Цистеамин используется в качестве кормовой добавки для повышения темпов роста и эффективности использования кормов для свиней, бройлеров и рыбы. Эффективность действия цистеамина обусловлена его влиянием на снижение уровня соматостатина, что приводит к увеличению секреции гормона роста. Гормон роста повышает продуктивность животных за счет увеличения инсулиноподобного фактора роста, что стимулирует синтез белка и уменьшает скорость деградации белка в мышцах. Цистеамин, также способствует снижению резервной толщины жира и увеличению процентного содержания постного мяса.
Самая заметная роль соматостатина проявляется в качестве ингибитора гипофизарной секреции гормона роста. Было установлено, что соматостатин оказывает тормозящее действие на множество физиологических процессов в тканях, в том числе эндокринной и экзокринной секреции поджелудочной железы и желудочно-кишечного тракта, пролиферации клеток и усвоении питательных веществ. Поэтому, добавление цистеамина в рацион приводит к повышению выработки пищеварительных ферментов, таких как липаза, амилаза и протеаза.
Помимо присутствия в эндокринных органах, соматостатин встречается в пищеварительном тракте и органах иммунной системы. В лимфоидных тканях соматостатин тормозит синтез иммуноглобулинов и цитокинов. Слизистая оболочка кишечника является первой защитной системой от патогенных микроорганизмов, которые попадают в желудочно-кишечный тракт. Плазматические клетки, секретирующие иммуноглобулин А, являются основным компонентом гуморального иммунитета в желудочно-кишечном тракте, что обеспечивает специфическую защиту в просвете слизистых оболочек тканей. Соматостатин значительно снижает синтез ДНК в лимфоцитах, вырабатываемых лимфоидной тканью желудочно-кишечного тракта и пейеровых бляшек, что заметно влияет на секрецию противоспалительных цитоконов и иммуноглобулинов, чем оказывает тормозящее действие на воспроизводство IL-2 (интерлейкин) и Т-лимфоцитов. Цистеамин уменьшает иммуноингибирующее действие соматостатина и может действовать как иммуностимулятор.
Для демонстрации эффективности и понимания принципа действия цистеамина можно рассмотреть результаты двух опытов, опубликованных в статьях «Влияние содержания различного уровня сырого протеина, сбалансированного синтетическими аминокислотами, и добавки цистеамина на продуктивность и передачу сигналов в скелетных мышцах поросят» (журнал PLOS ONE , 2015) и «Влияние цистеамина на показатели роста, деятельность пищеварительных ферментов, и метаболические гормоны у бройлеров» (журнал Poultry Science, 2006).
Опыт, с поросятами на откорме, проводился на едином по составу и показателям питательности рационах, кукурузно-соевого типа. Опытная группа, в отличии от контрольной, получала препарат, состоящий из 30% цистеамин гидрохлорида в защитной оболочке. Результаты опыта, представленные в Таблице №1 свидетельствуют, что конверсия корма в группе с цистеамином улучшилась на 0,26 пункта, прирост живой массы был выше на 2,27 кг на голову, а среднесуточные привесы увеличились на 8%.
Таблица 1 | Контроль | Цистеамин |
Начальный ВТ (kg) | 65.87±1.66 | 65.83±1.21 |
Конечный ВТ (kg) | 94.45±1.88 | 96.72±1.37 |
СП (g/d) | 697.17±13.88 | 753.26±8.14 |
СПК(kg/d) | 2.53±0.04 | 2.54±0.12 |
КК (kg/kg) | 3.63±0.07 | 3.37±0.15 |
Хребтовый шпик (cm) | 2.60±0.07 | 2.29±0.14 |
Площадь (cm2) | 43.90±0.91 | 46.10±1.50 |
Процент (%) | 59.24±1.39 | 62.32±1.24 |
Увеличение показателей роста свиней, полученные в эксперименте, объясняются действием цистеамина на снижение активности гормона соматостатин (СС). Данные биохимического анализа, представленные в Таблице №2, подтверждают, что снижение концентрации в крови соматостатина приводит к повышению концентрации инсулина и инсулиноподобного фактора роста (ИФР-1), что приводит к улучшению качества туши и повышению продуктивности животных. Уровень лептина (гормон сытости) снизился (Таблица №2), что свидетельствует о повышении аппетита и увеличению образования пищеварительных ферментов у свиней, потребляемых цистеамин.
Таблица 2 | Контроль | Цистеамин |
Инсулин (μIU/mL) | 12.22±0.52 | 13.61±0.82 |
ИФР-1 (ng/mL) | 56.79±2.39 | 72.62±1.01 |
СС (pg/mL) | 659.25±17.17 | 500.72±25.71 |
Лептин (ng/mL) | 2.79±0.02 | 2.55±0.06 |
ПАМ (mmol/L) | 5.65±0.25 | 4.61±0.15 |
В эксперименте, проведенном на бройлерах, ставилась цель: изучить действия кормовой добавки цистеамина на показатели роста, работу пищеварительных ферментов, и концентрацию метаболических гормонов. В данном случае применялся 30% цистеамин гидрохлорид в дозировке препарата – 200 г/т корма. Состав рационов и показатели питательности кормов контрольной и опытной группы были идентичными.
Изучаемые показатели роста цыплят представлены в Таблице 3. Введение в рацион цистеамина способствовало заметному повышению зоотехнических показателей: живая масса была на 3,8% выше, конверсия корма на 0,03 пункта лучше, среднесуточный привес на 2г/гол/день. Особенна большая разница была в период 1-21 день.
Таблица 3. | Контроль | Цистеамин | |
Живая масса, гр | |||
1 день | 47 | 47 | |
21 день | 806b | 870a | |
42 день | 2,148b | 2,229a | |
Среднесуточный прирост гр/день | |||
1–21 d | 36b | 39a | |
22–42 d | 64b | 65b | |
1–42 d | 50b | 52ab | |
Среднесуточное потребление корма гр/день | |||
1–21 d | 50b | 54a | |
22–42 d | 123b | 123b | |
1–42 d | 87bc | 88ab | |
Конверсия корма гр/гр | |||
1–21 d | 1.39b | 1.38b | |
22–42 d | 1.91c | 1.90c | |
1–42 d | 1.73c | 1.70c | |
Результаты исследований свидетельствуют о положительном действии цистеамина на изменения изучаемых биохимических показателей. Влияние цистеамина на активность пищеварительных ферментов поджелудочной железы и содержание тонкого кишечника кур, приведены в Таблице 4. Ферментативная активность протеазы, амилазы и липазы была выше у бройлеров, которым в рацион вводили цистеамин.
Таблица 4. | Контроль | Цистеамин |
Поджелудочная железа 1-21 день | ||
Протеаза, | 137.72b | 162.82a |
Амилаза | 31.77b | 43.60a |
Липаза | 36.09b | 43.43a |
Поджелудочная железа 21–42 день | ||
Протеаза | 166.13bc | 176.25b |
Амилаза | 42.86ab | 45.25ab |
Липаза | 37.30 | 39.07 |
Тонкая кишка 1–21 день | ||
Протеаза | 66.72b | 77.86a |
Амилаза | 12.19b | 13.89a |
Липаза | 11.14b | 15.53a |
Тонкая кишка 21–42 день | ||
Протеаза | 86.02b | 99.05a |
Амилаза | 13.41b | 18.79a |
Липаза | 22.67b | 24.27ab |
Влияние цистеамина на концентрацию в сыворотке крови тироксина (Т4), трийодтиронина (Т3), инсулина и гастрина у бройлеров представлена в Таблице 5.
Таблица 5 | Контроль | Цистеамин |
1–21 д | ||
Тироксин (T4), g/L | 121.13b | 164.02a |
Трийодтиронин (T3), g/L | 3.31b | 5.40a |
Инсулин, U/mL | 37.66 | 38.73 |
Гастрин, ng/mL | 70.71b | 75.96ab |
21–42д | ||
Тироксин (T4), g/L | 109.07b | 116.05b |
Трийодтиронин (T3), ng/dL | 2.70 | 2.73 |
Инсулин, U/mL | 21.18 | 22.25 |
Гастрин, ng/mL | 60.60b | 63.16ab |
Полученные и представленные в таблицах 4 и 5 биохимические показатели, подтверждают положительное влияние цистеамина на выработку пищеварительных ферментов и гормонов, отвечающих за метаболизм питательных веществ и рост бройлеров.
Суммируя результаты двух опытов следует сделать вывод, что цистеамин положительно влияет на снижение концентрации соматостатина и увеличение метаболических гормонов. При соблюдении норм ввода цистеамина в рацион происходит повышение секреции пищеварительных ферментов, что улучшает продуктивность свиней и бройлеров.