DbcAMP-Ca对育肥期肉牛生长性能和血清生化指标的影响

杨明茂，何 平，邹存志，刘婉莹，郭东雪，杨欢祺，任晚霞，张冰冰，杨 威*

(1.黑龙江八一农垦大学 动物科技学院，黑龙江 大庆 163319；2.黑龙江八一农垦大学 校医院，黑龙江 大庆 163319；3.黑龙江八一农垦大学 生命科学技术学院，黑龙江 大庆 163319)

环腺苷酸(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)作为激素的第二信使，是极其重要的信号传递分子，具有促进动物生长[1-2]、基因表达[3]、提高免疫力[4]、调节蛋白质和脂肪代谢[5-6]等生物学功能，对提高畜禽生产性能和机体营养代谢具有极其重要的作用。然而机体内cAMP不能通过细胞膜作用于细胞代谢，只能激活体内的蛋白激酶进而发生一系列反应[7-8]，同时cAMP的含量也易受到营养水平[9]、激素水平[10]等多种因素的影响，导致其在畜禽养殖领域的应用受到限制。二丁酰环磷腺苷钙(dibutyryl cyclic adenosine monophosphate-calcium，DbcAMP-Ca)作为cAMP的衍生类物，与cA-MP具有相似的生物学功能[11]，且具有分子吸收率高、极性小、脂溶性大等特性[12-13]，可以通过细胞膜发挥作用。此外，DbcAMP-Ca由于亲脂性强，可在动物体内发生作用后被磷酸二酯酶降解[14]，不会在机体内残留，弥补了cAMP在生产应用领域的不足，是一种具有更高安全性能及应用前景的绿色饲料添加剂。据前人研究表明[15]，在育肥猪日粮中添加40 mg/kg的DbcAMP-Ca在一定程度上具有改善生长育肥猪的生产性能和促进育肥猪的氨基酸代谢等功能。然而，目前关于DbcAMP-Ca对育肥期肉牛的研究却鲜有报道,因此，本试验通过肌肉注射0.2 mg/kg的DbcAMP-Ca(此剂量参考自严达伟等[16]对猪的最佳注射剂量，通过Meeh-Rubner氏公式计算出2种动物的体表面积，进而换算出对肉牛的用药量)测定育肥期肉牛生长性能及血液生化指标的变化，旨在探究DbcAMP-Ca对育肥期肉牛生长性能、体液免疫以及蛋白质和氨基酸代谢的影响，从而为DbcAMP-Ca在畜牧生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料DbcAMP-Ca购自上海第一生化药业有限公司。

1.2 试验设计本试验随机选取12月龄体质量相近的健康西门塔尔肉牛14头作为试验组和对照组，每组7头，试验持续32 d。其中试验组每4 d肌肉注射0.2 mg/kg的DbcAMP-Ca；对照组在同一时间注射0.2 mg/kg的0.9%生理盐水。

1.3 饲养管理按照NRC(2000)饲养标准以及育肥期肉牛的营养需求对所有试验肉牛配置基础饲粮，其组成及营养水平见表1。试验期间，饲养管理条件均保持一致，自由采食和饮水，严格按照牛场防疫和饲养管理制度进行操作。

表1 肉牛基础日粮的组成及营养水平 %

1.4 样品采集与测定

1.4.1生长性能 记录所有试验肉牛的日采食量，并分别在试验初期和末期于清晨饲喂前对所有试验肉牛测体质量，计算日增重、干物质采食量和料重比。

1.4.2血清生化指标 分别在试验第0，4，8，12，16，20，24，28，32天的清晨对所有未进食的试验肉牛于尾静脉采集血液，将采集的血液静止30 min后，使用离心机以4 000 r/min的转速离心10 min后，收集血清，-20℃保存备用。利用常规生化试剂盒以及全自动生化分析仪(迈瑞 BS-330)对血清中主要的营养代谢指标葡萄糖(GLU)、游离脂肪酸(NEFA)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、总蛋白质(TP)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、尿素氮(BUN)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等进行含量检测。采用酶联免疫吸附法测定血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)。

1.4.3血清游离氨基酸含量 将采集的第0，8，16，24，32天的血液样品以1∶1比例加入8%水杨酸溶液，低温放置12 h后，12 000 r/min离心10 min，取上清备用。利用全自动氨基酸分析仪测定8种必需氨基酸：赖氨酸(Lys)、色氨酸(Trp)、苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)、甲硫氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)；10种非必需氨基酸：谷氨酸(Glu)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His)、脯氨酸(Pro)、天冬氨酸(Asp)、丝氨酸(Ser)、酪氨酸(Tyr)、丙氨酸(Ala)、鸟氨酸(Orn)、甘氨酸(Gly)含量。

2 结果

2.1 生长性能测定结果由表2可知，在整个试验阶段中，试验组与对照组的初体质量、末体质量及干物质采食量无显著性差异(P>0.05)；试验组平均日增重极显著升高(P<0.01)，料重比显著低于对照组(P<0.05)。

表2 生长性能测定结果

2.2 血清免疫球蛋白测定结果由表3可知，试验组血清IgG含量第8，20，24天显著高于对照组(P<0.05)，在第28，32天极显著升高(P<0.01)；血清IgM含量第20天显著高于对照组(P<0.05)，第32天极显著升高(P<0.01)；血清IgA平均浓度有升高性趋势，但差异不显著(P>0.05)。

表3 血清免疫球蛋白测定结果 g/L

2.3 血液生化指标测定结果由图1可知，在血清生化指标的检测结果中，试验组肉牛血清BUN浓度第16，20，24天显著低于对照组(P<0.05)，第28，32天极显著降低(P<0.01)；血清TP浓度第12，16，20天显著高于对照组(P<0.05)，第24，28，32天极显著升高(P<0.01)。2组肉牛试验期间血清GLU、NEFA、TG、TC、HDL-C和LDL-C水平均无显著性差异(数据未提供)。

图1 血清生化指标测定结果

2.4 血清游离氨基酸测定结果由图2可知，试验组血清Gly、Ser浓度第24天显著低于对照组(P<0.05)，第32天的血清Gly、Ser以及第24，32天血清Asp浓度极显著降低(P<0.01)；试验组血清Ile、Trp浓度第16天显著高于对照组(P<0.05)，血清Ile、Trp和Thr浓度第24，32天极显著升高(P<0.01)；血清Val浓度第8天显著高于对照组(P<0.05)，血清Val在第16，24，32天以及血清Phe第8，16，24和32天极显著升高(P<0.01)；试验32 d内，2组肉牛试验期间血清Ala、Arg、Glu、His、Leu、Lys、Met、Orn、Pro、Tyr水平均无显著性差异(数据未提供)。

图2 血清游离氨基酸Gly、Ser、Asp、Ile、Thr、Phe、Trp和Val测定结果

3 讨论

3.1 DbcAMP-Ca对肉牛生长性能的影响cAMP及其衍生物作为机体代谢的重要调节因子，可调节生物体内一系列生物化学反应过程，对提高猪、羊、兔等肉畜动物生长性能及畜产品品质有明显作用[17]。田允波等[18]试验发现，在育肥猪的饲粮中添加一定剂量的dbcAMP，可提高脂肪酶的活性，加速脂肪的分解代谢，可显著改善蛋白质沉积和生长性能，降低饲养成本。高士争等[19]报道，对生长育肥猪皮下注射(1.0 mg/kg)或饲喂(20.0 mg/kg)dbcAMP均可提高血清脂肪酶活性，减少胴体脂肪沉积，增加体内蛋白质沉积，降低肥育猪的背膘厚度，大幅度提高猪的瘦肉率。本试验结果显示育肥期肉牛注射DbcAMP-Ca后，体内cAMP增多，蛋白激酶被激活，改变了各种代谢酶的活性，从而调节脂质和蛋白质代谢，促进机体内蛋白质的合成和脂肪的分解，最终料重比明显降低，进一步说明育肥期肉牛补充一定剂量的DbcAMP-Ca对其生产性能具有积极促进的作用。

3.2 DbcAMP-Ca对肉牛体液免疫的影响在动物机体免疫调节中，IgG广泛分布于组织及血液，可以凝集和沉淀抗原，具有抗菌、抗病毒的作用，是机体抗感染的一种重要物质；IgA在机体外分泌液中含量较高，是机体抵御外界感染的重要免疫蛋白；IgM主要存在血液中，可与补体结合溶解病原体，对防止菌血症发生具有重要作用[20]。程美玲等[21]选用30 kg长白×撒坝杂交断奶仔猪通过饲粮添加或皮下注射不同剂量的dbcAMP，结果发现血清中IgM和IgG水平有显著升高，而血清IgA水平提升幅度不大。这与本研究中肉牛血清IgG和IgM浓度显著提高，血清IgA平均浓度高于对照组但差异不显著的结果相一致。以上表明添加DbcAMP-Ca可在一定程度上改善动物机体的体液免疫功能。

3.3 DbcAMP-Ca对肉牛血清生化指标的影响血清生化指标反映了动物机体各组织器官的生理功能、营养代谢及动物的生产性能等情况，其变化包含了血液中固有成分的改变以及不同组织器官生化物质的改变[22]。BUN作为蛋白质代谢的最终产物，其含量反映了蛋白质代谢的情况[23]。据研究，血清中BUN的含量与蛋白质的合成率成负相关[24]，当BUN含量较低时，动物体内蛋白质的合成速率升高，增强了蛋白质吸收和沉积，进而提高动物机体的代谢状况和生产性能[25]。本试验表明，注射一定剂量的DbcAMP-Ca显著降低了育肥期肉牛血清BUN的含量，明显提高了血清TP的含量，积极改善了育肥期肉牛蛋白质代谢情况。

3.4 DbcAMP-Ca对肉牛氨基酸代谢的影响血液中的游离氨基酸含量的变化可反映动物机体内蛋白质代谢、氨基酸代谢及自身营养的状况[26]。据研究，在机体代谢过程中，Asp在转氨酶中的作用下可产生草酰乙酸和葡萄糖，草酰乙酸和葡萄糖作为三羧酸循环的主要物质，调节机体内糖、脂肪、氨基酸的代谢过程[27]。同时葡萄糖可与其他氨基酸相互转化，在肝细胞线粒体中参与鸟氨酸循环，可将氨基酸代谢产生的氨转化为尿素，尿素扩散至血液以尿的形式排出体外，达到解除氨的毒性作用[28-29]，这也解释了本试验血清生化结果中BUN降低的原因。氨基酸代谢指标检测中，注射0.2 mg/kg的DbcAMP-Ca降低了育肥期肉牛血清中Ser和Gly的含量，升高了Thr的含量，血清中Ser、Gly和Thr可在不同酶的作用下相互转化并参与氨基酸的代谢反应[30]，由此可以大致推断Ser和Gly的降低可能是由于Thr含量升高所导致的。此外，注射0.2 mg/kg 的DbcAMP-Ca使必需氨基酸Ile、Val、Phe和Trp的含量也显著升高，必需氨基酸作为机体正常代谢和维持生命的重要物质基础，其中作为支链氨基酸的Ile和Val，可显著增强蛋白的合成，促进生长激素的释放，预防蛋白的分解和肌肉丢失等，进而提高动物生产性能[31-32]。本试验表明补充DbcAMP-Ca可影响氨基酸的代谢功能，但作用机制尚未明确。

综上所述，补充适量的DbcAMP-Ca在一定程度上能增强蛋白质的合成，促进育肥期肉牛的生长性能，提高肉牛的免疫功能以及改善蛋白质代谢和氨基酸代谢。