牛磺酸在畜禽生产中的应用技术
2021-12-03孙长贺张英辉唐丹袁英良胡春艳
孙长贺 张英辉 唐丹 袁英良 胡春艳
(1,吉林省大安市草原管理站 131300;2,吉林省白城市畜牧科学研究院 137000,3,吉林省白城市第十中学 137000)
禽类是养殖动物中生长速度最快、疾病种类最多的动物。据调查,每年饲养的家禽因疾病死亡的占12%,可见疾病是家禽养殖的最大杀手。在现代防疫技术发展下,我们能对多种传染性疾病进行预防和治疗,控制疫病爆发。研究发现,家鸡的疾病抵抗能力较弱,分析原因可能是家鸡在进化中免疫能力减弱。在对比家鸡也野生鸡品种的免疫相关指标中发现,其体内的免疫细胞分泌数量明显小于禽类。在最新的研究中发现,鸡体内的牛磺酸水平明显低于野生鸡的体内含量,牛磺酸可以在体内合成,也可以通过外源的方式获取,家鸡饲料比较单一,现在的日粮原料供给并不能满足鸡的牛磺酸需求,造成牛磺酸缺少,进而产生一些疾病。本文总结牛磺酸的生理功能及其对鸡的生理作用,提出牛磺酸在鸡生产中的应用技术。
1 牛磺酸的生物特性
牛磺酸为白色粉状晶体物,化学性质稳定,易溶于酸性溶剂,热稳定较好,300℃才会溶解。牛磺酸因羟基被替换成磺酸基,所以不会发生脱氨基作用,不会像氨基酸一样参与蛋白质合成。Flaherty 等研究证明,牛磺酸的合成器官在脑部和肝脏,主要是利用甲硫氨酸、半胱氨酸等含有硫氨基的氨基酸经过脱羧基作用,再经过过氧化氢酶氧化作用合成牛磺酸。动物自身能合成牛磺酸,但研究发现,大部分动物的合成速度满足不了机体的正常需求。Heller 研究发现,牛磺酸转运蛋白是机体发生牛磺酸转运障碍的关键,在机体缺失牛磺酸转运蛋白的情况下,机体牛磺酸合成受到限制,Ito 等研究发现,剔除小鼠的牛磺酸转运蛋白基因,其体内牛磺酸含量显著降低,心脏的肌细胞发生萎缩,细胞线粒体受损,心脏的生理功能不全。外源进入体内的牛磺酸,通过牛磺酸转运蛋白进入机体各个部位,维持机体正常生理健康。牛磺酸的体内被代谢主要与胆汁结合,转化为牛黄胆酸,排出体外。还能与胆酸结合生产牛黄胆酸,在肝脏内合成VB1酸、氨甲基甲酰牛磺酸。肝脏能调节牛磺酸转运蛋白基因的表达水平,调控牛磺酸的体内含量[1]。
2 牛磺酸对鸡的生理作用机制
2.1 抗氧化作用
张建斌等研究发现,牛磺酸能增加猪小肠黏膜细胞超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性,同时能促谷胱甘肽的合成,提高肠道内抗氧化物的含量。小肠肠道受到损伤后,肠道丙二醇的含量会增加。在生殖器官研究中发现,牛磺酸可以诱导睾丸小叶T-SOD 的活性,促进歧化酶基因的转录。在细胞线粒体通路研究中发现,细胞线粒体中的活性氧含量受到牛磺酸的影响,牛磺酸可以抑制线粒体中氧化物含量。牛磺酸能调价胰岛细胞外液中的谷胱甘肽转移酶、巯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。李乐等研究发现,牛磺酸能降低甲基汞导致的活性氧生成量,对氧化损伤具有保护作用,会提高SOD 和GSH-Px 活性,降低雌二醇含量。在牛磺酸还原试验中发现,牛磺酸能调节自由基和羟自由基的缩合反应能力,作用能力随牛磺酸的增加而增大[2]。
2.2 增强免疫力
在牛磺酸对动物机体免疫功能的研究中发现,牛磺酸可以通过调控机体免疫相关细胞和激素的分泌量直接影响动物机体的健康状况。研究发现,在鸡日粮中添加牛磺酸可以提高鸡主要免疫器官的相对质量,包括脾脏、胸腺、肝脏,促进脾淋巴细胞指数。李丽给鸡饲喂牛磺酸发现,牛磺酸能增强调控B 淋巴细胞的增殖,红细胞过敏反应水平,促进B 淋巴细胞溶血抗体分泌。胡敏研究了牛磺酸对免疫因子和T 淋巴细胞增殖功能发现,在锌过量时,牛磺酸可提高外周血肿瘤坏死因子、白细胞介素-2 水平,减少锌离子的结合能力,减少锌离子的中毒反应。牛磺酸增加免疫能力还可以通过调节代谢通路实现,牛磺酸作用于脂多糖,提高脂多糖的吸收代谢能力,提高巨噬细胞分泌白细胞介素-1 的免疫能力,促进脾淋巴细胞分泌免疫球蛋白。
2.3 调节生殖激素分泌
牛磺酸在动物机体内的含量较高,特别在动物生殖器官内发现了大量牛磺酸,其在畜禽生殖细胞中含量最丰富,能影响动物生殖机能。研究发现,牛磺酸对动物生殖能力的调控主要是通过调节生殖器官供能实现的,由于牛磺酸存在于器官细胞液中,可以直接作用于生殖细胞。李东亮研究发现,睾丸间质中的牛磺酸能调节雄性睾丸间质细胞的生理功能,通过与生殖细胞转运酶结合,提高基因表达能力,增加分泌睾酮的能力,提高雄烯二酮转化为睾酮,提高类固醇合成数量,但其作用机理还不明确。杨建成研究了牛磺酸对雄性生殖机能的作用表明,牛磺酸能促进雄性生殖系统中促黄体生成素和睾酮的分泌,在体外培养睾丸间质细胞研究中,睾酮的分泌量显著提高。张柳平在体外试验中发现,使用牛磺酸培养液对睾丸间质细胞进行培养发现,牛磺酸浓度达到3.2mmol/L 时,睾丸间质细胞的睾酮相关基因的表达能力增强,促进了睾酮分泌。
3 牛磺酸在家禽生产中的应用
3.1 牛磺酸在鸡生产中的应用
研究发现,在肉鸡育雏期添加0.10%~0.15%的牛磺酸,可以提高肉鸡平均日增重,降低料重比,鸡外周血的血清和肝脏中的抗氧化物GSH-Px、SOD 活性活性增强,总抗氧化能力提高,雌二醇浓度降低。王明研究发现,牛磺酸在一定水平条件下能提高肉鸡对粗蛋白质、粗脂肪的分解合成能力,提高小肠的吸收效率。吴越研究发现,饲喂牛磺酸的肉鸡肉质得到改善,添加水平1%以下可以提高肉鸡胸肌率、瘦肉率,降低鸡肌肉的失水率、粗脂肪含量。在蛋鸡生产中,日粮添加0.5%~1.5%牛磺酸可以提高蛋产蛋率,提高机体抗氧化水平。在牛磺酸抗氧化应用中发现,对鸡脾淋巴细胞膜氧化损伤的保护作用中,添加牛磺酸可以显著提高细胞膜的抗氧化物活性[3]。
3.2 牛磺酸在鸭生产中的应用
牛磺酸在鸭生产中主要是提高机体的免疫能力。在玉米-豆粕型基础日粮中添加牛磺酸可显著提高蛋雏鸭的日增重,还可显著提高肝脏中抗氧化物活性,降低肝脏中雌二醇含量。在提高机体免疫的研究中发现,在12 周龄蛋鸭日粮中添加0.15%牛磺酸,可提高谷胱甘肽酶、超氧化物酶、过氧化氢酶活性的活性[4]。
4 小结
综上所述,牛磺酸的主要生理功能是通过调整机体抗氧化性能和免疫能力实现的,在实际生产中还具有提高抗应激、促进生长、改善肉质的功效。但对牛磺酸的相关研究还处于基础研究阶段,其对机体的调控属于单一影响的研究,关于多因素的动物生产试验研究不多,其对动物促生长的作用机制还不清楚。在以后的研究中要不断深入其对生产性能影响机制的研究,在充分掌握其作用机制的前提下加大生产实践应用。