半胱胺對草魚酮體代謝、轉氨酶和堿性磷酸酶活性的影響

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                               半胱胺對草魚酮體代謝、轉氨酶和堿性磷酸酶活性的影響


                                  羅莉 李英文 林仕梅 牟達莉 （西南農業大學水產學院）



    摘 要：通過對草魚魚種腹腔注射半胱胺（Cysteamine）的測定結果表明：注射后3h，魚體肝、胰臟酮體生成量達最大值，比對照組增加357％。注射后5h，谷氨酸丙酮酸轉氨酶(GPT)、谷氨酸草酰乙酸轉氨酶(GOT)、堿性磷酸酶(AKP)活性達最高值，此時肝、胰臟GPT、GOT和AKP活性分別比對照組增加了86％、58.8％、110％，肌肉GOT、GPT和AKP活性比對照組增加了34.8％、33.3％、58.56％，AKP活性11h恢復到正常水平,GPT、GOT活性恢復正常水平時間較長。一次性注射半胱胺0.375～1.500 mg/kg BW,草魚肝、胰臟和肌肉的酮體生成量和AKP活性和肝胰臟的GOT、GPT活性均比對照組顯著增加，肌肉中GOT、GPT活性與對照組相比差異均不顯著。
    關鍵詞：草魚；半胱胺；酮體；谷氨酸丙酮酸轉氨酶；谷氨酸草酰乙酸轉氨酶；堿性磷酸酶

    半胱胺（Cysteamine，CS）又稱β-巰基乙胺，它是半胱氨酸脫羧的產物，輔酶A的組成部分，是動物體內的生命活性物質。對大鼠、豬、雞、牛、羊等動物的大量研究表明，半胱胺耗竭生長抑素，促進生長激素的分泌，對動物具有不同程度的促生長作用。通過飼料中的合理添加后，還能提高飼料報酬，改善胴體品質。但國內在水產動物上的這方面研究未見報道。那么，半胱胺對魚類生長有無影響？有怎樣的影響？其代謝機制是什么？這一系列問題都有待研究。本試驗先從代謝角度著手研究，采用腹腔注射法，測定了不同劑量半胱胺對草魚肝胰臟和肌肉的酮體生成量、谷氨酸丙酮酸轉氨酶（GPT）和谷氨酸草酰乙酸轉氨酶（GOT）、堿性磷酸酶（AKP）活性的影響，來探討半胱胺在草魚脂肪、蛋白質等代謝中的作用和影響程度，為下一步研究對生長、胴體品質的影響和在飼料中的適宜添加提供理論依據。

    1.材料與方法
    1.1試驗材料
    半胱胺：由某公司提供，其中含半胱胺純品50%。
    試驗魚: 由歇馬養殖戶提供草魚100尾，體重45～66g,平均體重為52.5g。
    1.2試驗方法
    1.2.1半胱胺注射劑量相同、時間不同對草魚酮體及酶活性的影響試驗
    試驗目的：（1）了解草魚肌肉、肝、胰臟酮體及幾種酶活性隨半胱胺注射時間的變化規律；（2）為研究注射半胱氨的劑量-效應試驗（1.2.2）確定適宜的時間，即為注射時間確定依據。
    取饑餓一天個體相近的試驗魚42尾，于胸鰭基部一次性腹腔注射半胱胺1.125mg/kg BW（按3％的投飼率計算相當于37.5mg/kg飼料），每尾注射0.5mL，放入水桶中不投餌暫養，以不注射為對照，每組六尾，分別于1、3、5、7、9、11h冰盤中取出其肝、胰臟和背肌，用濾紙吸干血污后稱重，按重量與體積比的五倍加入蒸餾水，加冰的玻璃勻漿器勻漿，3500r/min離心15min,取其上清液測定酮體含量和GOT、GPT、AKP活性。
    1.2.2半胱胺注射時間相同、劑量不同對草魚酮體及酶活性的影響試驗
    取饑餓一天，個體相近的試驗魚42尾，分為七組，按0.375、0.75、1.125、1.5、1.875、2.25 mg/kg BW，每尾每50g體重注射0.5mL，以不注射為對照組，分別放入水桶中不投餌暫養，5h后按上法制備樣品備用。注射劑量依據：每50g魚，每天投飼率3%，每天的投飼量即為1.5g，用0.5mL注射液滿足。0.375、0.75、1.125、1.5、1.875、2.25 mg/kg BW的注射劑量，相當于飼料中添加12.5、25、37.5、50、62.5、75mg/kg。注射時間（5h）的依據：依據于1.2.1試驗結果，見圖1、圖3、圖5、圖7,GPT、GOT、AKP都是在5h達最大，酮體5h生成量也較高,僅次于3h。
    1.3酮體生成量的測定
    按水楊醛比色法，用微量凱氏蒸餾器測定各樣品中的丙酮、乙酰乙酸、 β-羥丁酸，酮體的含量等于三者之和，結果以每克組織中的酮體含量表示。
    1.4 GOT、GPT活性測定
    以改良金氏法測定各樣品中的GOT、GPT活性。活力單位為：每克組織與基質在37℃下作用60min生成1μmol丙酮酸為1單位。
    1.5堿性磷酸酶（AKP）的測定
    采用對硝基磷酸苯二鈉測定，酶活力單位為：30℃條件下每克樣品每15min產生1μg分子對硝基苯酚所需酶量為1個金氏單位。

    2.結果與分析
    2.1草魚酮體生成量隨半胱胺注射時間的變化
    草魚在注射半胱胺1.125 mg/kg BW濃度后1-3h內，肝、胰臟中的酮體生成量隨時間的延長而逐漸遞增，3h最高，與對照組相比酮體生成量增加了357％，差異極顯著（p<0.01）。隨后又逐漸降低，但下降趨勢較平緩。
    2.2半胱胺不同注射劑量對草魚酮體生成量的影響
草魚在注射0～2.25mg/kg BW濃度范圍內，隨著濃度的增大，草魚肝、胰臟的酮體生成量逐漸遞增，增幅達165％，差異極顯著（p<0.01）。
經測定，肌肉中酮體生成量較低，且測定誤差較大，數據不具有代表性，故在本論文中未將肌肉酮體數據列出。
    2.3草魚GPT、GOT活性隨半胱胺注射時間的變化
    草魚在注射1.125mg/kg BW濃度后1-5h內，肝、胰臟和肌肉中的GPT、GOT活性隨時間的增加逐漸增強，5h達峰值。肝、胰臟與對照組相比GPT增加了86％，GOT增加了58.8％，肌肉中GPT、GOT分別比對照組增加了33.3％，34.8％，差異顯著（p<0.05）。
    2.4半胱胺不同注射劑量對草魚GPT、GOT活性的影響
    草魚在注射0.375mg/kg BW濃度時肝、胰臟中的GPT、GOT活性升高，在0.375～2.25mg/kg BW濃度GOT活性增強不明顯，GPT在0.375～1.5mg/kg BW濃度范圍內變化不明顯。在1.5～2.25mg/kg BW濃度范圍內GPT則急劇下降，低于對照組，差異極顯著（p<0.01）。肌肉中的GPT、GOT活性變化均不明顯，差異不顯著(p>0.05)。
    2.5草魚AKP活性隨半胱胺注射時間的變化
    草魚在注射1.125mg/kg BW濃度后1～5h內，各種組織的AKP活性都逐漸增強，5h時達最強，與對照組相比肝、胰臟增加了110％，肌肉增加了58.5％。5h后AKP活性又逐漸減弱，到11h時接近對照組水平。
2.6半胱胺不同注射劑量對草魚AKP活性的影響
    草魚在注射0.375mg/kg BW濃度時肝、胰臟AKP活性顯著增強，隨后逐漸下降，到1.5mg/kg BW后，AKP活性又呈上升趨勢。肌肉的AKP活性在0.375～1.5mg/kg BW之間，隨濃度的增加變化不明顯(p>0.05)，但均高于對照組，差異顯著(p<0.05)。1.5～2.25mg/kg BW的AKP活性與對照組差異不顯著(p>0.05)。

    3. 討論
    3.1 半胱胺對酮體生成量的影響
    酮體是脂肪酸代謝過程中的產物，它包括丙酮、乙酰乙酸、 β-羥丁酸。酮體生成量的大小反映了脂肪氧化代謝的強度。向草魚腹腔注射一定劑量半胱胺的試驗結果表明，半胱胺能顯著增強草魚的酮體生成量，可見它能促進魚體內脂肪酸的分解代謝，減少體脂的沉積。
    3.2 半胱胺對草魚轉氨酶活性的影響
    轉氨酶是動物體內重要的一類酶，其中以GPT和GOT在機體內分布最廣，活力最強。GPT能使氨基在丙氨酸和谷氨酸之間轉移，在非必需氨基酸的合成和蛋白質的分解代謝中起重要的中介作用，GPT活性升高表明氨基酸代謝旺盛，蛋白質分解下降，而合成代謝加強，有利于氮在體內的蓄積。實驗結果表明，半胱胺能夠促進氨基酸代謝加強，促進蛋白質的合成，從而有利于魚體蛋白的沉積和草魚的生長。
    3.3 半胱胺對草魚堿性磷酸酶活性的影響
    堿性磷酸酶在機體代謝中起著非常重要的作用，它能催化水解磷酸單脂、磷酸核苷以及6－磷酸糖等類似化合物。堿性磷酸酶活性在一定程度上可以反映動物的生長速度，它與動物的生長呈正相關。實驗結果表明，半胱胺能顯著增強堿性磷酸酶的活性，從而推測具有一定的促生長作用。其它研究報道，堿性磷酸酶可能促進Ca、P吸收，Ca的沉積可促進骨骼生長。
    3.4半胱胺與草魚氨基酸、脂肪代謝和生長的關系
    根據以上分析討論，（1）半胱胺能促進草魚脂肪的分解代謝，其釋放的能量可供蛋白質合成利用而促生長;（2） 半胱胺促進氨基酸合成代謝，使蛋白質的沉積增加而實現促生長；（3）半胱胺還可能促進骨骼生長。三方面的作用結果，可實現營養的再分配，將脂肪組織的能量轉化為蛋白質的沉積和骨骼的生長，促進動物產品向人類所需要的方向發展。根據本試驗半胱胺時間效應關系試驗結果，可以看出半胱胺作用的有效時間較長，所以在飼料中添加時不必過頻，需要有一定的間歇時間。根據半胱胺劑量效應關系試驗結果，綜合分析可得0.375～1.5 mg/kg BW（即12.5～50mg/kg飼料）之間的幾個劑量均為有效劑量，其中0.375 mg/kg BW為相對最有效劑量（即相當于12.5mg/kg飼料）。半胱胺對草魚生長及胴體品質影響和試驗正在進行中，即將得到試驗結果。結合本試驗代謝研究結果，關于半胱胺對草魚生長影響及其機制的認識將更加完整。另外，半胱胺對魚類的毒副作用方面的研究仍有待開展。
    （參考文獻略）

[ 本帖最后由 周銀松 于 2007-12-17 08:26 編輯 ]

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