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新型饲料添加剂——外源核苷酸的研究

作者:康大夫 编辑来源:中国养殖网时间:2008-07-08 11:12点击:


 
  外源核苷酸的理论研究现状
  核苷酸的前体物是核酸,核酸进入胃肠道后在胰核酸酶、核酸酶及脱氧核糖核酸酶、多聚核酸酶的作用下分解成单核苷酸。游离核苷酸再被碱性磷酸酶、核苷酸酶水解成核苷,核苷进一步被核苷酶降解成嘌呤碱基或嘧啶碱基,最后经门静脉和肠黏膜细胞进入体内,发挥其重要的生理功能。
  对胃肠道功能的影响
  加速小肠细胞的生长、分化和修复。用体外培养小肠上皮细胞得出这样得结论,上皮细胞内源合成的核苷酸不能满足正常细胞分裂需要。进一步发现,添加核酸-核苷酸混合物后小鼠空肠黏膜重量、蛋白质和基因浓度都有明显升高,且绒毛高度和二元胺氧化酶活性也都显著高于对照组,说明补充核苷酸能促进肠细胞的增殖及其功能。在肉鸡玉米豆粕型日粮中补充酵母核糖核酸,提高了鸡绒毛高度、空回肠黏膜湿重、空回肠绝对质量和相对质量、胰腺重量、肝脏肠道黏膜蛋白质合成率,说明添加外源核苷酸后促进了肉鸡消化管的发育。
  促进消化器官功能的发挥。体外试验发现,添加核苷酸后小肠上皮细胞中碱性磷酸酶、蔗糖酶活性上升,体内试验发现,日粮中添加核苷酸与核苷混合物将对肠内碱性磷酸酶、亮氨酰基肽酶、γ-GT酶、麦芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶的含量和活性产生影响,小肠黏膜中总蛋白酶活力提高,且对十二指肠及空肠近端的酶活性影响较大。
  调节肠道内微生物区系。研究发现,日粮中核苷酸可促进肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌的生长。双歧杆菌将糖水解成乳酸,同乳酸杆菌一起降低肠道内的pH值,从而抑制了厌酸型病原菌和大肠杆菌的繁殖,减少腹泻的发生,促进了动物健康,具有益生素一样的作用。
  对机体免疫系统功能的影响
  维持正常的细胞免疫。饲喂无核苷酸日粮时动物的细胞免疫会受到影响,等位基因移植、等位抗原诱导淋巴增殖、迟发型皮肤过敏性的发生率均大大降低。当小鼠在外源核苷酸缺乏时,对白色念珠球菌的抵抗能力降低。最近发现,外源核苷酸缺乏时主要影响辅助或诱导T细胞的活化。幼鼠在外源核苷酸缺乏时,脾脏、胸腺和骨髓的末端脱氧核苷酰转移酶阳性细胞明显增多,这些细胞对白细胞介素-3的应答能力也显著下降。
  促进体液免疫的维持。当外源核苷酸缺乏时,依赖于T细胞的抗原的体液免疫应答会受到影响,这是因为在抗原呈递过程中,辅助T细胞的活化降低所致。在喂给小鼠无核苷酸免疫日粮时,机体对T细胞依赖性抗原的体液免疫反应下降,但在日粮中补充核苷酸和核苷混合物后,这种情况便得到恢复。研究表明,外源核苷酸通过促进白细胞介素-2的形成和抑制特异抗原免疫球蛋白的应答来促进特异性抗原Thl的免疫应答。
  有利于非特异性免疫功能的维持。大量资料表明,添加外源核苷酸后吞噬细胞的吞噬能力增加,自然杀伤细胞和吞噬细胞的活性提高,腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞百分率和吞噬指数有明显提高,红细胞数明显增加。日粮核苷酸还可显著改善小鼠增龄性免疫系统的衰退和提高衰老体的免疫功能。近年来,一些临床研究结果表明,核苷酸也有助于外伤后的感染。
  对机体抗氧化功能的影响
  核苷酸碱基中氮氧原子能够捕获亚油酸氧化过程中形成的自由基,并能螯合加速氧化的铜铁等离子,减少由脂质过氧化引起的细胞膜及各种基因的损伤。因此核苷酸可作为抗氧化剂。研究证明,核酸及其相关物质均可作为内源性自由基清除剂和抗氧化剂。还发现核苷酸的添加能提高血浆中多不饱和脂肪酸的含量,参与去饱和的调节。
  对肝脏代谢的影响
  肝脏是动物体合成核苷酸的主要器官,在动物处于正常状况下,其合成的核苷酸可满足机体的需求,但是处于动物快速生长或免疫应激时,肝脏就会加强合成核苷酸的能力,相应地增加了对核苷酸和能量的需求。如果不进行补加外源核苷酸,肝脏的生物学功能就会出现紊乱,影响其正常的生理生化功能。据报道,添加0.21%核苷酸组与纯合日粮组小鼠相比,肝重、肝糖元和血清胆固醇下降。添加核苷酸还可以促进极低密度脂蛋白的生成和降低胆固醇的含量,对维持肝脏的正常生理功能有重要作用。
  对脂类代谢的影响
  添加外源核苷酸能够促进脂质代谢,具体机制目前还不太清楚,可能是通过促进脂蛋白的合成以及增加胞苷二磷酸衍生物的利用率,最终促进了脂蛋白质的合成。另外核苷酸是多不饱和脂肪酸合成的重要调节剂,它可以促进十八碳必需脂肪酸转化为20~22长链不饱和脂肪酸,提高血浆中的脂蛋白水平。据研究者发现,外源核苷酸可以加速肠道内的脂蛋白合成速度,提高组织中的长链脂肪酸和血清中脂蛋白水平,对人和动物的生理保健具有重要的意义。
  对其他生理功能的影响
  饲喂核苷酸还具有抗应激的作用,能明显降低猪应激后引起的肌酸激酶、乳酸脱氢酶、天门冬氨酸转氨酸的活性,减少劣质肉的产生;在蛋鸡上,添加核苷酸能快速恢复应激造成的影响。此外,核苷酸对畜禽性腺的生长发育也有着影响,研究发现添加核酸后显著提高公鼠睾丸指数和血清睾酮的水平。
  外源核苷酸对畜禽生产的影响
  对猪鸡生产性能的影响
  研究者对子猪的促生长作用进行了试验,结果表明核苷酸组比对照组增重提高了22.9%,耗料量却下降了11.54%,两组之间差异显著(p<0.05),并且对照组有3头试验猪死亡,而试验组无死亡。母猪的试验证明,在饲料中添加核苷酸可提高子猪的存活率和子猪离乳率,试验组的猪表现得更健康。
  在玉米-豆饼型基础日粮的基础上分别添加了0.05%和0.01%的核酸,结果发现,肉子鸡到14日龄时的生长速度比对照组提高了14%~17%,饲料利用率提高了4%~6%,而且4日龄时十二指肠的质量、空肠质量、胰腺质量都高于对照组,7日龄时小肠黏膜的蛋白酶活性也极显著高于对照组(0.01)。据报道,对蛋鸡和蛋种鸡应用外源核苷酸可提高产蛋率,蛋黄色泽及品质较佳,对肉种鸡的试验也得到同样结果,同时还发现降低了肉鸡死亡率。
  对畜禽肉品风味的影响
  由于过去人们一味通过育种方法和改善营养水平来单纯地提高畜禽的生长速度,而忽视了对畜禽肉品风味的保护,使肉品风味大大地降低。核苷酸的降解产物51-肌苷酸二钠、51-鸟苷酸二钠等本身就是一种影响风味的物质,另外核苷酸及其代谢产物等还可调节机体的代谢水平,促进肝脏、肌肉三磷酸腺苷生成,肉成熟过程中三磷酸腺苷降解为51-肌苷酸二钠是肉风味提高更主要的因素。据报道,添加酵母核酸可以提高肝脏和肌肉中51-肌苷酸二钠含量和提高肌肉甘氨酸、酪氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、必需氨基酸总量和氨基酸总量,肌肉总蛋白含量和肌红蛋白含量,这些指标反映核苷酸的使用可以明显地改善畜禽的肉质风味物质含量,提高畜禽肌肉的营养价值、食用价值和商品价值,解决了供需之间的矛盾,满足了市场的需求。 

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