胡金杰,占今舜,张 彬
(湖南农业大学动物科技学院,长沙 410218)
脱氢表雄酮(DHEA)是一种具有胆固醇△-5,6-双键及可酯化3β羟基的甾体,分子式是C19H28O2。主要由肾上腺和性腺分泌,经靶器官的调节能转化为雌激素、雄激素和皮质酮等其他激素,受体广泛分布于肝、肾和睾丸等器官。DHEA在体内由胆固醇合成,在血循环中主要以与硫酸盐结合成硫酸酯(DHEAS)的形式存在,但具有生物活性的只有DHEA,在相关外周组织中转化为雄激素或雌激素发挥间接生物学效应。由于DHEA与一系列的人类心血管类疾病、肿瘤、神经性疾病和生殖健康密切相关而得到广泛关注,随后人们发现脱氢表雄酮能够促进动物的脂肪代谢、改善畜禽肉品质,还有提高机体免疫力的功效。
张钰婷等发现,通过母源性添加DHEA 25 mg·kg-1对子代肉鸡的日采食量、日增体重量均无影响,且降低其初体重和料肉比,提高子代公鸡的胸肌率和腿肌率,同时降低血清中的尿酸含量,但对子代母鸡却没有影响,可能与脱氢表雄酮的生理作用具有性别差异有关[1]。DHEA对母体的影响主要表现在提高了肉种鸡的产蛋率和种蛋的受精率和孵化率,而且不影响平均蛋重[2]。但田朝阳在探讨脱氢表雄酮对大鼠和肉鸡脂类代谢和抗氧化作用的影响时,得出的结论是,高剂量组(20 mg·kg-1)的公鸡体重和试验组的母鸡体重、胸肌重、腿肌重都显著降低,这可能与肉鸡品种和DHEA的添加剂量有关[3]。在改善肉质方面,DHEA能够降低子代肉鸡的腿肌、胸肌肌纤维直径,升高肌纤维密度;添加DHEA 50和100 mg·kg-1可减小肉种鸡腿肌纤维直径,增大腿肌纤维密度,提高肌肉的细嫩度,对肌肉品质的改善作用明显[1-2]。因此,脱氢表雄酮具有提高畜产品胴体品质的作用。
在AA肉鸡的饲料中添加不同剂量的DHEA后,试验组肉鸡的腹脂重和腹脂率显著降低[3]。而外源性添加DHEA,对去势公猪的背膘厚、肾周脂指数和肠系膜脂指数具有明显的降低作用[4]。DHEA还可以通过“母源性效应”减少子代肉鸡腹脂的沉积,降低子代肉鸡的腹脂率[2]。说明脱氢表雄酮在降低脂肪沉积方面效果显著。马海田等研究表明,DHEA有降低高密度脂蛋白(HDL)和升高低密度脂蛋白(LDL)的作用,说明DHEA具有降血脂的作用,原因可能与雄激素有关[5]。纪长谨等研究了DHEA对肉种鸡脂类代谢的效应机制,结果表明,DHEA能够降低AA肉种鸡肝脏FAS基因和CPT-Ⅰ基因的mRNA表达量,而FAS催化乙酰CoA与丙二酸单酰CoA缩合、还原等一系列反应,生成脂肪酸,决定着脂肪酸的合成方向;CPT-Ⅰ是长链脂肪酸进入线粒体进行β氧化的限速酶[6]。同时还发现DHEA可能通过调节甲状腺激素(T3、T4)含量的方式,促进脂肪的分解,田朝阳等也同样证实添加DHEA会降低血清T3、T4含量,表示肉鸡机体代谢率和产热下降,可能是对DHEA促进脂肪分解代谢的一种反馈调节[3]。说明脱氢表雄酮可通过促进脂肪降解、减少脂肪沉积,从而提高瘦肉率,改善肉品质。
脱氢表雄酮能够发挥神经营养,促进细胞生长的作用。Suzuki等研究发现,DHEA能够促进皮质来源的神经干细胞的增殖[7]。Karishma等发现DHEA能够增加成年大鼠海马细胞的再生[8]。廖红等在观察经DHEA处理过的NG108-15细胞(具有神经元形态和功能的细胞系)时发现,DHEA能促进NG108-15细胞的分化和突起的生长[9]。DHEA还具有神经保护的作用,杨楠等研究表明,脱氢表雄酮及其衍生物7-羰基脱氢表雄酮对谷氨酸诱导的海马神经细胞损伤有保护作用[10]。薛改等用DHEA处理原代培养SD大鼠大脑皮质神经元后,观察细胞培养液中Glu水平的变化,试验结果表明,DHEA可抑制神经元Glu的释放,验证了DHEA对抗Glu兴奋性毒性的作用,同时其对β淀粉样蛋白诱导的神经毒性也有对抗作用;另外DHEA对某些神经功能有调节作用,能够延缓衰老,改善情绪、认知、记忆功能[11-15]。畜牧养殖过程中,神经性疾病是动物常患的疾病,而且规模化饲养时,动物尤其是禽类较神经质,脱氢表雄酮对预防和治疗动物神经性疾病皆有裨益。
多项研究结果揭示,脱氢表雄酮对体液免疫、细胞免疫及细胞因子水平均有一定影响。体液免疫方面,肖健等研究表明,饲喂一定的DHEA后,试验鼠血清中IgG水平都有所提高,但未达显著性水平[16-17]。细胞免疫方面,Hildebrand等观察到,脓毒血症小鼠模型的NK细胞数显著高于正常小鼠,接受DHEA治疗后小鼠的NK细胞数明显降低,提示在DHEA保护机制中NK细胞起了重要作用[18]。而肖健等进一步证实,不同月龄的大鼠,饲喂一定的DHEA后,用ConA诱导的脾T淋巴细胞的转化有所增加,NK细胞的杀伤活性,老龄鼠青龄鼠都有所增加,但老龄鼠增加更明显[13]。细胞因子方面,大量研究表明,DHEA具有改变Th1/Th2细胞因子平衡的作用,但由于细胞因子与DHEA的合成和效应的关系极其复杂,故其调节Th1/Th2细胞因子平衡的结果尚存争议。通过在日粮中添加脱氢表雄酮可增强动物自身免疫力,减少养殖过程中药物和抗生素的使用。
DHEA在促进脂肪分解、改善肌肉品质以及增强免疫力方面效果显著,同时对动物机体的蛋白质代谢和神经系统也有较好的调节作用,但目前提出的有关DHEA作用机理,还有待于明确。同时高剂量DHEA可能存在毒性作用,因此脱氢表雄酮在不同畜禽品种中的最适使用量以及具体作用机制还需进一步深入研究。
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