水产同等学力在职研究生(人类学同等学力在职)
本文是药效学自查开放报告的示范论文,也是药效学和水生动物代谢与生长药物开放报告的示范论文。
一、荷尔蒙
激素是动物内分泌器官直接分泌到血液中的一种物质,对身体的组织和器官有特殊作用。激素在维持动物身体的正常生理功能和内部环境的稳定方面起着重要作用。荷尔蒙通常只需要毫微克和微微克就能在身体的生命活动中发挥重要作用。激素主要发挥以下作用:控制消化道及其附属结构,控制能量产生,控制细胞外液的组成和体积,适应有害环境,促进生长发育,保证生殖等。
根据激素的化学性质和作用原理,可将其分为两类。一类是含氮激素(包括蛋白质、肽和氨基酸衍生物),它们由源自外胚层和内胚层的内分泌腺产生,如胰岛素、甲状腺素、甲状腺素、垂体前叶分泌的激素和肾上腺素。它们中的大多数会被胃肠消化酶破坏,通常不适合口服。含氮激素通过环磷酸腺苷(cAMP)作为传递介质与靶细胞膜上的特定受体结合而发挥作用。另一种是类固醇激素(类固醇),由源自中胚层的内分泌腺产生,如肾上腺皮质激素和性腺激素。它们不易被消化酶分解,可以口服。类固醇激素通过激素蛋白受体复合物作为传递介质发挥作用。
(a)氮激素
胰岛素是血糖动态平衡的关键激素。它由甲链和乙链通过二硫键连接而成,含有51-58个氨基酸残基。它能增强细胞对葡萄糖的摄取和利用,促进动物组织中糖原、蛋白质和脂质的合成。鱼类血浆胰岛素水平不足被认为是导致高血糖和影响鱼类葡萄糖利用能力的主要因素。当胰岛素达到一定水平时,鱼对碳水化合物的利用能力提高。鱼的血浆胰岛素水平可以由外源营养物调节。饵料中的碳水化合物,包括葡萄糖和淀粉,能促进鱼胰腺分泌胰岛素,并使血浆胰岛素水平升高。
甲状腺激素(TH),包括三碘甲状腺原氨酸(T3)和四碘甲状腺原氨酸(T4),存在于所有脊椎动物中。鱼的甲状腺不构成单独的腺体,而是由分散的甲状腺滤泡组成。与哺乳动物相似,鱼类甲状腺滤泡被单层上皮细胞包围,细胞内充满胶体。T4主要是在这里合成的。TH参与雄鱼精囊的正常发育,并在维持精囊中唾液酸和糖蛋白的分泌、增加唾液酸和糖蛋白的量以及精子活力方面发挥重要作用。同时,它还可以通过调节肝脏和睾丸中11-β羟化酶(11-βH)和11-β羟类固醇脱氢酶(11-βHSD)的活性来影响男性性激素11-酮睾酮(11-KT)的合成。此外,它影响男性的生殖过程。在雌性性腺发育的早期和最终成熟过程中,尤其是在卵母细胞中,促性腺激素与卵黄的协同沉积,对性腺的后续发育和最终生殖过程的顺利进行起着重要的作用。此外,早期研究表明,TH还能促进银鱼和莫桑比克罗非鱼的生长。
(2)类固醇激素
激素是性腺分泌的激素。它们的功能是促进动物性器官的生长和性成熟,维持动物的性功能、性周期和副性特征,包括雌激素、孕酮、雄激素等。相关激素包括催产素和促性腺激素。雌激素主要由雌性动物的卵泡分泌,具有广泛的生理活性。它们可以促进和保持女性和副性特征的发展。对新陈代谢、内分泌、网状内皮系统、心血管系统、骨骼等有明显的作用。雌激素包括雌二醇、雌三醇、雌酮等。雌二醇活性最强。孕激素主要是由雌性动物卵泡排卵后形成的黄体分泌的激素。孕激素和雌激素共同维持女性功能。它还能抑制垂体分泌促性腺激素。雄激素主要由雄性动物的睾丸产生,肾上腺皮质也分泌少量的雄激素。雄性激素不仅促进雄性动物器官的形成和第二性征的发育,还显著促进蛋白质合成(同化)。天然雄激素主要是睾酮。促性腺激素促进性腺生殖细胞的发育和性激素的分泌。催产素可以选择性地刺激组织,促进排卵。
由于激素类药物残留会对消费者造成伤害,为了确保食品安全,国家对激素类药物的使用做出了严格的规定。为了提高饲料报酬和促进动物生长,禁止在饲料中添加激素类药物,激素类药物只能用于生殖、发育和性转化领域。
1.特性
,别名黄体酮,化学名称为孕甾-4-烯-3,20二酮,属于黄体酮。它是白色或微结晶粉末,无嗅,无味,不溶于水,溶于乙醇或植物油。
从孕妇尿液中提取的绒毛膜促性腺激素为白色或类白色粉末,溶于水,不溶于乙醇、丙酮。
垂体促卵泡激素、垂体促黄体激素和促性腺激素释放激素为白色或类白色冻干块或粉末,易溶于水。促性腺激素释放激素有两种,A2(促排卵激素2)和A3(促排卵激素3)。A2溶于水或1%乙酸溶液,A3溶于水。
催产素是从动物垂体后叶提取或化学合成的催产素。它是白色无定形粉末或结晶粉末,溶于水,在水溶液中呈酸性。
2.药理作用
由卵巢黄体分泌,可抑制卵巢排卵和垂体分泌促性腺激素,具有维持女性的功能。绒毛膜促性腺激素能促进性腺发育,促进雌性和雄性激素的产生,并促进发情和排卵。垂体促卵泡激素能刺激卵泡的生长发育,与促黄体激素结合,能促进卵泡成熟和排卵,使卵泡内膜分泌雌激素。它能促进雄性动物生精上皮的发育和精子的形成。垂体促黄体激素和垂体促卵泡激素能促进卵泡成熟和排卵,形成黄体并产生类固醇激素。在垂体卵泡刺激素的协同作用下,促进雄性动物分泌睾酮,改善性兴奋,促进精子形成。促性腺激素释放激素能促进动物垂体前叶释放促黄体激素和卵泡刺激素,从而起到调节性腺活动的作用。此外,多潘立酮是多巴胺的拮抗剂,可阻断多巴胺对促性腺激素分泌的抑制作用,显著诱导促性腺激素分泌和促进排卵。
3.用药方法和制剂产品
激素制剂通常通过注射给药。剂量为:垂体促卵泡激素约5~10IU/次(视药物开发情况而定),人绒毛膜促性腺激素约800~1000IU/kg体重(雄鱼减半),垂体促黄体激素5~10μg/kg,促性腺激素释放激素2~5μg/kg(雄鱼减半),催产素1~5IU/次,多潘立酮联合促黄体激素释放激素A2,2~5mg/kg体重。
4.预防措施
(1)只允许水生动物繁殖,禁止食用动物。
(2)对肝脏有害,长期使用会引起性转化;动物对绒毛膜促性腺激素的摄入,
蜕皮甾酮是蜕皮激素的前体,分泌于甲壳类动物鳃腔前端的Y器官窦腺复合体中,被转运至血淋巴。在20-羟基蜕皮甾酮酶的作用下,形成活性蜕皮甾酮,即20-羟基蜕皮甾酮。当它积累到一定量时,蜕皮甾酮现象发生。位于眼柄的X器官窦腺复合体分泌蜕皮甾酮,通过抑制Y器官蜕皮甾酮的合成,蜕皮甾酮对甲壳动物的生长起着关键的调节作用。
中国一些渔药生产厂家将蜕皮激素与泽泻、龙胆草、夏枯草等中草药混合制成粉状。粉末以30-60毫克/千克体重的剂量通过混合和口服施用。适用于虾蟹等甲壳动物的养殖和生产。通过促进虾蟹去壳,提高了去壳的同步性和成活率,避免了相互残杀。
二。维生素
维生素是动物机体维持正常代谢和功能所必需的一类低分子有机化合物。大多数维生素是某些酶的辅酶(或辅基)成分,并参与动物体内的代谢。与动物生长过程中构成身体物质和储存物质的营养物质不同,维生素在体内起着催化作用。它们促进主要营养物质的合成和降解,从而控制身体的新陈代谢。缺乏维生素会导致生长障碍,影响生长,产生各种缺陷,甚至导致动物死亡。
在水产养殖中添加维生素的意义在于依靠维生素的特殊作用,使复合饵料达到全价要求。每天使用几毫克甚至几微克可以达到获得更高经济效益的目的。
维生素根据其溶解度分为两类:脂溶性维生素和水溶性维生素。有14种常见的维生素。其中,脂溶性维生素有4种,即维生素A、D、E和K,水溶性维生素有10种,即维生素B1、B2、B3、B4、B5、B6、B12、B11、H和C。例如乳清酸(VB13)、肌醇、硫代锌酸、芦丁(VP)、生物活性元素、黄嘌呤(VB14)、肉碱(VBT)、磐安元素(VB15)、泛醌(辅酶Q)和一些未命名的生长因子等。它们被称为维生素,目前还没有包含在维生素中。在饲料工业中,根据传统功能,维生素不用于治疗某些维生素缺乏症,而是作为饲料营养的补充物添加,以增加动物的抗病或抗应激反应能力,或促进生长和提高水产品的产量和质量。
维生素A、E、C和B6对水生动物的免疫系统有影响,并在水产养殖生产中取得了一定的效果。维生素a缺乏或过多会导致免疫抑制。适当增加VA含量可以促进抗体合成和T淋巴细胞增殖,提高细胞吞噬功能和补体、溶菌酶和自然杀伤细胞的活性。维生素E也被称为生育酚,它存在于身体所有细胞的生物膜上。免疫细胞膜上的VE浓度最高。同时,免疫细胞膜中的不饱和脂肪酸含量也很高。此外,VE还参与体内重要细胞和体液免疫反应的调节,通过促进和调节免疫细胞的功能来提高水生动物的免疫力。VC具有激活吞噬细胞吞噬活性、增强网状结构细胞系统功能和促进抗体生成的功能。实验表明,缺乏维生素c会阻碍中性粒细胞和吞噬细胞的趋化性,降低这些细胞向炎症部位的移动速度。VC主要影响水生动物的非特异性免疫系统,促进抗体的形成,从而提高水生动物的免疫力。VB6也是另一种影响水生动物免疫力的水溶性维生素。
维生素通常口服。例如,维生素A:添加到饲料中,冷水食肉鱼2000 ~ 3000国际单位/千克;1,000至2,000国际单位/千克斑点叉尾鮰。维生素E:添加到饲料中,20-40国际单位/公斤冷水食肉鱼;斑点叉尾鮰30IU/kg。维生素B6:添加到饲料中,冷水食肉鱼5 ~ 10毫克/公斤;斑点叉尾鮰3.0毫克/千克;鲤鱼5 ~ 6毫克/公斤。维生素C:添加到饲料中,冷水食肉鱼100 ~ 800毫克/公斤;斑点叉尾鮰60毫克/千克;虾1000毫克/公斤。
维生素容易受到氧、水分、热、光、金属离子和其他因素的影响,并降低其活性。为了满足生产中加工工艺的要求,几乎所有的维生素添加剂都需要经过特殊的加工来保持维生素的稳定性和活性。常用乳化、涂布、吸附、固化等措施。使用时应注意这一点。
(1)脂溶性维生素
脂溶性维生素(脂溶性维生素)在化学成分中只含有碳、氢和氧三种元素。它来源于原维生素(或前维生素)形式的植物组织。维生素原可以在动物体内转化成维生素。脂肪的存在有利于肠道对脂溶性维生素的吸收,并且可以在体内大量储存。它的排泄物通过胆汁从粪便中排出。生理上,脂溶性维生素主要表现为调节身体结构单位的代谢,每种维生素都具有一种或多种特定功能。脂溶性维生素缺乏性疾病有时与其自身功能有关,如钙代谢需要血管性痴呆,而缺乏血管性痴呆时可引起骨病。
1.β-胡萝卜素
(1)理化性质β-胡萝卜素、维生素A前体或维生素A前体。分子式:0H56,分子量:536.85。本品为深红色至深紫色六角晶体或结晶性粉末。易溶于苯和氯仿,微溶于石油醚和油脂,不溶于水、酸、碱和甘油,熔点:183℃,对光和氧敏感,应储存在阴凉干燥、密闭黑暗的地方。
(2)功能和用途β-胡萝卜素能在动物体内转化为维生素A,不仅能发挥维生素A的作用,还能提高动物的繁殖性能,影响免疫系统。
β2-胡萝卜素作为维生素A的来源,被转化为维生素A以满足动物对维生素A的需求,避免因过量摄入维生素A而导致的胚胎畸形(Peterka,1997),并改善水生动物的体色和肉质。
β2-胡萝卜素是动物体内一种重要的生理抗氧化剂。它能有效捕捉各种活性氧成分和自由基,保护机体免受氧化损伤,提高动物的非特异性免疫功能。Amar等人(2000年)在虹鳟鱼饮食中添加β2-胡萝卜素12周,显著提高了鱼的特异性和非特异性免疫功能。
β2-胡萝卜素可以提高水生动物的体重和繁殖力的增长率。它主要用作生理抗氧化剂来抑制脂质过氧化,从而保护卵巢和卵细胞免受氧化损伤,并帮助卵巢细胞产生类固醇。此外,β2-胡萝卜素可以刺激孕酮的产生,这与雌激素和合成有关(李永义等,2001)。
β2-胡萝卜素占普通预混料的10%,并以50-100毫克/千克的量添加到饲料中。
2.维生素A
(1)物理和化学性质维生素A,也称为视黄醇,包括视黄醇、视黄醇和视黄酸。视黄醇活性最高,其化学结构为带有紫罗兰酮环的类异戊二烯醇。分子式C20H30O分子量286.5
目前,维生素a醋酸酯是常用的。分子式为C22H30O2,子体量为328.5。
维生素A是一种微平行四边形块状晶体或微晶粉末,在紫外线和高温下容易损坏。它溶于乙醇、氯仿、脂肪,熔点为56~60℃。维生素A醋酸酯是一种结晶粉末,熔点为57~60℃,相对分子质量为328.5。它不溶于水,但溶于酒精、氯仿、油脂。维生素A很容易被光、氧和酸破坏。
(2)功能和用途维生素A是动物生长发育的重要营养素之一。它具有维持正常视力、保护上皮组织的完整性和完整性、促进粘膜和皮肤的发育和再生的重要功能。促进结缔组织中粘多糖的合成,维持细胞膜和细胞器膜结构的完整功能;当维生素A缺乏时,上皮组织结构将恶化并失去其分泌功能。因此,它对外界微生物侵蚀的防御能力将会降低甚至完全消失,并且很容易感染疾病。会出现明显的症状,包括生长缓慢、上皮角质化、夜盲症、眼眶和手指底部出血以及骨骼畸形(Halver,1989)。
此外,维生素A可以提高生殖能力,促进性激素的形成。促进养殖动物的生长;保持骨骼的正常生长和修复;维持神经细胞的正常功能;对对虾、虹鳟鱼、罗非鱼和幼鲽的研究发现,当饲料中维生素含量在一定范围内时,增重率随着维生素A含量的增加而增加,而增重率随着维生素A含量的进一步增加而下降(Dedi等人,1998;Takeuchi等人,1998年;Shiau等人,2000年;单面山等人,2002年)。维生素A缺乏或不足会导致鳟鱼和金鱼生长受阻。维生素A的添加量在一定范围内随着添加量的增加而增加。然而,当饲料中添加较高水平的维生素A时,生长抑制和增重率会降低。维生素A与水生动物抗病性关系的研究结果表明,维生素A能提高虹鳟、鲫鱼和尼罗罗非鱼的抗病性。冷水食肉鱼饲料中维生素A的添加量为2000 ~ 3000国际单位/千克。斑点叉尾鮰1000 ~ 2000国际单位/千克。
3.维生素D
(1)理化性质维生素D包括D2至D7十多种维生素,其中D2(钙化醇或麦角钙化醇)和D3(胆钙化醇)对水生动物具有最重要的营养意义。
VD2(麦角钙化醇,化学名9,10-开环麦角甾-5,7,10 (19),22-四氢化萘-3β-醇)。
分子式:C28H14O分子量:396.7
VD3(胆钙化醇,化学名9,10-开环胆甾-5,7,10(19)-三烯-3β-醇)。
分子式:C27H44O分子量:384.7
维生素D是白色到结晶粉末,没有气味。它几乎不溶于水,溶于乙醇、丙酮、氯仿等。并且微溶于油脂。维生素D2的熔点是113~118℃。维生素D3的熔点为82~88℃。它很容易被光、氧和酸破坏。维生素D过量也会导致中毒。
(2)功能与应用维生素D能促进磷和钙在肠道的吸收。当血浆磷酸根离子和钙离子浓度的乘积超过溶度积时,就会发生磷酸钙沉淀钙化。钙的吸收必须首先与小肠粘膜细胞中的蛋白质结合,然后才能通过小肠粘膜细胞转运到血液中。这种蛋白质被称为结合蛋白,也是钙离子的载体。
维生素D的两种主要天然来源是麦角钙化醇(植物中存在的维生素D2)和胆钙化醇(动物中存在的维生素D3)。两种形式的维生素D在动物肝脏中羟基化形成25-羟基-胆钙化醇,在肾脏中进一步羟基化形成1,25-二羟基-胆钙化醇。1,25-二羟基-胆钙化醇是维生素D的活性形式,其作用于肠内钙转运和骨钙动员。同时,肠道磷转运的活跃形式维生素D在激素和降钙素的协同作用下,促进水生动物肠道对钙和磷的吸收,使血浆钙和磷水平升高至过饱和状态,以满足骨矿化的需要。
饲料中过量添加维生素D会对水生动物产生毒性,不仅不能促进钙和磷的吸收和积累,而且具有抑制作用(陈思清等,李爱杰,1995);Shiau等人(1994)指出斑节对虾中钙和磷的浓度不受饲料中维生素D3添加水平的影响。淡水鲑鱼对维生素D的需求因饲料中钙和磷的含量而异。当钙和磷的含量和比例适当时,它们对维生素D的需求增加,但当钙和磷的含量和比例不适当时,它们对鲑鱼的需求减少(Woodward,1994);在低钙水中,钙是影响水生动物生长和硬组织矿化的主要因素,但与饲料中是否添加维生素D关系不大。维生素D对钙转运、硬组织矿化和维持体内正常钙平衡的影响有限,但如果不补充维生素D,罗非鱼的生长将会下降(奥康纳,2004年)。
饲料中维生素D的推荐量:冷水食肉鱼2000-3000国际单位/千克;斑点叉尾鮰500-1000国际单位/千克。
(待续)
(同联:中国科学院水生生物研究所,430072,东湖南路7号,西
本文结论:本文是一篇关于药效学和水生动物代谢与生长药物的硕士和学士学位论文,也是一篇关于相关药效学论文的开放报告,为论文题目的写作提供参考。