【doc】β—兴奋剂提高养猪生产效率的作用

【doc】β—兴奋剂提高养猪生产效率的作用 β—兴奋剂提高养猪生产效率的作用 国外畜牧科技第18卷第3期1991年6月 l3一兴奋剂提高养猪生产效率的作用 A. R.Peters等着郭年藩摘译 原载:PigNewsandInformation1990Vo1.11No.4,519—522(英文) 前言 长期以来,增重速度和饲料转化效率一直 是衡罱家畜生产性能的主要指标.然而,由于 多种原园,现已转向月益重视家畜胴体成分. 首先,家畜体内脂肪沉积效率低于肌肉蛋 白质沉积的效率,因此,单位增重需能较多J 其次,人们已认识到摄食动物脂肪过多会肥胖 和发生心血管疾患J第三,许多消费者把动物 脂肪弃之不食,造成浪费.这种情况在猪肉消 费上更为突出.因此,不少发达国家对猪肉是 按脂肪含量分级定价,过肥的猪肉定级很低. 为适应消费者对瘦肉的需要,现在在研究 降低猪胴体肥度的.类固醇激素有一定的 降低胴体肥度的作用,至少在肉牛上有这种效 果.但是欧共体成员周禁止给肉畜施用类固醇 激素. 一 ,p一兴奋剂对体组织生长的作用机制 动物体脂沉积在球形的脂肪细胞内.结缔 组织间质内的大量脂肪集结成脂肪组织.动物 脂肪的基本成分是甘油三脂.每个甘油三脂分 子由3个脂肪酸分子和1个甘油分子组成.脂 肪分解过程中,甘油三脂分子被分解为游离脂 肪酸,导致脂肪细胞中的脂肪减少,随之脂肪 细胞变小,整体脂肪存积量下降. 脂肪合成或产生(脂肪生成)过程是由脂 肪酸和甘油结台形成甘油三脂分子的过程. (目一Agonist)可抑制脂肪生成过程, B一兴奋剂 通过与脂肪细胞面的特异受体结合,促进脂 肪细胞中的脂肪分解和一系列生物化学反应, 包括生成环腺苷酸. 腑体中的蛋白质含量是非常重要的,因为 蛋白质是消费者所需要的肌肉细胞的主要成 29 分.蛋白质是由单个氨基酸长复合链组成的.这 种氨基酸聚集于单一系列中,形成肌肉细胞里 的特殊蛋白质.蛋白质具有一连续的合成和降 解循环.在降解过程中,蛋白质细胞被分解成 组分氯基酸.多年前人们就发现,有一类化合 物具有与天然肾上腺素类似的作用,可引起脂 肪组织中的脂肪分解,释放出游离脂肪酸.这 种化合物还能促进动物体内氮存留,提高蛋白 质(特别是骨骼肌)的比例. 肾上腺素属于儿茶酚胺类物质,它与植物 性神经系统中的交感神经的作用有关.交感神 经可使机体对刺激作出反应;逃避或抵抗,包 括心率加快,流向骨骼肌血量加大,向主要器 官和功能部位增补血液,动员能贮.合成的儿 茶酚胺可衍生成B一兴奋剂,如双氯酵胺(克喘 素,elenbutero1).已证实克喘素具有降低绵 羊,牛,猪,禽体内脂肪沉积,增加蛋白质沉 积的作用. I'immermann(1987)最近对B一兴奋剂 的药理作用进行了较全面的综述z 当不断发现新的机制或化合物时,应根据 兰时所掌握的知识,对其进行分类.随着研究 的深入,就会发现所用的分类法有例外和异常 的问,目一兴奋剂就是这种情况的一个很好例 子. 肾上腺素能类激素和制剂,通过与细胞表 面的受体分子结合面部分地作用于这些受体的 细胞.这是许多激素化合物所共有的作用机 理.受体被结合后便产生一种活性复台物,它 可激起受体细胞内的其他活性.肾上腺素能受 体起初被归类于受药物刺激引起不随意肌即 平滑肌收缩()或舒张(B)的受体.不随意 幕于p一兴奇另可参阐率邵的19886t1.911989?11et31990.6;12——螭毒霉 _肌是在肠道,血管和生殖道中发现的,不受随 意控制.以后又将B一受体归类为对B一制剂有组 织反应的受体,有些肾上腺索能制剂只引起某 些组织中一些不随意肌反应而对其他组织没有 作用.因而,又将心脏和肠道内的平滑肌受体 归类为B1受体,支气管和子宫的平滑肌受体归 类为Bt受体.在骨骼肌(随意肌)细胞,脂肪 细胞中也发现有B.受体.因此,B—兴奋剂有 重分配营养的作用.但是以上分类并不是绝对 的,在Bl受体,B受体之间特异的B一兴奋剂 关系中存在着某些交错.不过这种关系可能不 是很明显的.这为弄清这些化台物的某些副作 用的原因提供了线索细胞表面目一受体的功能 是通过次级信号腺嘌呤环化酶系统进行细胞内 调节的.几种B一兴奋剂已被用于治疗人畜疾 病,如?舒喘宁(羟甲叔丁肾上腺索,salbu— tamo1)治疗气喘,用克喘素作为子宫松弛剂一 Bl兴奋剂有时也被用于治疗心肌衰竭.B一兴奋 剂作为动物营养重分配剂时,一般用比人医上 高的剂量(Timmerman,1987). 二,B一肾上腺索睦兴奋j阿 1.化学结构 B一兴奋剂可用于代替由肾上腺素或去甲肾 上腺索衍生的儿茶酚胺.近几年来用作重分配 剂的B一兴奋翔主要有克喘素,息喘宁(clmat— evil),舒喘宁(GAH034),rectopamine 和几家公司生产的其他几种类似物.大多数可 以口服或注射,但是最近的一些试验是采用口 服法.拌饲浓度为0.25~12.0mg/kg,依类 似物和试验动物的种类而异,相当于20~200g/ kg体重,天. 各试验间B一兴奋剂的处理持续时间可以不 同,但是要每天进行,而且至少要连续几周, 以获得较高效果. 2.作用机理 Bf.兴奋剂受体位于骨骼肌和脂肪细胞的 表面,还可船包括其他地方.已清楚其对脂肪 和肌肉的作用至少是通过两种性质不同的生化 机制产生的.脂肪量下降被认为是对脂肪生成 和脂肪分解作用影响的铺果即可以降低脂肪 国处童墼科技第]卷复8期1991年6月 生长速度,同时也提高脂肪分解速度a这其中 可通过前者,后者或二者使脂肪含量下降,而 且制剂,组织,动物种类之间可能存在着反应 差异.较一致的证据似乎是B一兴奋剂的作用主 要是提高脂肪的分解速度.B一兴奋剂对肌细胞 的作用可导致细胞体积增大.这似乎主要是通 过降低蛋自质降解速度,而不是提高蛋白质的 台成速度实现的.还有一些证据表明,一种可 迅速发生纤维化的肌细胞一?最易受影响. 目—兴奋翔处理期间,向外周组织特别是向 后肢的血流速度增加,因而对血液中所处理的 制剂的摄入量也增加了.但是,对血流量,至 少在肌肉中的血流量的影响似乎是暂时的,因 此不能说明持续的合成代谢对肌肉的作用.但 是至少在大鼠的实验中,脂肪组织中血流最增 加的持续时间是较长的 已证明,B一兴奋剂类制剂能影响其他激 素,如胰岛素,生长激素,甲状腺素和皮质类 固醇激素的分泌.B一兴奋剂对这些激素有直接 作用,而这些激素又具有控制肌肉和脂肪代谢 的作用.只是B一兴奋剂的这种对代谢作用机制 还没有被证实.最近Buttery等(1987)已对 这方面问题作了综述. 3.B-兴奋剂的效益 已有许多关于兴奋剂对几种家畜胴体成 分影响的报道.但是这些报道中的B一兴奋剂的 剂量,畜种和生产类型都很不一致.不过可以 作出大致的结论.表I列出了从这些资料中总 寰1.用B一兴奋捌处曩的采童生产性能摄高的百丹幸 咎+示搏加?一乖碓 謦童塑塑蔓堂蔓堑!!墼旦 结出的p一兴奋剂对牛,绵羊,猪,鸡生产性能 和胴体成分作用的一般水平. 三,不同謇种经B一兴睿稍处理后的主要壹 I匕 1.内牛 关于牛的太多数研究是用阉牛进行的,不 过日一兴奋荆对未阉公牛和青年母牛的作用是相 似的.各试验之间S一兴奋剂对增重速度的效果 不一致,提高的范围为0%N40%.试验中p一兴 奋剂对增重速度的正效果是随处理时间的继续 而下降的.对采食量的影响,有些试验中表现 为下降,有些试验中没有反应.饲料转化效 率,屠宰率和胴体重都是提高的.嗣体重和屠 宰率增加7%左右.肥度的下降明显取决于口一 兴奋剂荆量,腹部皮下和肌肉间脂肪沉积量是 下降的.Moloney(1988)采用Merck兴奋 剂类似物L644,969处理阉公牛结果的资料, 计算瘦肉增重的效率.被处理的阉公牛84天中 瘦肉增加6O千克,而对照组为34千克.生长l 千克瘦肉消耗的饲料B一兴奋荆处理组和对照组 分别为9.4千克和l9.6千克,教果很显着. 2.绵羊 绵羊用p一必奋荆处理后,脂肪沉积量下降 最为明显.一些试验中生产性指变化的结果不 太一致,不过增重速度是提高的.饲料转化效 率提高约l5%.屠宰率和嗣体重增加,脂肪沉 积量下降与牛的相近(表I),胴体瘦肉量增 加也很明显. 3.鸡 已证实,肉鸡用B一兴奋剂处理后,增重速 度,饲料转化教率,胴f}:重肥度略有改善, 而且比较一致(表1).不过对腹脂沉积量没 有作用.另外还发现,母鸡的效果均优于公 鸡. 4.措 目前,口一兴奋剂主要用于猪.这是由于在 一 些国家对降低猪肉的肥度很重视,例如欧共 体国家猪肉是按背瞟厚度定级论价的.另外, 生长肥育锗一般是集约化饲养的,施用口一兴奋 飙可以降低生产成本. 3l 过方面大多数文章是关于舒喘宁(Cole 等,198)的应用效果.在第一次剂量试验 中,用96头25~77千克重的青年母猪和阉公 猪,舒喘宁(GAH034)拌饲浓度为2,4, 8ppm,测定了采食量,生长速度,饲料转化效 率和胴体成分.结果表明,背膘厚度随剂量增 加而逐步下降(表2).各剂量组猪的生长遗 度和饲料转化效率均有改善母猪背膘厚度下 降幅度高于公猪.不过公猪的饲料转化效率改 善幅度较大.p一兴奋荆处理的猎,胴体蛋白质 含量增加明显,脂肪,荻分和干物质含量下降. 囊2.用毒?宁恐曩的蕾生长麓虞饵辩转化靛 搴和一,IIl嚣的变化 赴理jfI量(ppm) 试验猪头敝24242424 增重速度(克/无)7017'8763766 耗料增重I匕 屠串率(啊). 料南也 P2?厚度(皿皿) 2B6 74.2 l8 13.9 252 75.4 2.95 2l 2.^ 76.4 2B2 l0.7 第二次试验中,用6O头杂种青年母猪,研 究GAH034拌饲浓度为4ppn的效果(表3). 试验结果表明,对增重速度没有明显效果,但 是对背膘厚度,花油和板油重量的作用很明 显.眼肌厚度增加也明显(表1).据报道用 其也口一兴奋剂制剂(如l息喘宁,ractopa~iae) 的效果很相似,因此,p一兴奋剂类错荆都能提 高饲科转化效率和嗣体质量.但是,猪肉肥度 的降僬可能与肉的质量差异密切相关.现讨论 如下: 肉的质量 一 一 些研究证实,血液高儿茶酚胺浓度与高 温和应澈敏感猪的PSE(苍白松软,有渗出 液的瘦肉)肉发生有关还发现,用p一阻抑剂 (抗儿茶酚胺和日一兴备剂作用)处理,可防止 应激敏感猪出现PSE肉.可是,其他一些试验 未发现应激敏感猪和非敏感猪阃儿茶酚胺血诚 ?2 浓度上的差别.然而,皮特兰猪(应激敏感 猪)心肌,骨骼肌和脂肪组织中的B一受体数较 大自猪(非应激敏感猪)的多因此,还不能直 接证明目一兴奋剂处理会增加猪的应激敏感性. 儿茶酚胺和B一兴奋剂能促进肌肉中的糖原 分解.这可能会导致糖原衰竭,阻止屠宰后肌 肉的酸化反应和出现DFD(黑硬干)肉. 因此,可以推测,B一兴奋剂处理特别是给应激 敏感猪处理,可能会降低肉的质量,出现PSE 或DFD肉. 最近的一个试验(Warriss等,1990),用 3pp浓度的舒喘宁饲喂80头Hyline青年母猪. 从32千克体重开始,到85千克屠宰.结果,增 长速度没有受影响,而屠宰率较高(+2.6), 肥度较低(一17),眼肌面积增加11%.可 是,肝脏较小,且含糖原量较低.处理的猪背 膘较薄i『l『软,且较容易从底层的瘦肉上分离开. 但是,这些变化是由于肉肥度自身的降低,而 不是目一兴奋剂的直接作用.B一若奋剂处理的猪 屠宰后45分钟内肉的酸度滴水损失和折射性 (颜色)不受影响,这表啤没有发生PSE类型 变化.不过最终oH值较高,并出现其他一些 变化表明有可能产生DFD肉.另外发现被处理 猪服肌韧性增加22%,肌间脂肪和肌内脂肪 (大理石纹状)含量都没有受影响.又据美国科 学家报道,用目一兴奋剂处理较肥的猪的结果, 肌内脂肪和分散的脂肪贮积量下降. 总的看来,B一兴奋剂处理后脂肪量下降 的程度与动物的肥度有关.这可能是反刍动物 处理后脂肪盈降低非常明显的原因(表1). 至今还未见到关于目一兴奋剂处理的猪,肉 味道变化的研究报道.不过,B一兴奋剂处理的 牛的牛排味道似有所下降. 肉坚韧性和其他食用质量的变化看来与冷 藏(如快速降温保存较瘦胴体引起的坚韧)无 关.坚韧度的提高似乎是由于B一兴奋剂类制剂 的直接作用,可能还包括它对骨胶原以及嫩化 过程中酶的作用. 四,B一兴奋剩的副作用 1.心血管系统 国外畜牧科技第l8卷第3期1991年6月 由于肾上腺素及其有关药物可作用于交感 神经系统,控制心血管功能,因此,有几个试 验研究了B一兴奋剂对动物心血管系统的影响. 发现用克喘素处理绵羊和犊牛,会使血压迅速 下降和心率加快,但是在2小时内便恢复正常, 即使处理继续进行.已证实目一兴奋剂可影响心 血管系统,尤其可能引起被处理猪的应激敏感 性. 2.政行 已有报道,用几种目一兴奋剂制剂处理的猪, 踱行,蹄损伤发生率高和/或蹄损伤加剧.其 确切原因还不太清楚,但严重程度似与剂量有 关. 3.停药期 已发现息喘宁处理的猪停药后便发生脂肪 的迅速补偿性沉积.这种药处理的绵羊停药后 胴体质量的提高会持续3周,仍保持肌肉丰满, 停药后28天内胴体脂肪量不升高.肉鸡用息喘 宁处理I4天,接着停药7天,用药效果损失了 大部分.如果停药后确实有这种负作用,那么 停药期应尽可能短些.通常,B一兴奋剂从体内 代谢排泄是很快的,其停药期不一定要超过数 天.这决定于药物生产厂家是否能确保其产品 毒性和其他指标达到要求. 寰3.舒蜡宁(4ppm)对猪幂蓐和内质?曲鼯嫡 (Cole等,1987) 宰前活重(千克) 屠宰率(嘶) P2脂肪厚度(mm) 背矗授肌厚度(mm, 花樯(克) 板油(克) 分离片成抒 瘦肉 肌内睹册 肌问脂腑 骨 庄 对照组试验组 . 8 570 380323_0?鲫儿馏娜??? 国外畜牧科技第l8卷第3期1991年6月 可消化理想蛋白质 M. F.Fuller等着胡贡林摘译 原载IPigNewsandInformation1990VoI.11No.3,353-357(英文) 前言 猪的维持和生长需要蛋白质,确切地说是 需要氨基酸.蛋白质的给量取决于饲料日粮的 特性,即日粮中蛋白质氨基酸成分的消化率和 可利用率,以及猪的生产性状,即猪体在不同 生长时期对所供氨基酸的吸收利用能力.理想 蛋白质(idealprotein)的概念就是用一个共 性的数量指标,反映日粮蛋白质潜在的营养价 值和动物对氨基酸的需要. 氨基酸消化牢 猪对蛋白质的消化过程从胃中开始,以氨 基酸形式主要在小肠中被吸收利用.未消化的 部分进入大肠.这部分蛋白质有些在大肠中主 要被发酵,产生氨气,CO等,有些被用于台 成微生物蛋白质.这些产物很难在太肠中被猪 体吸收利用而随粪便排出体外. 过去很长一段时间里,是用氨基酸的总量 来表示目粮中的蛋白质组分,猪的蛋白质需要 量也用氨基酸的总量来表示,投有考虑氨基酸 消化率的差异.例如,两种日粮,一种古赖氨 酸7g/kg,另一种古8g/kg.前者的赖氨酸 水平比后者低,但常发现前者的赖氨酸消化率 为8O,后者为0%,以致于动物从这两种日 粮吸收的赖氨酸总量相当.因此,应将氨基酸 消化率概念作为饲料精确配方的基本依据. 五,结论 日一兴奋剂降低胴体肥度,提高饲料转化效 率和瘦肉率的效能是确定无疑的.B一兴奋剂作 猪的营养重分配剂与牛的生产激素(BST)用 于提高奶牛生产性能前景是同样诱人的.另外 有几个公司叉在发展猪生长激素(PST). PST具有与日一兴奋剂同样的营养重分配作用, 可生产毋消霉章所两翼的争强牺一的巍内-但 大肠很少从食糜中吸收利用氨基酸,因此 通过排粪分析来测定蛋自质降解消化率是不精 确的.最好的方法是测定小肠末端食糜,得到 的消化率称为真消化率.真消化率是目前较理 想的氯基酸利用指标.表1,表2中的数字可 以说明其意义. 实际工作中,利用率'(a~-ailability) 和'消化率(digestility)这两个术语常混 用,不过利用率更有意义利用率这 一 术语是carpenter于1973年提出来的.从化 学角度看,利用率是指对氨基酸分子的直接吸 收,氯基酸结构并未发生变化很多园素,如 湿,热加工,碱性加工,都对氨基酸的利用率 有很大影响,而对消化率则不然.在猪日粮中 一 些起重要作用的限制性氨基酸,如赣氨睦, 蛋氨酸,色氨酸和苏氨酸,它们往往目加工方 法不当而影响其利用率.加工过程还会引起氨 基酸结构的消旋化,L一氨基酸转化为D一氨基 酸.D一氨基酸不能直接用于合成蛋白质,有些 仅能作为一些次要化学合成的前体物. 日粮中蛋白质的营养价值取决于其氨基酸 的消化率和利用率,也取决于日粮其他因素和 动物的生理特性及环境园素.日粮本身因素包 括含某些有害物质,能量,维生素和矿物质等 缺乏.动物的生理特性指生理状况特殊,遗传 是很多人反对用药鲍(叉叫非自然方法)提高家 畜的生产性能,特别是在食物过剩的条件下. 另外,B一兴奋剂是,种对人作罔也很明显的激 素制剂.因此,估计同以前用类固醇激素和 BST的情况一样,B一兴奋剂作为营养重分配剂 也将会引起相当广泛的公众的议论. (参考文献6篇略) 彰友最檬