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铬对家禽生长性能的影响及其分子机理研究

2011-04-13汪宴廷赵晶晶范秀华

四川畜牧兽医 2011年12期
关键词:家禽饲粮蛋鸡

汪宴廷,赵晶晶,范秀华

(1.四川省乐山市市中区畜牧食品局,四川 乐山 614000;2.四川农业大学动物科技学院,四川 雅安 625014)

1 铬的生物学功能

1.1 参与糖代谢 铬作为动物葡萄糖耐量因子(GTF)的主要活性成分,其作用就是协助和增强胰岛素的功能。铬作用于细胞上的胰岛素敏感部位,提高细胞表面胰岛素受体的数量或激活胰岛素和膜受体之间的二硫键而加强胰岛素与受体位点间的结合,从而刺激外周组织对葡萄糖的利用,维持血糖的正常水平。

1.2 参与脂类代谢 铬对脂类代谢的作用主要是维持血液中的胆固醇平衡。补铬可通过调节各种脂蛋白含量和胆固醇的代谢而对机体的脂类代谢产生有益的调节和改善作用。

1.3 参与蛋白质和核酸的合成 铬对氨基酸的作用主要是促进氨基酸进入细胞,从而提高蛋白质合成能力铬可促进胰岛素由血液向周围组织转移,特别是使肌肉细胞对胰岛素的内化作用加强,同时增强肌细胞对葡萄糖及亮氨酸等氨基酸的摄取,进而促进机体对蛋白质的合成代谢。铬促进氨基酸进入细胞,影响核蛋白、RNA和核酸的合成,保护RNA免受热变性,维持核酸的结构。

1.4 其他

1.4.1 铬与矿物质代谢 铬作为碱性磷酸酶(AKP)的激活离子之一,对骨盐的沉积和骨骼生长有重要作用。许多研究表明,铬会影响Zn2+和Mn2+吸收,铬与镁协同能促进糖代谢,铬与锰在调节糖代谢上有相互促进的作用,铬可降低钒对鸡的毒性,铬可影响锌吸收。

1.4.2 铬与机体免疫、应激反应的关系 三价铬可增强机体免疫功能和抗应激能力,并可刺激机体的造血功能。铬是处在应激状态下的动物所必需的一种营养物质,补充有机铬可提高应激动物的生产性能,调节内分泌。

2 铬发挥生物学作用的机理

2.1 胰岛素 胰岛素是一种多肽激素,由胰脏兰氏小岛的B细胞分泌,通过调节外周组织的葡萄糖摄取和代谢而对体内葡萄糖的平衡起着关键作用,同时也对脂肪、蛋白质的代谢,核酸的合成和某些基因的表达起着调节作用,胰岛素在细胞水平的作用是由胰岛素与靶细胞膜胰岛素受体结合所启动的。

2.2 胰岛素受体 (IR) 胰岛素受体广泛分布于全身各组织细胞膜,每个细胞约有1000~300 000个受体,大多数含1万个受体。胰岛素受体是糖蛋白,由2个α亚基及2个β亚基即α2β2构成,α亚基及β亚基通过一个氢键相连。β亚基具有酪氨酸蛋白激酶活性,又可分为三区:胞外结构域、跨膜区及胞质结构域,在胰岛素受体信号传递中发挥重要作用。

2.3 胰岛素受体底物1(IRS-1) 胰岛素受体底物(IRSs)是能够被激活的胰岛素受体酪氨酸激酶作用的底物,其上具有十几个酪氨酸残基可被磷酸化,磷酸化的IRSs能够结合并激活下游效应物。IRSs在被胰岛素受体磷酸化以后,如同一块“磁铁”与那些具有SH2结构域的蛋白结合,根据所结合蛋白的具体结构产生不同的效应,如激活SH2蛋白的酶活性、改变蛋白质构型并同另外的蛋白结合或者引起蛋白质从细胞的一个部位转移到另一个部位。

2.4 IR和IRS-1介导的胰岛素信号传递途径 IR分布于细胞膜上,但IRS-1分布于细胞浆内,不含跨膜结构,故细胞膜上无IRS-1。实验中可能发现有极少量IRS-1连接在细胞膜上,可能是胰岛素刺激后IRS-1与IR相互结合所造成的。胰岛素与IR结合后,被一起吞入细胞浆,进入一个局部酸性环境中,此时胰岛素与其受体解离,胰岛素和部分IR被分解,部分IR则再转回到细胞膜上。胰岛素受体的胞内转移一方面解除了胰岛素的持续刺激,另一方面使IR能够与胞浆内的IRS-1充分结合。

3 在家禽上的应用

3.1 铬对蛋鸡生产性能及鸡蛋品质的影响 许多研究表明,铬能显著提高蛋鸡产蛋率,并使卵黄胆固醇水平显著下降和哈夫单位上升。李海峰等报道,在120日龄的罗曼褐蛋鸡日粮中分别添加0、400、500、600、700mg/kg铬,发现在600、700mg/kg浓度时产蛋率显著提高(P<0.05),卵黄胆固醇含量显著降低(P<0.05)。刘平祥等的研究表明:对80只23周龄的海兰褐蛋鸡进行补铬试验,结果0、5、50mg/kg的铬添加水平对鸡的采食量、壳厚、蛋壳密度及蛋形指数均无显著影响;而5mg/kg铬添加水平有利于早期蛋增重的提高、高哈夫单位的维持以及产蛋率的提高和产蛋高峰的持久(90%)。

3.2 铬对肉鸡生产性能及胴体品质的影响 铬具有促进肉鸡生长、改进胴体品质的作用。郭松林等进行了肉仔鸡日粮补铬试验,以CrCl3·6H2O为铬源,日粮补铬量为20mg/kg,经49 d试验,结果表明补铬组的肉仔鸡体增重提高了3.9%(P<0.05)。

3.3 铬对家禽繁殖性能的影响 大量试验结果表明,铬对家禽的繁殖性能有明显的改善作用。张宏馨等在饲粮中添加 0、0.2、0.4、0.8、1.0、2.0mg/kg 酵母铬,提高了产蛋高峰末期蛋种鸡的血清胰岛素、LH、孕酮和雌二醇的浓度,延长了蛋种鸡的使用时间,且日粮中添加1.0mg/kg酵母铬的效果最佳。Sahin在肉种鸡饲粮中添加0.2mg/kg酵母铬后,产蛋量从76.36%上升到 77.56%(P<0.05),孵化率从 78.05%提高到81.70%(P<0.05)。

3.4 铬对家禽应激及免疫的影响 李素芬等报道,饲粮中添加铬显著提高了热应激蛋鸡的蛋重、蛋壳强度和蛋黄颜色,也显著提高了淋巴细胞转化率和牛血清白蛋白的抗体效价。但铬并非对所有的免疫都有强化作用,其作用有一定的范围,这一机制有待于进一步研究。

4 影响铬应用效果的因素

4.1 饲粮营养水平 Shelton等指出,基础饲粮中添加200μg/kg铬,提高了猪背最长肌面积、腿肉重和胴体总瘦肉重,但在低净能日粮中,以上指标均降低。在满足NRC建议量80%赖氨酸的基础饲粮中,补铬提高了平均日增重和饲料效率,而在120%赖氨酸饲粮中补铬则降低了平均日增重和饲料效率。说明饲粮中的能量和蛋白质水平直接影响铬的添加效果。

4.2 铬的添加水平与形态 从现有报道来看,家禽饲粮中铬的添加水平差异较大,有机铬和无机铬对畜禽的添加效果也报道不一。且在以有机铬为铬源的大量研究中,均未指明有机铬配合物的稳定性强度。

4.3 饲粮中的营养物质 饲粮中的许多营养物质会影响到畜禽对铬的吸收和利用。例如,氨基酸促进铬的吸收;脂类会增加铬的需要量;锌、铁、钒等则会抑制铬的吸收。

4.4 环境因素 主要受温湿度、饲养条件等的影响。应激状态下,机体动员体内铬参与物质代谢,从而增加机体对铬的需要量,所以应激状态下补铬效果更为明显。

4.5 其他因素 动物品种、生长阶段以及动物体内的激素水平等均会对铬的应用效果产生影响。

5 结语

铬是动物必需的微量元素之一,是动物葡萄糖耐量因子(GTF)中的活性成份,含三价铬的复合物为胰岛素的增强剂,能明显促进胰岛素与细胞受体的结合,进而刺激机体组织对葡萄糖的摄取。铬也参与蛋白质的合成和核酸、脂肪的代谢,降低机体脂肪含量,提高瘦肉率。具有生物活性的Cr3+还可以增强动物免疫力、繁殖力、提高机体对不良状况与应激的抵抗力。相信在不久的将来,更多铬制剂将被开发并广泛应用于畜禽生产中。

[1]王丹莉,张敏红,杜 荣.日粮铬水平对肉鸡生长性能,免疫机能及胴体脂肪含量的影响 [J].动物营养学报,1999,11(2):19-23.

[2]Sahin K,Ozbey O,Omderci M,et al.Chromium supplementation can alleviate negative effect of heat stress on egg production,egg equality and some serum metabolites of laying quail[J].J Nutr.,2002,132(6):1265-1268.

[3]李海峰,龚启斌.蛋鸡生产日粮补铬试验研究[J].饲料研究,1999,(10):28-30.

[4]刘平祥,陈鹭江,谢德彪,等.铬对产蛋鸡生产性能的影响及其在体内的分布 [J].江西农业大学学报,1999,(4):564-567.

[5]郭松林,何后军.微量元素在家禽生产中的应用研究[J].中国禽业导刊,2000,(8):19-20.

[6]张宏馨,杨宏莉,黄仁录,等.酵母铬对种母鸡繁殖性能及血清激素含量的影响 [J].黑龙江畜牧兽医,2008,(3):51-52.

[7]李素芬,罗绪刚,刘 彬,等.有机铬对热应激蛋鸡产蛋和免疫功能的影响 [J].动物营养学报,2001,23(2):117-121.

[8]Shelton J L,Payne R L,Johnston S L,et al.Effect of chromium propionate on growth,carcass traits,pork quality,and plasma metabolities in growing-finishing pigs[J].J Anim.Sci.,2003,81:2515-2524.

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