性多肽神经元的功能除受垂体激素或外周激素的反馈性调节外,还受多种神经递质(如多巴胺,5-羟色胺等)的调节[10]。

Hinuma S等[11]利用反向药理学方法从牛下丘脑提取出了一种新的活性肽——催乳素释放肽(prolactin-releasing peptide,PrRP)。它是G蛋白偶联受体的配体,肽链C端含有特殊的精氨酸-苯丙氨酸-NH2结构(RF-NH2),属于RF肽的一种。RF肽特别是PrRP的研究对于认知体内未知的生理调控机制以及未来临床应用都有重要意义。催乳素释放肽在体内确切的生理功能还不明确,最开始发现其有促进催乳素的分泌作用,但越来越多的研究表明PrRP可能不是一种催乳素分泌促进因子,而是一种很重要的应激调节因子,参与应激信号的传导[12-13]。

2 中药提高母畜泌乳量的体外研究

由于研究人员对母畜自身泌乳机理的深入研究,人们发现乳腺上皮细胞是进行乳腺生物反应器研究的重要细胞模型。乳腺上皮细胞既可真实反映哺乳动物乳腺生长发育及泌乳的各项生物学机制,又可以用于检测乳腺特异性表达载体构建是否合理、有效[14]。自从1957鼠的乳腺上皮细胞系建立后,人们开始了中药提高母畜泌乳量的体外研究[15]。随着鼠乳腺上皮细胞体外培养成功后,牛、羊、猪乳腺上皮细胞分别实现了体外培养[16-20]。

李楠等[21]通过水浸提方法得到王不留行提取液,利用其刺激牛乳腺上皮细胞发现,提取液可直接作用于奶牛乳腺上皮细胞促进泌乳,增乳活性物质为邻苯二甲酸二丁酯。王希春等[22]使用重楼、紫花地丁、木芙蓉、半枝莲、泽兰叶等中药提取物刺激小鼠乳腺上皮细胞后发现,中药单味及复方提取物在一定质量浓度下对乳腺上皮细胞增殖产生了促进或抑制作用,且中药复方提取物的适用质量浓度范围较广。

对中药促进母畜泌乳机理的体外研究选择恰当的信号通路是关键。近年经过不断地研究,人们发现了信号转导与转录激活因子(signal transducer and activator of transcription,STAT)是一类由催乳素介导的DNA结合蛋白,与酪氨酸磷酸化信号通路偶联,发挥转录调控作用,把细胞外信号与基因表达调控直接联系起来[23-26]。在STAT家族中Stat5蛋白对乳腺的发育及其正常的生理功能具有重要作用。在乳腺发育的所有阶段,乳腺上皮细胞中都能检测到Stat5的表达[27]。郑涛等[28]将中药通草提纯后刺激小鼠乳腺上皮细胞发现,通草可以通过作用于细胞信号转导通路中的转录激活因子STAT5,增加STAT5磷酸化水平,加强细胞内信号转导增加乳腺细胞泌乳量和乳汁中蛋白含量。

体外研究法的优点是可以通过细胞信号的传导方式来说明中药促进母畜泌乳的机理,这给人们对中药机理的研究带来了新的思路,而且对乳腺细胞的深入研究可促进中药提高母畜泌乳量方剂向微量化发展,这样不但能解决适口性差,方便产品的运输,提高了产品质量,便于规模化生产,同时增强了产品的市场竞争力。但是细胞刺激法的缺点在于中药影响母畜泌乳的因素有很多,许多中药不只是单纯的对乳腺上皮细胞有影响,还有可能对母畜的神经-内分泌方面存在影响。

3 展望

随着人们对中药促进母畜泌乳量的深入研究,人们会将研究的重点放在对母畜神经-内分泌和细胞信号传导两个方面进行,也就是从母畜的体内与体外两个方面来阐明中药促进母畜的泌乳机理。

由于我国中药资源极其丰富,许多中药尚未被开发出来。我们可以将未被开发出来的中药充分利用起来,同时将一些效果好、成本低的民间验方、偏方以及具有地域性特色的中药加入到增乳方剂中推广,只有将中医理论和现代技术完美结合才能使中药提高母畜泌乳量的研究走的更远。

目前对中药提高母畜泌乳量机理的研究不断深入,发掘其对神经内分泌和细胞信号通路的作用机理的报道还比较少。因此,探索出中药促进母畜泌乳的机理,可以为中药替代催乳素成为促进母畜泌乳的产品提供理论依据。

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