一种促进猪骨骼肌生长的饲料添加剂及其应用
【专利摘要】本发明公开了属于饲料加工与养殖业技术领域的一种促进猪骨骼肌生长的饲料添加剂及其应用。所述的饲料添加剂为肌肽，由β?丙氨酸和L?组氨酸缩合而成，相对分子量为226.24，是一种天然的抗氧化剂。所述饲料添加剂可激活mTOR信号通路、提高骨骼肌卫星细胞增殖，进而促进猪骨骼肌生长发育，从细胞层面解释了促进猪肌肉生长发育的机理，为提高动物生长类添加剂的开发提供了重要的思路。将所述添加剂添加到猪饲料中，能提高猪的生长性能和产肉效率，具有显著的经济效益，且长期使用安全无任何风险，具有绿色、安全、环保的特点。
【专利说明】
一种促进猪骨骼肌生长的饲料添加剂及其应用
技术领域
[0001] 本发明属于饲料加工与养殖业技术领域，具体涉及一种促进猪骨骼肌生长的饲料 添加剂及其应用。
【背景技术】
[0002] 猪肌肉中肌纤维总数在出生前就已经确定，动物后期肌肉的生长只是肌纤维直径 和长度的增加。肌纤维后期直径和长度的增加与其DNA容量增加有关，然而肌纤维不具有合 成DNA的能力。骨骼肌卫星细胞通过与之相邻的肌纤维融合，为其提供一个细胞核，从而为 肌纤维后期的增长提供DNA来源。因此，一种能够促进猪骨骼肌卫星细胞增殖的添加剂，会 在肌肉的生长中起到重要作用。
[0003] 肌肽是一种天然水溶性的二肽，由β-丙氨酸和L-组氨酸构成，分子式为C9HMN403， 相对分子量为226.24,是一种天然的抗氧化剂，具有安全、绿色、无污染的特点。肌肽可以完 整地通过动物的肠道，该过程依赖钠离子的浓度，并通过某种转运载体实现。肌肽的吸收受 到二肽和三肽的竞争性抑制，特别是甘氨酰-L-亮氨酰-酪氨酸，抑制率高达68%。肌肽在动 物的不同部位含量不同，其含量与细胞类型及细胞分化状态相关，在进行糖酵解的肌肉细 胞中肌肽浓度较高。
[0004] 到目前为止，肌肽对于猪的研究主要集中在其抗氧化性能以及对肉品质的改善作 用，未见肌肽对猪骨骼肌卫星细胞增殖及肌肉生长的报道，更未见结合骨骼肌卫星细胞增 殖和肌肉生长，从细胞层面研究肌肽对猪肌肉生长影响的报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种促进猪骨骼肌生长的饲料添加剂及其应用，采取的技 术方案如下：
[0006] -种饲料添加剂，所述的饲料添加剂为肌肽，由β_丙氨酸和L-组氨酸脱水缩合而 成，相对分子量为226.24。
[0007] 所述肌肽的纯度大于99.0%。
[0008]所述饲料添加剂能激活mTOR信号通路、促进蛋白质合成，从而提高猪骨骼肌卫星 细胞增殖，进而促进猪骨骼肌的生长。
[0009] 所述饲料添加剂在猪饲料中的应用。
[0010] 所述饲料添加剂在猪饲料中的添加量为〇 · 05-0 · 15wt %。
[0011] 所述猪饲料能促进猪骨骼肌的生长发育。
[0012] 本发明的有益效果为：所述的饲料添加剂可激活mTOR信号通路、提高骨骼肌卫星 细胞增殖，进而促进猪骨骼肌生长发育，从细胞层面解释了促进猪肌肉生长发育的机理，为 提高动物促生长类添加剂的开发提供了重要的思路。将所述添加剂添加到猪饲料中，能提 高猪的生长性能和产肉效率，具有显著的经济效益，且长期使用安全无任何风险，具有绿 色、安全、环保的特点。
【附图说明】
[0013]图1为实施例3中肌肽对猪背最长肌卫星细胞mTOR信号通路的影响图。
[0014]图2为实施例5中肌肽对猪背最长肌mTOR信号通路的影响图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。 以下实施例中所用到的肌肽购于上海源叶生物科技有限公司（中国）。
[0016] 实施例1:肌肽对猪骨骼肌卫星细胞增殖的影响
[0017]取5块96孔板，在每块板的60个孔内均接种第三代(F3)猪背最长肌卫星细胞，在接 种24h时分别用0、0.2、2、10、20和40mM/L的肌肽处理猪背最长肌卫星细胞，每个处理10个重 复（即10个孔）。在肌肽处理的0、24、48、72和96h，分别取一块96孔板，采用MTT法测定卫星细 胞的增殖情况，测定的吸光度(0D)值如表1所示。
[0018] 表1肌肽对猪背最长肌卫星细胞增殖的影响
[0019]
[0020]由表1可知，采用浓度为0.2和2mM/L的肌肽处理F3猪背最长肌卫星细胞，可显著促 进卫星细胞的增殖;当肌肽的浓度为20mM/L时，开始抑制卫星细胞的增殖。
[0021]实施例2:肌肽对猪骨骼肌卫星细胞周期的影响
[0022]取12块6孔板，在每块板上均接种第三代(F3)猪背最长肌卫星细胞，接种24h时分 别用0、0.2、2和20mM/L的肌肽处理12块6孔板，每个处理6个重复（即6个孔）。在肌肽处理的 24、48和72h，收集蛋白样，用流式细胞仪测定卫星细胞的细胞周期，测定结果如表2所示。
[0023] 表2肌肽对猪背最长肌卫星细胞周期的影响
[0024]
[0025]
[0026] 由表2可知，与对照组相比，用2mM/L的肌肽处理F3猪背最长肌卫星细胞，可显著降 低处理24h和48h的G0/G1期的细胞比例，提高S+M期的细胞比例，处于分裂期的细胞比例高， 细胞增殖快;对于处理72h的卫星细胞的影响不显著。
[0027] 综合实施例1与实施例2的结果可知，2mM/L的肌肽可促进猪骨骼肌卫星细胞的增 殖，且效果较佳。
[0028] 实施例3:肌肽对猪背最长肌卫星细胞mTOR信号通路的影响
[0029] mTOR信号通路对蛋白质的合成具有重要的作用，根据实施例1和2的结果，选择 2mM/L的肌肽对卫星细胞进行处理，处理48h后，收集蛋白样，用Western blot测定mTOR信号 通路中蛋白质的表达量，测定结果如表3和图1所示。
[0030] 表3肌肽对猪背最长肌卫星细胞mTOR信号通路的影响
[0033] 从表3和图1可知，肌肽显著提高了猪背最长肌卫星细胞中p-mT0R(2448)/mT0R及 p-p70S6K/P70s6k的表达量，进而激活了m T0R及其下游的S6K，提高了蛋白质合成，从而促 进了卫星细胞的增殖。
[0034]实施例4:肌肽对猪生长性能的影响
[0035]选用48头体重为50kg、健康的去势一元大白公猪为实验对象，随机分成四个处理 组，每组12头猪。采用表4所示的处理方式进行饲喂，实验结束时，测定猪的生长性能，结果 如表5所示。
[0036] 表4四个处理组采用的处理方式
[0038]表5肌肽对猪生长性能的影响
[0040] 由表5可知，与对照组相比，添加0.10%和0.15%的肌肽组可显著提高猪的平均日 增重、背膘厚度和眼肌面积，降低料重比；添加0.05%的肌肽具有提高作用，但差异不显著。
[0041] 提取对照组和0.10%肌肽组中的猪背最长肌中的蛋白，测定猪背最长肌中mTOR信 号通路中相关蛋白的表达量，结果如表6和图2所示。
[0042] 表6肌肽对猪背最长肌mTOR信号通路的影响
[0044]由表6和图2可知，肌肽显著提高了猪背最长肌卫星细胞中p-Akt/Akt，p-mT0R/ mTOR和p-S6K/S6K的表达量，激活了mTOR通路，与体外卫星细胞试验结果一致。
[0045]综上，在体外及细胞培养过程中，肌肽均可激活mTOR及其下游的S6K，提高蛋白质 合成，促进骨骼肌卫星细胞的增殖，使融合到肌纤维中的骨骼肌卫星细胞数目增多，进而使 肌纤维中DNA含量升高，促进肌纤维的直径和长度的增加，从而提高了猪肌肉的生长。
【主权项】
1. 一种饲料添加剂，其特征在于，所述的饲料添加剂为肌肽，由β-丙氨酸和L-组氨酸脱 水缩合而成。2. 根据权利要求1所述的一种饲料添加剂，其特征在于，所述肌肽的纯度大于99.0 %。3. 根据权利要求1所述的一种饲料添加剂，其特征在于，所述饲料添加剂能促进猪骨骼 肌的生长。4. 权利要求1-3任一项所述饲料添加剂在猪饲料中的应用。5. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述饲料添加剂在猪饲料中的添加量为 0.05-0.15wt% 〇6. 根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述猪饲料能促进猪骨骼肌的生长发育。
【文档编号】A23K50/30GK105901335SQ201610353239
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】马秋刚, 计成, 赵丽红, 刘涛
【申请人】中国农业大学