鱼类主要内分泌激素和蛋白质代谢的关系.ppt

水产动物营养与饲料实验室 鱼类主要内分泌激素和蛋白质代谢的关系 激素 激素是内分泌腺所分泌的一类具有生物活性的物质 虽然含量极低 但对鱼类的生长发育等生命活动却起着重要作用 调节生长发育的内分泌激素主要有生长激素 GH 甲状腺激素 T3 T4 类固醇 胰岛素 糖皮质激素等 鱼类内分泌系统对营养摄入的变化非常敏感 其中 在动物神经内分泌生长轴中 T3 T4 GH 类胰岛素生长因子 IGF 是调节机体生长的重要激素 一 甲状腺激素 GH和IGF对鱼类蛋白质代谢的调控 甲状腺激素对鱼类蛋白质代谢的调控甲状腺激素是由甲状腺分泌的含氮的胺类激素所组成的 它以T3 T4两种形式释放进入血液 在靶组织中T3受核受体的束缚要远高于T4 T3较容易进入细胞与核受体结合 且在体内的更新较T4快 故T3更能代表甲状腺的功能 是体内发挥效能的主要甲状腺激素 相关研究 通过增加血浆T3含量间接提高RNA的含量 可提高蛋白质的合成和降解 促进肌肉生长 T3水平的适度提高可增加细胞内mRNA和RNA聚合酶含量 促进氨基酸的吸收 从而促进鱼体蛋白质的合成 甲状腺激素在体内和体外都能通过提高罗非鱼肝脏IGF ImRNA的表达而促进生长 GH对鱼类蛋白质代谢的调控 由GH IGF I及其相关受体与结合蛋白构成的系统是调节动物生长的中心环节 GH是由垂体前叶合成和分泌的一种单链多肽类激素主要通过直接作用和IGF I介导的间接作用影响动物生长 GH与靶细胞膜上的GH受体结合而发挥其直接的生物学效应 间接作用是与肝脏或其他局部组织的受体结合 激活编码IGF I的基因 合成分泌IGF I 它再作用于其他目标组织发挥作用 相关研究 带纹白鲈注射GH 能促进其对必需氨基酸的吸收 提高饲料转化率和氮的沉积量 牛生长激素引入虹鳟 刺激蛋白质的合成 使得全鱼和组织蛋白质增加 从而促进生长 有报道 血液中GH含量和鱼体生长的季节性有显著相关性 但不完全吻合 因在GH调节鱼体生长的过程中 还有其他因子参与 如GH的受体数量和亲和力的变化 水温 营养状况等 可见 由于生长激素的脉冲式释放 很难建立GH水平与生长特性的关系 IGF I对鱼类蛋白质代谢的调控 GH的促生长效应主要是由IGF I介导的 生长激素与肝细胞表面生长激素受体结合 使肝细胞分泌IGF I IGF I通过内分泌 由肝脏产生 自分泌或旁分泌途径作用于靶器官 促进组织细胞生长 相关研究 IGF I能通过促进蛋白质代谢而影响生长 IGF I是一种广谱性促细胞分裂素 能引起细胞的增殖与分化 促进蛋白质的合成和结缔组织及骨髓的产生 对大西洋鲑和金头鲷的研究表明 循环IGF I水平相对稳定 与鱼类生长率呈正相关 故血清IGF I水平可作为反映鱼类生长速度的重要参数之一 二 蛋白质营养对T3 T4 GH及IGF I的分泌的调控 饲料蛋白质对血清T3 T4分泌的调控血液中甲状腺激素水平在正常的生理条件下 可在一定范围内维持相对稳定 很多研究表明 饲料蛋白质可通过调控甲状腺轴来影响生长 饲料蛋白质摄入的数量影响鱼类甲状腺激素的分泌 蛋白质营养不足 血清T3浓度显著降低 生长受到抑制 相关研究 对虹鳟 黑鲷研究表明 饥饿导致血浆中的T3和T4下降 肝核受体数量减少 但随摄食率的增加而增加 生长逐渐恢复 可见 饲料蛋白质摄入的数量能通过影响血浆的T3和T4水平来调控生长 虹鳟 黄鲟循环T3水平随饲料蛋白质水平的提高而提高 对T4无显著影响 这表明饲料蛋白质水平是影响鱼类循环甲状腺激素的重要因子 饲料蛋白质对血清GH水平的调控GH在垂体中合成 脉冲式分泌至血液 其合成与分泌受生长激素释放激素的正调节和生长抑素 SS 的负调节有关 同时还受到血液中葡萄糖 神经递质 IGF I等物质的影响 循环GH的分泌也与饲料蛋白质水平密切相关 相关研究 对金头鲷 鲤鱼的研究表明 随着饲料蛋白质水平的升高 鱼类生长逐渐加快 循环GH水平降低 金头鲷饲料中植物蛋白质 玉米面筋粉 小麦粉和豌豆粉 植物蛋白质 大豆粉和麦粉 替代鱼粉都表现出一致的结果 生长下降 生长激素上调 饲料蛋白质对鱼类血清IGF I水平的调控IGF I及其受体蛋白的分泌与表达主要受营养水平 生长激素 局部细胞因子和发育阶段的调控 其中营养水平和GH对IGF I分泌的影响最大 相关研究 对虹鳟 大马哈鱼 金头鲷的研究表明 外源GH能显著促进血浆IGF 和肝组织IGF ImRNA表达 且具有剂量依赖反应 大西洋鲑和尖吻鲈 金头鲷血浆IGF I浓度变化与饲料蛋白质水平正相关 但也有研究表明不同饲料蛋白质水平对鲤鱼内分泌的影响时发现 不同蛋白质水平对IGF I的分泌无显著影响 可能是因为IGF I表达的调节是一个相对缓慢的过程 实验时间只有30天 有关对调节鱼类生长 代谢和内分泌参数的影响还缺乏较为系统的研究 同时激素作为营养分配的调控作用还有待进一步研究 AnthonyRD ChristopherGB MattewP etal CorrelationofplasmaIGF Iconcentrationsandgrowthrateinaquaculturedfinfish atoolforassessingthepotentialofnewdiets J Aquac 2008 236 583 592 邓利 张为民 饥饿对黑