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猪生长激素的研究进展猪生长激素的研究进展 20 世纪 抗生素 激素 类激素等的发现以及化学抗菌物质合成成功 被广泛用作饲料添加 剂 他们在猪的生产上 对提高猪的生长率 改善饲料报酬和防疾病 提高猪肉产品的数量 及满足人们的生活水平 起了积极的作用 但由于对这些添加剂的长期使用及滥用 其弊端 日益得到广泛的认识 诸如破坏动物正常微生物群 导致微生态失衡 在猪肉食品中残留 威胁人类的身体健康 甚至导致人的死亡 因此 许多国家采取措施 限制或禁用这些抗生 素 激素等物质 如欧洲共同体明文规定 肉品生产不得使用激素制品 原因是在以前的畜牧业中使用了多种 性激素制品 如孕酮 雌激素 雄激素等及其类似物 他们都是类固醇 在动物体内代谢的 结果仍然是环戊烷多氢菲的固醇结构 所以肉品生产使用类固醇激素可能对人类具有潜在的 危害 为了使养猪业不断发展 必须要研究出切实可行的一种促进生长的方法 近年来能促进猪生 长的新方法已发展起来 这些方法包括 生长激素 生长激素抑制因子免疫法 再分配剂 前生命期物以及各种酶制剂等 其中对生长激素的研究已逐渐深入 在猪体上的应用也将越 来越广泛 一 猪生长激素的生物学功能 猪生长激素 pig growth hormone PGH 和 pig somatotropin PST 是由脑垂体中的嗜酸 性下细菌合成和分泌的一种多肽激素 由 190 个氨基酸构成单链 其分子量 22000 道尔顿 它作为一种特殊的生物活性蛋白分子 不同于食品添加剂中禁用的性激素等有机甾体激素 具有调节猪生长的重要作用 可提高猪的增重率和饲料效率 改善胴体品质 猪生长激素通过其生长激素受体 GHR 实现信号传递 Chowdhary 1994 采用原位杂交 确定了猪的 GHR 基因位于 16 号染色体上 与补体 9 C9 follistatin FSA 和微卫星 S0105 连锁 PGH 只受一个基因即生长激素因子 I GHF 1 的调控 GHF 1 不仅维持 GH 基因的组织 特异性表达而且使表达具有发育阶段性 GH 通过 IGF 1 的介导而发挥作用 它是调节肌肉形 成的主要内分泌因子 与它有关的染色体区域对断奶前和断奶后的平均日增重 第 10 肋骨的 背膘厚度和猪体的眼肌面积及肌肉的 PH 值等的变化都有一定的作用 目前使用的外源生长激素主要来源两个方面 一是从猪脑垂体中提取的天然生长激素 产量 低 价格较贵 另一方面可采用重组 DNA 技术来生产生长激素 rPST 二 生长激素对猪肉胴体组成的影响 近 20 多年来 国内外学者对 PGH 的应用效果做了大量的试验 已有许多研究资料证明 生长 激素的应用能提高猪日增重 瘦肉率 降低脂肪含量 张曼夫 1990 报道 60kg 育肥猪 每头每天注射 2mgPGH 连续 28 天 日增重提高 24 4 瘦肉率提高 14 脂肪含量下降 23 每天注射 4mg 则日增重提高 30 2 瘦肉率提高 12 2 而脂肪含量降低 21 2 熊文中等人 1998 在研究中报道 生长激素使生长育肥猪的日增 重提高了 15 63 41 14 28 天的试验期 每头猪多增重 4 5 7 87kg 脂肪含量降低 16 79 39 8 平均背膘厚降低 5 11 37 12 瘦肉率提高 5 97 22 65 顾耀宗等人 1999 通过试验报道 通过用每头 5mg d 的剂量连续注射 14d 猪体重和胴体重分别增加 4 01 和 2 62 三点膘厚下降 7 78 孙黎等人 1999 报道 生长激素对猪日增重的影响在第 3 周 达显著水平 P 0 02 齐顺章等 1989 试验中 屠宰分析的结果表明 每天注射 2 mg 和 4mgPST 的猪 最后肋膘厚率平均降低 19 2 PST 处理猪的瘦肉量和瘦肉率分别提高 21 4 和 13 而脂肪量和脂肪率分别降低 16 7 和 22 Kanis 等 1990 利用猪重组生长激素 14mg 每周两次注射对 60kg 体重的杜洛克或约 长 F1 代阉公猪和母猪肌肉注射 试验猪至 100kg 140kg 重时屠宰 测定结果表明 猪日增重提 高 4 5 和 19 9 瘦肉率提高 4 4 和 8 7 Campbell 等 1989 对 60 头 60kg 的长白 大 白杂种猪每天注射 1mg kg 体重的 PGH 90kg 活重时屠宰 发现 PGH 使蛋白沉积和生长速度分 别提高 84 和 34 脂肪形成和胴体脂肪含量分别减少 59 和 33 Campbell 等 1989 的整 理资料中表明 在公猪 母猪和阉猪中 PST 都能同样的增加蛋白质沉积量 减少脂肪沉积 量 FviedBos 1989 报道 用 PGH 处理瘦肉率低的中国猪种和瘦肉率高的国外品种 如皮特 兰 兰得瑞斯 都有显著得效果 其生长速度可提高 7 19 瘦肉率增加 8 13 在欧共体 国家 4 个重复 332 头 40 140 日龄育肥猪的试验结果表明 日增重提高 13 19 瘦肉率提高 4 11 Etherton 等 1987 报道 肌注 PGH 的猪 其背膘厚度降低 20 胴体脂肪降低 25 而蛋白质含量增加 13 Bauman 等 1986 介绍了他们在 PGH 方面的研究成果 1 饲料摄入量随 PGH 剂量的提高而 直线下降 2 最大平均日增重所需的激素量小于最适耗量 增重的剂量 3 背膘厚度随 PGH 的增加而直线下降 同时 眼肌面积和肌肉的重量增加 4 能提高哺乳母猪的产量和 仔猪的成活率 三 生长激素的发展前景 由于目前尚没有相关的试验资料来证实生长激素使用的安全性 所以大多数国家还没有批准 生长激素上市 现在有报道澳大利亚已率先批准使用 PST 而美国 欧共体等发达国家 仍 禁止它在肉品生产和养猪业中的使用 但他们对 PGH 的养猪试验仍在积极 全面的进行 1990 年底 国际应用生物技术提高肉品质量会议在华盛顿召开 R D Hedde 作了 猪生长激素 迈向生产更多瘦肉的重要步伐 为题的报告 有试验资料表明 PGH 一旦大规模应用于养猪业 将会对猪的生产 育种和饲料的调配产生 重大的影响 PGH 应用于育肥猪生长速度一般都能提高 15 20 这对生产性能偏低的中国猪种提高的幅度 还要更大些 这意味着肉猪将提前一个月出栏 从而加速猪群的周转 减少流动资金的占有 整个改变养猪场的生产计划 应用 PGH 按照瘦肉率提高 10 也会改变猪的育种方案和育种 目标 如果肉猪屠宰的瘦肉率 60 比较适于中国的消费者 就没有必要选择瘦肉率太高的猪 种 只要瘦肉率达到 50 多的猪种 靠 PGH 的调节 也会很容易实现 60 的胴体瘦肉率 从经济效益来看 PGH 可明显提高增重率和饲料报酬 同时因增加瘦肉率而使其食用价值和 商品价值提高 因而增加养猪的效益 据美国学者估计 使用 PGH 每头猪可增加收入 30 7 美元 Halbrentdt 等 1991 用数学模拟美国全国应用生长激素的养猪业前景 预测 5 年中 应用生长激素将会使猪肉零售价降低 猪肉消费和猪肉产量大幅度提高 由于生长激素具有很好的经济效益和社会效益 近年来 国内外学者对它的研究已成热点之 一 1989 年美国就有四家公司研制 PGH 并在欧洲 北美 亚洲 澳大利亚进行试验 美国 的矿化公司投资 5 亿元建生长激素设施 Monsanto 公司合成的基因工程猪生长激素 rPST 是丙氨酰猪生长激素 该产品每天注射最高剂量为 20mg 1988 年 12 月我国关于猪生长激 素基因工程研究已通过实验室阶段鉴定 中国农业大学开展猪生长激素基因工程研究已有多 年 已成功合成 rPST 由于人口膨胀