下载天津11选5走势图|天津11选5的012路
網站建設中~
科研生產
您現在的位置: 首頁 > 科研生產 > 理論成果 > 詳情
理論成果

γ-氨基丁酸的生理功能對畜禽的影響

發布時間:2015-12-23 13:44:39瀏覽次數:

    γ-氨基丁酸(GABA)又稱氨酪酸,廣泛分布于動物和植物體內。Florey研究小組(1950)在哺乳類動物腦萃取液中首次發現氨基丁酸,隨后在許多植物體也有發現。由于氨基丁酸不參與組成蛋白質,因此被稱為非蛋白氨基酸。在植物體內,氨基丁酸的積累是植物體對外界溫度和機械力等物理條件激烈變化時應激反應的產物,谷氨酸脫羧酶的激活和氨基丁酸轉氨酶的鈍化也可促進氨基丁酸的積累。在動物體內,氨基丁酸主要分布于神經組中,在哺乳動物的腦組織內分布最集中,尤其以腦中黑質和蒼白球的含量最高,下丘腦次之,其余依次為中腦的上丘、下丘、小腦的尺狀核及中央灰質,大腦和小腦皮層含量較低,腦的白質含量最低。在動物體內氨基丁酸主要是由一酮戊二酸經轉氨基反應生成谷氨酸,隨后經谷氨酸脫羧酶催化生成氨基丁酸,繼而在γ-氨基丁酸轉氨酶作用下生成琥珀酸半醛后再轉化為琥珀酸進入三羧酸循環進行代謝。氨基丁酸是目前研究較為深入的一種重要的抑制性神經遞質,是腦組織中最重要的神經遞質,其作用是降低神經元活性,防止神經細胞過熱。氨基丁酸能結合抗焦慮的腦受體并使之激活,然后與另外一些物質協同作用,組織與焦慮相關的信息抵達腦指示中樞。此外,氨基丁酸還具有降低血壓、促使精神安定、促進腦部血流、增進腦活力、營養神經細胞、增加生長激素分泌、健肝利腎及改善更年期綜合征作用。
1    氨基丁酸生理功能
1.1    氨基丁酸降低血壓
    氨基丁酸的舒緩血管和降血壓的藥理功能已在大量的動物試驗和臨床醫學中得以證實。哺乳動物的腦血管中有氨基丁酸能支配神經,相應的受體,氨基丁酸與起擴張血管作用的突觸后氨基丁酸 受體和對交感神經末梢有抑制作用的氨基丁酸 受體結合,能有效促進血管擴張,從而達到降血壓的目的。氨基丁酸通過腦內氨基丁酸能系統的調節,起到抑制心血管和調節血壓的作用。Tsuji等(1992)對日本紅曲制品Beni-Koji的降血壓成分進行提取,并對其活性成分氨基丁酸的降血壓作用進行較為深入的研究,結果發現,氨基丁酸具有很好的降血壓功效。Omori等(1987)以13本茶飲料氨基丁酸ron進行動物喂養試驗,結果表明:數周內可使高血壓小白鼠的血壓由175~180mmHg降低至150mmHg,降幅為l5%~17%,并未見小白鼠有其他任何生理異常現象。Kazami等(2002)也報道了含氨基丁酸的復合風味料可使輕度高血壓和高血壓患者的血壓顯著降低,收縮壓降低6mmHg,舒張壓降低4mmHg,而正常人組的血壓保持不變,同時也未見任何的不良反應。中草藥黃芪和紅芪中的降血壓活性成分也是氨基丁酸。

1.2     促進睡眠,增強記憶力
    氨基丁酸一直被認為與睡眠有關,一些藥物的鎮靜促眠作用是因為它能增加氨基丁酸受體的親和力從而加強氨基丁酸與識別位點的結合;也有一些藥物能通過抑制氨基丁酸的分解以提高其在腦內的含量,在一定程度上增加慢波睡眠時間。孫兵等(1996)曾報道,氨基丁酸對貓的慢波睡眠和快動眼睡眠期可起到延長作用。林華錦(1989)對氨基丁酸治療嬰兒夜間驚啼綜合征療效,觀察發現,有效率達87.5%。Okada等(2000)也報道了富含氨基丁酸的米胚芽具有促進睡眠的作用。攝入氨基丁酸可提高磷脂酶的活性,從而促進動物大腦的能量代謝,活化腦血流,增加氧供給量,最終恢復腦細胞功能,改善神經機能。

1.3     抗熱應激
    陳忠等(2002)研究表明:氨基丁酸可抑制腦干呼吸中樞的整合作用,使呼吸頻率減慢,緩和動物在熱應激時的熱性喘息,減少仔雞的料重比,增加體質量,提高存活率。

1.4     γ-氨基丁酸其他功能
    氨基丁酸對腦衰老有一定的影響,腦組織中氨基丁酸水平的變化對大腦衰老的影響起關鍵作用。對老齡人的腦內氨基丁酸含量分析表明:老齡人腦組織的氨基丁酸含量明顯下降,這可能導致腦內噪音的增加,使神經信號減弱,導致老年人聽覺和視覺障礙。Leventhal等(2003)將非常小的電極插入老年猴的大腦視覺皮層中,記錄神經細胞活動,同時通過電極上的毛細管補給神經細胞微量氨基丁酸,通過觀察和比較給氨基丁酸前后視覺神經細胞對視覺刺激反應的變化,結果發現,通過增加腦內的氨基丁酸含量,能改善神經功能,說明氨基丁酸與腦衰老有關系。氨基丁酸在男性性腺和附屬性腺中也存在,與精子的運動和類固醇激素的產生有密切關系,對男性生殖功能有調節作用。邊淑玲等(2002)研究氨基丁酸對生育男性精子及抗精子抗體陽性病人的精子頂體酶的活性,并使精子的超氧化物歧化酶的活性增加,說明氨基丁酸對精子頂體酶活性有顯著影響。氨基丁酸可明顯提高正常人精子頂體反應。可見,氨基丁酸在生殖生理學上具有重要的理論意義和廣闊的應用前景。
    此外,臨床醫學上,氨基丁酸還可與α-酮戊二酸反應生成谷氨酸,抑制谷氨酸的脫酸反應,使血氨質量濃度有效降低,還能促使更多的谷氨酸與氨結合生成尿素排出體外,解除氨毒,增進肝功能。另外,大量研究表明:酒精具有神經毒性,對成神經細胞的形態和生物化學性質具有極大的影響。Spoerri等(1995)在體外觀察了酒精、氨基丁酸及二者共同對成神經細胞的影響,結果顯示,氨基丁酸可解除酒精對成神經細胞的毒性,保持成神經細胞的顯型,具有神經營養作用。

2 γ-氨基丁酸對畜禽采食和免疫方面的影響
隨著研究的深入,氨基丁酸的生理功能不斷得到闡明,已發展成為一種新型功能性因子,正逐漸被廣泛用于醫藥、食品、保健、化工及農業等行業。近年來,氨基丁酸在畜牧生產中的應用也越來越受到人們的關注,已有文獻報道,氨基丁酸對畜禽具有抗熱應激、促生長和增強免疫等作用。

2.1    對畜禽采食的影響
   氨基丁酸能增強動物的采食能力。采食作為一個復雜的行為活動,主要受中樞神經系統的控制。體液因素、代謝的變化、腸胃道功能及其他因素也可通過影響中樞神經而參與調節。氨基丁酸則可通過抑制飽中樞(下丘腦腹內側核)的活動引起動物采食。有研究表明:氨基丁酸在降低動物的基礎代謝、改善其生產性能及對飼料養分的利用效率方面具有良好的效果。韋習會等(2004)觀察了日糧中添加氨基丁酸對生長豬采食量的影響,在10與20mg/kg的添加水平時,試驗豬采食量顯著提高,但達到40mg/kg時,采食量改善強度有下降趨勢。曹德瑞等(2007)同樣證實,在生長肥育豬日糧中添加10mg/kg的氨基丁酸能提高日增質量、屠宰率及眼肌面積,同時降低料重比,對豬內臟器官的質量和體積未產生顯著影響。Fan等(2007)研究也發現,氨基丁酸能有效改善生長豬的生產性能,增加采食量,降低料肉比,但作用程度隨試驗階段和激素種類不同而存在一定差別,其原因可能與氨基丁酸對豬體內與生長、攝食及機體代謝密切相關激素的有效調控有關。動物采食量的調節最終歸屬于動物內在的生理生化機制的調控。畜禽的維持需要在一定時間內是相對恒定的。采食量與畜禽的生產性能密切相關。采食作為一個復雜的行為活動,主要受中樞神經系統的控制,飽中樞(下丘腦腹內側核)和攝食中樞(下丘腦外側區)是動物調節攝食的基本中樞。氨基丁酸可通過抑制飽中樞的活動引起動物采食,增強動物的采食能力。研究表明:將一定劑量范圍的氨基丁酸注射于動物的不同腦區,可顯著促進動物攝食,并具有劑量依賴應。

2.2    對畜禽免疫性能的影響
    動物的生產性能與免疫系統密切相關。有研究顯示,當豬處于低免疫應答系統時,T淋巴細胞中CD4+值較低,CD8+值升高,CD4+/CD8+值較低,生產性能表現較好。Williams等(1997)報道,處于低免疫應答時,豬的生產性能比高免疫應答時要好。研究表明:氨基丁酸對黏膜免疫具有一定增強作用,它通過影響消化系統(如胃腸道)的物理與化學感受器的敏感性,進而抑制生長抑素(SS)的分泌。SS具有廣泛的免疫抑制作用,不僅抑制T淋巴細胞的增殖,限制胃泌素釋放,而且還可抑制免疫球蛋白的合成,特別是對IgA的合成抑制作用可達20%~50% ;此外,SS還抑制單核巨噬細胞的活化和分泌,并誘導其凋亡,而對于自然殺傷細胞的殺傷活性也有一定的抑制作用。氨基丁酸可能通過解除生長抑素的抑制作用來促進分泌性免疫球蛋白(slgA)的分泌和胃泌素釋放。腦垂體分泌的生長素(GH)和催乳素(PRL)幾乎對所有免疫細胞包括,淋巴細胞、巨噬細胞、外周自然殺傷細胞(NK細胞)、中性粒細胞和胸腺細胞都有促進分化和加強功能的作用,因此,在體內有廣泛增強免疫功能的作用。
    動物焦慮和應激過度都會降低機體免疫力,由此導致一些疾病的發生。氨基丁酸作為一種抑制性神經遞質,能與抗焦慮的腦受體結合并使之激活CD4+ ,阻止與焦慮有關的信息抵達大腦指示中樞,從根本上鎮定神經,起到抗焦慮的效果。

3    總結
    當前,在動物生產過程中要求防止污染,禁止使用激素和其他違禁藥物,避免重金屬殘留,從而生產出綠色有機食品的呼聲越來越高,因而環保型飼料將是我國飼料工業未來發展的必然趨勢。在畜牧生產上的應用研究表明:氨基丁酸作為飼料添加劑添加到肥育豬日糧中,在促進采食和降低料肉比等的同時還可增強其免疫機能,符合國際上對于食品安全和飼料安全的要求及畜牧養殖和飼料添加劑發展的需要,目前在飼料生產中的應用已成為研究熱點。然而,氨基丁酸應用于仔豬時,對仔豬生產性能及免疫機能的試驗性、數據性資料還很少,試驗設置不同梯度的氨基丁酸量,從其對生產性能和免疫性能方面的幾種常見評定指標的影響來測定氨基丁酸對仔豬的適宜用量,以期為仔豬飼料添加劑的研究和開發提供理論依據。
下载天津11选5走势图