中國分類號:S816.7 文獻標識碼:A 文章編號:1004-0084(2002)09-04-02
環核苷酸從分子水平上對動物生產進行調控,它既有擬生長激素作用,促進動物的生長,提高經濟效益;又能降低脂肪的合成,促進蛋白質的合成,改善肉質。本文對環核苷酸在動物體內的分布、對動物生長的調控作用,以及環核苷酸對脂肪、蛋白質代謝的影響和環核苷酸在動物生產中的應用進行了綜述。
1 環核苷酸在動物體內的分布
自1957年Sutherland首先在肝細胞勻漿中發現環腺苷酸(cAMP)之后,1958年先后有人發現心、腦、肝等組織中既有環腺苷酸又有環鳥苷酸。以后陸續在很多組織如腎、肺、腸、腦垂體、血小板、骨髓等組織或體液中發現有環腺苷酸和環鳥苷酸(cGMP)存在。哺乳動物除紅細胞外,所有組織中都有分布,通常在同類細胞中,環鳥苷酸比環腺苷酸的水平低很多。昝林森、邱懷等(1994)研究表明:環腺苷酸和環鳥苷酸在肝臟、心臟、胃、小腸、腎臟、肌肉、脂肪等12個組織或器官中均有分布,而且這種分布是不平衡的,即環腺苷酸主要存在于腎臟、脂肪、大腦等組織或器官中,而肌肉、睪丸等分布較少:環鳥苷酸則主要在腎臟、脂肪等組織或器官中分布,而在心臟、脾臟等存在較少。據報道,動物應急產生的環腺苷酸和環鳥苷酸,有時會是正常水平的數百倍,說明動物的環核苷酸水平與其生理狀態有關。
2 環核苷酸對脂肪代謝的影響
環核苷酸能促進動物體脂的分解。脂肪分解代謝受激素調控,許多與脂肪分解有關的激素(如腎上腺激素)可作用于細胞膜受體,活化與受體偶聯的腺苷酸環化酶,使細胞內環腺苷酸水平升高。環腺苷酸則可通過活化蛋白激酶最終激活激素敏感脂酶,促進體脂的分解。楊在清等(1998)試驗表明:豬體脂的變化與脂肪組織中腺苷酸環化酶(AC)活性和環腺苷酸水平呈顯著負相關,也與血液腺苷酸環化酶、環腺苷酸、激素敏感脂酶(HSL)和游離脂肪酸(FFA)呈顯著負相關。這可能與高水平的環腺苷酸引起脂肪組織中HSL的活化而保持高的脂肪分解能力有關,也與環腺苷酸作為激素介導物使機體能量重新分配,使更多的能量用于體蛋白質的合成有關。另外,環腺苷酸還可減少胰島素與脂肪細胞的結合,以對抗胰島素對體脂沉積的促進作用。牛淑玲等(2000)給肉雞注射外源性環核苷酸,結果表明,環核苷酸對血脂代謝也具有非常重要的調解作用。提高血液中及動脈壁內環腺苷酸,則促進脂類分解代謝,減少脂質在血管壁的沉積。也有人證明,環腺苷酸在細胞內激活蛋白激酶,從而使有活性的糖原合成酶Ⅰ被蛋白激酶磷酸化,抑制了糖原合成。脂肪組織中的脂肪酶被激活,促進了脂肪分解,既減少了脂化作用,又促進了降解作用。用羊皮下脂肪離體試驗,結果減少脂化作用18%,促進降解作用28%。有研究表明,環核苷酸通過降低脂肪合成酶活性,抑制脂肪細胞的增殖,使胴體脂肪含量降低。
3 環核苷酸對蛋白質代謝的影響
體內蛋白質合成過程,實質上就是脫氧核糖核酸(DNA)通過信使核糖核酸(mRNA)到蛋白質分子的同化作用。蛋白質合成中多肽鏈的氨基酸排列順序取決于相應的mRNA核苷酸排列順序。從以往的研究結果來看,環核苷酸很可能是精細地促進了基因的轉錄,加強了蛋白質的凈合成,并減少體蛋白的分解氧化。這種加強蛋白質的合成的途徑可能有二:①環腺苷酸直接促進了肝中蛋白質的合成過程;②環核苷酸通過誘導生長激素(GH)分泌促進蛋白質合成,從而提高胴體瘦肉率。昝林森、邱懷等(1994)研究結果表明,外源性環核苷酸可降低肉中脂肪沉積,促進蛋白質積累。