1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
半胱胺(Cysteamine,CS)HSCH2CH2NH,又称β-巯基乙胺,是半胱氨酸脱羧的衍生物也是辅酶A的组成成分,参与机体代谢,对维持机体正常的生理活动具有重要的作用[1-2]。它是一种白色结晶性粉末,有一定的臭味,易溶于水和乙醇,易潮解,常制成盐酸盐来使用。因其含有活性巯基和氨基而具有多种生物功能,主要作用于动物的内分泌系统、免疫系统和消化系统对其发生相应的生理作用。半胱胺的促生长作用比较明显,是因为半胱胺是生长抑素(SS)的耗竭剂,能解除SS对生长素(GH)的抑制作用,进而提高机体内GH的含量和浓度,达到促生长的作用[3-4]。因其成本低、效果明显,对环境的污染小等优点,深受养殖业的喜欢。但是近年来在实验研究中发现半胱胺盐酸盐的饲养效果不稳定,也因半胱胺在空气中易氧化,适口性差,一般都会通过不同的包被工艺制成不同的包被半胱胺盐酸盐,由于工艺的不同,其稳定性也就存在一定的差异。关于半胱胺盐酸盐包被技术和包被后的效果成为了研究热点,包被工艺有一定的研究,出现了脂质体、微胶囊包被等包被技术,但未见对半胱胺盐酸盐本身的理化性质以及包被后半胱胺盐酸盐的理化性质研究报道,本课题就以包被后半胱胺盐酸盐的稳定性为研究,找出影响包被半胱胺盐酸盐稳定性的因素。
自1981年Szabo报道半胱胺可以降低动物体内生长抑素、提高生长激素水平以来,国内外许多学者对其作用机理及应用效果做了大量研究。但是要将半胱胺应用于饲料生产中,必须解决三大难题,即,其一,在储藏和饲料加工过程中保持半胱胺的稳定性,其二,在体内保持半胱胺的稳定性和生理活性,其三,保持机体的生理稳态,GH等不出现负反馈调节。半胱胺盐酸盐易溶于水和乙醇,易潮解,见光或暴露在空气中易氧化,因为这些理化特性影响了在饲料中的直接应用,不利于饲料工业的批量生产与保存,为克服上述问题上海华扩达生化科技有限公司与南京农业大学合作,应用超分子微胶囊稳定化技术,生产出耐高温,流动性好,在体内定点稀释,生物利用率高的产品[5],并对其产品的作用机理进行一定的研究。为了使半胱胺的稳定性达到最好,大多使用的是包被技术,目前对包被技术在饲料添加剂中的应用有一定的研究报道,包被技术就是为了使原料中的有效活性物质得到保护[6]。
目前国内最新研究都是半胱胺盐酸盐(CSH)对生产性能以及对生长性能等方面的研究。包膜半胱胺对生长育肥猪的生长性能有一定的影响,添加不同剂量的半胱胺盐酸盐,发现在中猪和大猪阶段提价包膜半胱胺盐酸盐可以提高育肥猪的体重以及采食量,改善饲料的转化率[7]。在于奶牛方面,多研究于半胱胺盐酸盐对高温等情况下对奶牛生产性能的影响半胱胺盐酸盐对泌乳中期热应激奶牛生产性能的影响在于当饲粮中添加3g/kg的半胱胺盐酸盐可以缓解散栏饲养的泌乳中期奶牛热应激,提高产奶量和乳品质[8]。研究CSH对泌乳奶牛血液抗氧化能力的影响,结果表明半胱胺盐酸盐可以有效提高泌乳奶牛抗氧化能力,缓解乳体细胞数增加,降低乳房炎发生率。半胱胺盐酸盐对奶牛抗氧化能力的影响具有剂量依赖性[9]。国内对半胱胺盐酸盐的研究报道在于对猪、肉牛等生长性能的研究,实验表明一定剂量的半胱胺盐酸盐对促生长的效果更好。半胱胺盐酸盐可提高妊娠母猪的产活仔数、初生质量及初生窝质量。促进乳房发育,提高泌乳性能,减少泌乳期体质量损失,缩短发情间期[10]。在商品猪生长育肥阶段,递增式或者长期添加包膜半胱胺盐酸盐均能够在一定程度上提高试验猪的平均日增重、日采食量,改善饲料转化率[11]。半胱胺盐酸盐在动物免疫方面的研究报道,半胱胺盐酸盐可以上调山羊的细胞免疫功能[12]。在一定浓度范围内添加CSH提高了肉仔鸡血清中溶菌酶的活性,溶菌酶是机体非特异性免疫因子之一参与机体多种免疫反应;所以添加一定量的CSH可以提高肉仔鸡细胞和体液免疫[13]。关于半胱胺盐酸盐对于家禽影响也有一定的报道。研究表明黄羽肉种鸡产蛋后期基础日粮中添加30%CSH可明显改善A品种黄羽肉种鸡产蛋后期的产蛋性能,延缓高峰后产蛋率的迅速下降,延长产蛋后期鸡的产蛋周期,并且作用时间越长,效果越显著,同时,改善蛋壳品质和降低破壳率[14]。日粮中长期添加适宜剂量的包被半胱胺(65mg/kg)可提高雪峰乌骨鸡生产性能;地面养殖易发生球虫病,可以降低动物的生产性能,造成重大的经济损失,屠宰试验表明饲料中添加低剂量的半胱胺有很好的抗球虫的效果[15]。目前出现了一种二甲基半胱胺盐酸盐,对这种盐酸盐有一定的研究报道,指出二甲基半胱胺盐酸盐的合成方法以及利用高效液相色谱仪对它的纯度进行分析。
2. 研究的基本内容和问题
2.1研究目标
本实验在于找到影响包被半胱胺盐酸盐稳定性的因素。通过实验研究找到影响包被半胱胺盐酸盐的稳定性是否与保存的时间以及保存的方式还有不同的包被工艺有一定的关系,为可以长期贮藏包被半胱胺盐酸找到合理的贮存方式。为在近年的实验研究中发现半胱胺盐酸盐的饲养效果不稳定找到一定的原因,找出是否与包被半胱胺盐酸盐的本身的理化特性有一定的关系。
2.2研究内容
3. 研究的方法与方案
3.1研究方法
3.1.1滴定法:
样品试剂:称取样品0.2g左右放于锥形瓶中,移液管移取35.3ml的冰醋酸于容量瓶中定容,将定容好的稀释的冰醋酸用移液管移取3ml于样品中,加入35ml的纯水。
4. 研究创新点
近年来对半胱胺盐酸盐的研究大多是对包被半胱胺盐酸盐的效果研究,多用于在养殖中使用,研究的大多是半胱胺盐酸盐对家畜的促生长作用,以及对泌乳、消化、免疫等方面的研究。还有对半胱胺盐酸盐包被工艺的研究,但对半胱胺盐酸的理化性质以及包被后半胱胺盐酸盐的理化性质研究未见报道。本实验就是对包被半胱胺盐酸盐的本身的理化性质进行研究,找到影响包被半胱胺稳定性的因素。
5. 研究计划与进展
2017年09月-----2017年10月查阅文献,完善实验计划
2017年10月-----2018年01月正式实验
2018年03月-----2018年05月分析实验结果,撰写实验报告及论文
