瘤胃细菌脲酶抑制剂瑞香素的筛选与效果评价

本试验旨在获得植物来源的脲酶抑制剂并探究其对瘤胃细菌脲酶抑制的基本特征。首先试验以奶牛瘤胃脲酶为靶标,利用分子对接虚拟筛选植物源化合物库,结合瘤胃细菌脲酶活性抑制试验,探究抑制效果最好的化合物对瘤胃细菌脲酶的半抑制浓度(IC50)值、酶动力学特征以及作用位点,最后通过瘤胃微生物体外厌氧培养试验评价该化合物对尿素分解的影响。结果表明:1)在同浓度条件下,瑞香素对瘤胃细菌脲酶的抑制效果最好。2)瑞香素对瘤胃细菌脲酶的IC50值为(93.43±3.87)μmol/L,是瘤胃细菌脲酶的混合型抑制剂。3)硫醇试剂存在时,瑞香素对瘤胃细菌脲酶的抑制效果显著降低(P0.05),分子对接结果显示瑞香素与氨基酸残基Ala-166、His-245、Lys-216、Ala-362、Cys-318形成相互作用。4)瑞香素能显著减缓瘤胃微生物体外厌氧培养2、4、6 h后体系中尿素的分解(P0.05)。综上所述,瑞香素能通过与瘤胃细菌脲酶活性中心的氨基酸相互作用来抑制脲酶的活性,减缓尿素的分解。     

中国动物营养学研究进展、存在问题及对策(Ⅱ)

(上接2006年第1期1~3页)脲酶又称尿素酰胺水解酶,是由微生物产生的一类酶蛋白,脲酶抑制剂可抑制脲酶活性,提高尿素利用率。生产中常用的脲酶抑制剂为去酰氧肟酸,由于长期使用去酰氧肟酸可导致瘤胃微生物产生适应性,因而降低其效果。刘大森等试验发现,硼砂在体内外都有抑制脲酶活性的作用,其效果与去酰氧肟酸接近,且作用效果持久。另有研究表明,氢醌可将脲酶中的巯基氧化成二硫桥,降低脲酶活性,表明氢醌可抑制脲酶活性。张永根等报道在绵羊瘤胃内每日灌注50mg/kg氢醌使脲酶活性降低28.3%,瘤胃内消化酶活性不受影响。此外,苯醌、二胺、三胺类…     

植物天然产物抑制细菌脲酶活性的研究进展

反刍动物瘤胃中细菌脲酶活性强,导致氨的释放速率过快,影响微生物蛋白合成效率,进而影响反刍动物对微生物蛋白的利用。瘤胃中过量的氨经瘤胃壁吸收入血,造成反刍动物血液pH的改变,引起动物氨中毒。经瘤胃壁吸收的氨在肝脏中重新合成尿素,其中一部分尿素被动物排出,对环境造成污染。因此,开发脲酶抑制剂对于饲料利用、动物生产以及环境保护均具有重要意义。植物天然产物是低生物毒性、副作用小的脲酶抑制剂的理想来源之一。近年来,研究发现了一系列具有脲酶抑制作用的植物天然产物。通过构效关系解析,这些植物天然产物化合物极大地丰富了具有脲酶抑制活性的化学骨架结构。本文对具有脲酶抑制活性的植物天然产物化合物进行了分类综述,探讨了不同类别的脲酶抑制剂的构效关系与抑制模式,旨在为开发新型脲酶抑制剂提供参考。     

瘤胃微生物脲酶抑制剂的合成与应用

反刍动物利用尿素饲料的主要难题是瘤胃微生物脲酶活性太高,分解尿素的速度比微生物利用的速度快4倍。在瘤胃内用脲酶抑制剂控制脲酶的活性,减慢尿素的分解速度,是90年代利用尿素饲料研究的国际前沿。美国在脲酶抑制剂的合成与应用上取得突破性进展,降低氨浓度50％,已完成中试。1994年以来,中国农科院畜牧研究所对瘤胃微生物脲酶及其抑制剂合成进行了系统研究,并通过部级鉴定,并经审核批准,所研制的瘤胃微生物脲酶抑制剂为新饲料添加剂。瘤胃微生物脲酶抑制剂的作用机理是降低脲酶活性,减慢尿素分解速度。瘤胃仙的尿素包括饲料尿…     

脲酶抑制剂对肉牛消化代谢和育肥效果试验

反刍动物对蛋白质饲料的利用效率较低,主要因为蛋白质(或尿素)在瘤胃内的降解率很高,使瘤胃内氨的浓度超出微生物的利用能力,造成浪费。脲酶抑制剂具有抑制瘤胃微生物脲酶活性的特异性能,不但能降低瘤胃内氨的浓度,而且可使氨的释放速度保持平稳,有利于微生物利用氨合成蛋白质,从而提高反刍动物对蛋白质或尿素的利用效率。本试验的目的是研究不同浓度脲酶抑制剂对肉牛饲料消化率和育肥效果的影响。     

细菌脲酶抑制剂及其作用机理的研究进展

脲酶抑制剂能有效抑制细菌脲酶活性,降低尿素分解菌产生氨的速度,广泛应用于医药及农业领域。然而,目前使用的脲酶抑制剂存在着生物毒性强、微生物适应性与稳定性差等问题,限制了脲酶抑制剂的应用。近年来,研究发现了一系列新的脲酶抑制先导化合物,同时报道了这些化合物的脲酶抑制结构以及作用模式与机制。本文综述了近10年有关脲酶抑制剂的报道,并对所报道的脲酶抑制剂进行系统分类,以探讨不同类别的脲酶抑制剂的构效关系、抑制效果与抑制模式,并从不同类型脲酶抑制剂的构效关系探讨了其作用机理,旨在为新型脲酶抑制剂的开发提供参考。     

饲喂脲酶抑制剂对肉牛生产性能的影响

脲酶是牛、羊等反刍动物瘤胃中一种能迅速分解蛋白质的酶,其分解速度是瘤胃吸收速度的4倍。只有充分降低脲酶活性,才能使反刍动物充分利用饲料中的蛋白质,由于尿素在瘤胃中的分解速度与蛋白质分解速度一样,也是瘤胃微生物利用氨速度的4倍,因此降低豚酶活性、控制尿素分解速度,也是避免反刍动物氨中毒和提高尿素利用率的重要措施。中国农科院研制成功了“脲酶抑制剂反刍动物专用预混料”,为进一步推广该项技术,我们进行了利用含豚酶抑制剂的肉牛预混料饲喂肉牛的饲喂对比试验。1材料与方法1．Iw酶抑制剂预混料采用天津某饲料有限公…     

脲酶抑制剂对反刍动物瘤胃氮代谢的调控及应用

脲酶抑制剂通过抑制脲酶活性有效控制反刍动物瘤胃内氨的爆发式释放,使氨较长时间稳定在一定的浓度范围,有利于微生物的利用,由此提高氨的利用效率、降低氨中毒的危险,提高尿素等非蛋白氮饲料的利用效率和安全性,提高瘤胃中内源尿素的利用效率,降低成本,提高动物生产性能。本文综述了反刍动物脲酶抑制剂对瘤胃氮代谢的调控机理及几种脲酶抑制剂在实际生产中的应用。     

化学合成类脲酶抑制剂种类及其作用机制研究进展北大核心CSCD

在反刍动物生产中,瘤胃内的细菌脲酶活性较高,导致催化尿素生成氨的速率大于吸收速率,降低了动物生产性能。而脲酶抑制剂对脲酶活性有明显的抑制作用,可减缓其生成氨的速率,在医学和农业领域中有着广泛的应用。近年来,研究者们已合成了多种新型的脲酶抑制剂,并报道了其抑制活性及作用机理。本文对近年来国内外有关化学合成类脲酶抑制剂的研究进行了分类综述,总结其抑制效果、抑制模式、构效关系及其抑制机制,以期为未来新型脲酶抑制剂的开发提供参考。     

脲酶抑制剂技术及其应用

脲酶抑制剂作为一类特殊的饲料添加剂在畜牧业生产中逐渐被人们所认识。瘤胃微生物的脲酶活性高是尿素分解快的主要原因。脲酶抑制剂不但能抑制瘤胃内脲酶活性、降低瘤胃中氨的浓度，而且可使氨的释放速度平稳，有利于微生物合成菌体蛋白，从而提高反刍动物对尿素的利用率。80年代国外已研制上百种的脲酶抑制剂，在畜牧业发达的国家如美国、以色列、加拿大，脲酶抑制剂的应用已较为广泛，我国20世纪90年代开始了脲酶抑制剂     

新型脲酶抑制剂对绵羊瘤胃酶活性和细菌总数的影响

为了研究新型脲酶抑制剂对绵羊瘤胃酶活性和细菌总数的影响 ,进行了两个实验。实验一 ,采用反转设计 ,用4头装有瘤胃瘘管的绵羊 ,分别测定了瘤胃液中脲酶、纤维素酶、蛋白水解酶、总脱氢酶的活性和瘤胃细菌总数。结果表明 ,在瘤胃内灌注50mg脲酶抑制剂 (氢醌 ,HQ )可以使脲酶的活性降低65 % (P<0.01) ,使纤维素酶的活性提高28 % (P<0.05) ,对蛋白水解酶、总脱氢酶的活性和瘤胃细菌总数没有影响(P>0.05)。实验二 ,采用滤纸片法观察了氢醌在10、20、40和80mg/L浓度范围内对瘤胃微生物的抑制作用。测定结果表明 ,除了80mg/L氢醌对瘤胃微生物有微弱的抑制作用外 ,其它浓度的氢醌对瘤胃微生物的生长没有影响。上述结果表明 ,HQ是瘤胃微生物脲酶的专一性抑制剂 ,对瘤胃微生物的繁殖和代谢活性无不良影响。HQ在较低浓度范围内使用 ,就可以非常有效地减缓瘤胃中尿素的释放速度 ,对瘤胃微生物和宿主动物安全 ,无毒副作用 ,在反刍动物尿素利用方面具有非常大的开发潜力。     

脲酶抑制剂饲喂肉牛的效果

脲酶是牛、羊等反刍动物瘤胃中一种能迅速分解蛋白质的酶 ,其分解速度是瘤胃吸收速度的4倍 ,影响饲料中蛋白质的充分利用。只有充分降低脲酶活性 ,才能使反刍动物充分利用饲料中的蛋白质。为进一步验证和推广中国农科院畜牧所研制的“脲酶抑制剂反刍动物专用预混料” ,我们于 1 998年底在本市进行了利用脲酶抑制剂饲喂肉牛的对比试验 ,取得了较好效果。1　材料与方法1 1　脲酶抑制剂预混料　采用天津佳农饲料有限公司生产的肉牛专用预混料 ,每千克预混料含脲酶抑制剂不少于 50 0ｍｇ ,还含有脂溶性维生素Ａ、Ｅ及铁、铜、锰、锌等微量元素…     

脲酶抑制剂在反刍动物饲养中的应用

1尿素、脲酶与脲酶抑制剂概述1.1尿素反刍动物瘤胃微生物能利用非蛋白氮(non-pro-teinnitrogen,NPN)作氮源合成菌体蛋白质而被动物利用。在反刍动物饲养中最常用的NPN是尿素(亦称脲)。尿素的含氮量高,约为46%。1kg尿素的含氮量大约相当于2.8kg粗蛋白质的含氮量,或者相当于6.5kg豆粕中所含粗蛋白质的量。可见,尿素对反刍动物是一种廉价的氮源饲料资源。反刍动物之所以能够利用尿素,是由于反刍动物瘤胃内的细菌能产生脲酶(亦称尿素酶)。在脲酶的催化下,尿素被水解为氨和二氧化碳。瘤胃微生物利用尿素分解释放的氨和饲料中碳水化合物的分解…     

脲酶抑制剂在奶牛养殖中的应用

<正>奶牛的瘤胃内栖居着大量微生物,其中70%瘤胃细菌能利用非蛋白氮(NPN)分解产生的氨作为唯一的氮源,合成菌体蛋白供宿主利用[1]。尿素含氮量非常高,而且价格便宜、使用方便,但尿素的分解速度是微生物对其利用速度的4倍[2]。如何降低尿素的分解速度是避免奶牛氨中毒和提高尿素氮利用率的关键。目前一种行之有效的办法就是在日粮中添加脲酶抑制剂,目的是抑制瘤胃微生物脲酶活性、减缓尿素分解速度,使碳水化合物发酵和菌体蛋白合成     

脲酶抑制剂在畜牧生产中的应用

脲酶抑制剂作为一类特殊的饲料添加剂在畜牧业生产中逐渐被人们认识，在畜牧业发达的国家如美国、以色列、加拿大，脲酶抑制剂的应用已经较为广泛，我国 20世纪 90年代开始了脲酶抑制剂在畜牧方面的应用性研究，并人工合成了一类异位酸类反刍动物瘤胃脲酶抑制剂（王加启 ,1994）。本文从脲酶抑制剂的作用机理等方面就脲酶抑制剂在畜牧业中的应用做较全面的综述。 1脲酶抑制剂的种类 　　脲酶抑制剂是指能够直接或间接抑制脲酶活性的一类物质。已报道的主要有以下几类： 1.1重金属盐类 　　此类物质对脲酶有明显的抑制作用。 20世纪 80年代国…     

绵羊饲料添加脲酶抑制剂增产效果试验

绵羊是反刍动物,可以利用尿素氮.而脲酶抑制剂是牛、羊专用添加剂预混料,可降低瘤胃微生物的生物脲酶活性,使瘤胃内尿素分解速度降低,提高尿素氮利用率,改善绵羊生产性能,调节瘤胃生物代谢,促进蛋白合成,提高消化率.为观察其效果进行了对比试验. 1 材料和方法 1.1 脲酶抑制剂由天津"佳农”提供. 1.2 试验羊群选择健康无病、产毛量、体重相近的母羊60只,随机平均分成试验和对照两组,预试期15 d. 1.3 饲养管理试验羊和对照羊合群饲养管理,饲料标准一样,仅在下午收牧后分开喂料,吃完料后仍合为一群管理.脲酶抑制剂由每只每日30 g逐渐增加到100 g,混于精料中一次喂给.     

饲料添加剂在奶牛生产中的应用研究

饲料添加剂是现代奶牛生产中不可缺少的部分，对提高日粮的利用率、奶牛产奶量、鲜奶品质和奶牛健康具有重要作用。实验研究表明，在奶牛日粮中添加有益添加剂，可改善瘤胃内环境，提高瘤胃细菌的活力促进菌体蛋白的合成，提高粗纤维消化率，加强机体的免疫力，从而增强奶牛的生产性能，现将一些新型的奶牛用饲料添加剂综述于后。１脲酶抑制剂奶牛对尿素利用的主要障碍是尿素在瘤胃中的降解率过高，在很短时间内产生爆发式释氨，使瘤胃中的氨的浓度约超过微生物利用能力的４倍。脲酶抑制剂可以调控瘤胃微生物代谢，抑制脲酶活性，减慢尿素的…     

脲酶抑制剂饲料添加剂产业化生产技术

一、技术成果简介中国农业科学院畜牧研究所主持的国家专项课题“瘤胃微生物脲酶抑制剂的研究与应用” ,在通过脲酶活性调控来提高尿素利用效率的研究中 ,首次量化了瘤胃微生物对豆饼和尿素的利用效率 ,豆饼氮转化为微生物氮的效率为91 % ,尿素氮转化为微生物氮的效率为67 % ,研制成功瘤胃微生物脲酶抑制剂合成工艺 ,属创新成果 ,效率高而且安全 ,使尿素分解速度降低55.3 % ,高于美国和英国同类产品的水平 ;尿素氮利用效率提高16.7 % ,解决了瘤胃中尿素分解速度比微生物利用速度快4倍的关键难点 ,能显著提高牲畜的生产性能 ,为我国反刍动物…     

脲酶抑制剂育肥架子牛试验

脲酶抑制剂是一种反刍动物饲料添加剂，具有调节瘤胃内微生物代谢，抑制脲酶的活性，减缓尿素的分解速度，提高反刍动物对氨的利用率．增加对纤维素的消化吸收，避免氨中毒的作用，为探讨其效果，我们进行了利用脲酶抑制剂育肥架子牛的试验，以解决育肥牛蛋白质不足和降低饲养成本问题，同时观察其安全性。     

脲酶抑制剂在奶牛养殖中的应用

奶牛的瘤胃内栖居着大量微生物,其中70%瘤胃细菌能利用非蛋白氮（NPN）分解产生的氨作为唯一的氮源,合成菌体蛋白供宿主利用。尿素含氮量非常高,而且价格便宜、使用方便,但尿素的分解速度是微生物对其利用速度的4倍。如何降低尿素的分解速度是避免奶牛氨中毒和提高尿素氮利用率的关键。目前一种行之有效的办法就是在日粮中添加脲酶抑制剂,目的是抑制瘤胃微生物脲酶活性、减缓尿素分解速度,使碳水化合物发酵和菌体蛋白合成趋于同步,从而提高氮素利用率。