牛生长激素在乳业中的应用及其安全性

专题论述 专题论述
()* 的生物活性对人体是不起作用的。 ()* 的氨基酸 序列长度可以是 &+" 或 &+&，此外在序列中的 &!’ 位 氨基酸可以是亮氨酸或缬氨酸中的任何一种。因 此 ， 天 然 的 ()* 有 # 种 异 构 体 ， 而 ,()* 的 区 别 很 小，少量的额外氨基酸可以在制造过程中添加到 ()* 分子中的 - 末端。额外添加的氨基酸处于蛋白 质的末端并不会改变其生物活性，因为其分子中的 活性部位的三维结构并没有改变。因此，可以得出 结论，无论是天然生成的 ()* 还是 ,()* 都不会对人 体造成直接危害。 $. &. ! ()* 导 致 的 牛 体 内 胰 岛 素 样 生 长 因 子 （/01 2 &）水平升高 ()* 无论是天 然生成 的还是 注射到 牛体内 生成 的，它的生物学特性都是通过提高 /01 2 & 的水平来 提高产量的，并且 /01 2 & 会在乳中存在 3 % 4 。这样就 应该考虑到由 ()* 的使用而间接导致的危害，也就 是乳中 /01 2 & 水平的升高，到底 /01 2 & 在乳中的 水平会升高到多少，以及这种 /01 2 & 浓度的变化会 对人体产生什么样的危害。 5,6778, 等 3 ’ 4 研 究 表 明 9 用 ()* 处 理 : ; 后 ， /01 2 & 的浓度会增加 $. ’ 倍左右； &++# 年， (<,=6> 等 3 : 4 研究表明 9 用 ,()* 处理后 /01 2 & 的浓度会增加 ! ? % 倍。 @AB6 等 3 C 4 报告了用缓释 ()* 处理 :# 头泌 乳期奶牛，从泌乳的第四个星期开始处理一直持续 到的 #" 个星期。对泌乳初期、中期和末期的 /01 2 & 的水平进行监测。在两组试验中 ()* 处理明显的提 高了泌乳全期中血清的 /01 2 & 的量。高的乳 /01 2 & 水平只出现在泌乳中期和后期。 &++C 年 DEF1G （ D6H>= 1GI J KLI EMN8,= F6OP OH==88 6> 166; G;;H=HQ87） 报告了 未经 ()* 处理 的牛 乳 中 /01 2 & 的控 制量 为 $. : !R J S， 一 般经 ()* 处 （1GI 1-5 #& J %， 理的牛乳中平均含量为 %. + !R J S &++$ ）。同样，有研究表明 9 使用 ()* 会使单体动物 乳中 /01 2 & 的水平增加 !%T ? :"T
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!""# 年第 $! 卷第 % 期（总第 &’! 期）
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大的兽药公司，它生产的 D234 产品是由基因重组的 工程菌株生产的，所用的生产菌株为 E$ F"#G H B /&， 此菌株具有环状的质粒 I(J，利用基因工程的方法 将牛体内控制合成 234 的基因片段通过载体质粒的 传递插入到其 I(J 链中，插入 的 I(J 片断在菌体 内经过遗传编码将合成 234。在 生产过程中将基因 工程菌在经典的发酵条件下培养，利用菌体来生产 234，发酵结束后杀死菌体并通过破碎细胞的方法分 离纯化 234，经过特殊的药品生 产工艺制成缓释的 注射用 234 产品，该公司生产的产品市场价格大约 )** @6 为 0$ 0* 美元。目前国内尚无大规模的 234 生 产，所用的产品主要是从国外进口。 /??+ 年 & 月 KIJ 最先通过对奶牛中使用 234， 随后的一段时期被普遍使用。在实际应用中给奶牛 注射 234 可以增加奶牛的产奶量并可提高饲料的利 用率及降低环境污染 L % M 。一般用 234 处理奶牛可以 增加产奶量 /*< N /)< ’ 在奶牛健康状况及管理等条 件控制好的情况下还可以更高，表 / 例举了不同国 家 地 区 使 用 234 对 产 奶 量 及 饲 料 利 用 率 影 响 的 数 据。一般 234 只应用于畜群中特定的低产奶牛，并 且一般是在泌乳高峰期至泌乳末期之间使用。根据 亚利桑那大学的试验，从第一个泌乳周期开始后的 第 0* 天开始一直到泌乳末期，隔周注射 / 次 )** @6 的 234，可 以使 产奶 量每 天平 均增 加 %$ 0 56。 与其 他的技术相比 234 在增加产奶量方面有着显著的优 势，其比较结果见表 & 。 表/
使 用 234 的 安 全 性 问 题 可 以 从 两 个 方 面 来 考
虑，一是对人体健康可能产生的危害，另一个就是 对受体动物产生的危害。 %$ / %$ /$ / 234 使用对人体健康可能造成的危害 234 对人体健康的影响 用 234 处理奶牛，必然会导致在牛奶中残留一 定量的 234，乳中残留的这部分 234 是否会对人体 造成危害是值得关注的。首先要了解 234 的生物活 性是否会对人体产生危害。最早在用 234 治疗人类 侏儒症的临床试验中证明，即使给人类注射 234 也 不会产生任何的生物反应，这都是由 234 的氨基酸 序列决定的， 其组成上与人生长激 , T34 1 相比有 %)< 的序列的不同。在体内要想发生生化反应，蛋白质激 素必须结合到受体细胞的特定结合位点，氨基酸的 序列决定了蛋白质能否结合到受体的结合位点。对 人体受体结合位点的研究证明， 234 的结合能力比 T34 的结合能力要相差 /* *** 到 /** *** 倍，因此 !"#$ %&’ ("$ ) &**+ , -"-.# /0& 1 %)
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牛生长激素在乳业中的应用及其安全性
赵宏宇 &，张兰威 &，范荣波 !
（&- 东北农业大学 食品学院， 黑龙江 哈尔滨 &%""$"；!- 莱阳农学院 食品科学系， 山东 莱阳 !’%!"" , 摘 要：概述了牛生长激素在乳业中的应用及其作用效果，并对牛生长激素在乳业中的发展前景及其安全性问题进
不同国家和地区用 234 处理奶牛 %& 周 对产奶量及饲料利用率的影响
增加产奶量 7 < =$ % //$ ) &/$ = /+$ 0 />$ = /0$ 0 /=$ ) /?$ & 提高饲料利用率 7 < &$ > )$ % =$ & )$ % ?$ % +$ ? >$ 0 )$ +
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234 应用于乳业的安全性问题
牛生长激素 （ U6OB7A 06T?J6JI6RB7. U0/）是一种 由下垂体前叶腺产生的蛋白质激素，能刺激机体生 长并影响多种代谢；能够直接或间接刺激生长过 程，如细胞分裂、骨骼生长和蛋白质合成、增加脂 肪组织的脂肪分解活性、以及抑制葡萄糖进入组织 的传递活性等。近年来发现生长激素 0/ 在反刍家畜 的泌乳过程中有明显的作用，而且脑垂体激素的浓 度与奶牛泌乳量成正比关系
表&
其他技术与 234 在增加产奶量上的比较
奶牛单产理论增加值 56 7 , 头・年 1 /** //) /%) 8/ ***
技术 , 措施 1 人工受精 人工受精加性别控制 人工受精加胚胎移植 234
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使用 234 对奶牛泌乳的影响
234 的使用会对奶牛泌乳量、牛奶成分、动物
健康等多方面产生影响，对于此方面问题不同的国
收稿日期 ：!""$ ( &! ( &# 作者简介 ： 赵宏宇 ) &*++ ( , ，男，硕士研究生，从事畜产品加工与 食品安全方面的研究。
&
牛生长激素的生产及应用
最初的生产方法是从宰杀牛的脑垂体中提取
Hale Waihona Puke Baidu
U0/，但这种方法不适用于乳业的大规模使用。现在 可以利用现代的生物技术基因重组来 合成 U0/，并 且这种产品有和自然生成的 U0/ 一样的生物活性。 目前国际上有很多国家已开始生产 IU0/ 产品，其中 最大的生产商就是美国 ]67L?7J6 公司，该公司自从 &**# 年正式开始生产 U0/ 产品，现在已称为美国最
X&Y
。目前， U0/ 已经广泛
的应用于乳业生产中，研究表明使用 U0/ 可以提高 &"Z [ !"Z 的产奶量。&**$ 年 && 月美国 C\2 （C66F ?7F \I;8 2FTB7BLJI?JB67） 最 先 通 过 了 ]67L?EJ6 公 司 的重组牛生长激素 （ IU0/）的生产，此产品为当时 唯一通过的用于提高产奶量 U0/ 产品 . &**# 年 ! 月 此产品正式开始用于商业使用。目前已有 $# 个国家
项 目 * 脂肪 7 < 蛋白质 7 < 乳糖 7 < 体细胞数 7 @C B /
不同剂量 234 处理对牛奶成分的影响
不同 234 剂量 （ 7 @6・ A B / 1 &* +* %$ >= %$ &= )$ */ % )%* %$ &) %$ /* )$ *% + >)* %$ )% %$ &* +$ ?) + 0%*
67-)4$()8 /KBL R?RAI IAOBA@AF JKA ?RRHBM?JB67. ASSAMJ. FAOAH6RTA7J ?7F L?SAJ: 6S U6OB7A 06T?J6JI6RB7 B7 F?BI: B7F;LJI:- /KA IAL;HJ LK6@L JK?J U0/ M?7 B7MIA?LA :BAHF 6S M6@ ?7F SAAF ;L?8A S?MJ6I ASSAMJBOAH: JK;L. T?VA JKA M6LJ H6@AI- 57 JKA 6JKAI K?7F. @A M?7 ?HL6 LAA SI6T JKA IAL;HJ JK?J U0/. 76 T?JJAI BL RI6F;MAF SI6T 7?JBOA IAL6;IMAL 6I RI6F;MAF E: 8A7A IAS6IT. @BHH 7AOAI F6 K?IT J6 K;T?7 KA?HJK- 46@AOAI. @A T;LJ F6 T6IA IALA?IMK 67 BJ W L L?SAJ:- 2L ? 7A@ EB6JAMK76H68:. U0/ @BHH EA ?RRHBAF @BFAH: B7 F?BI: B7F;LJI: B7 JKA 7A?I S;J;IA9#/ :*4,-： U6OB7A 06T?J6JI6RB7 （U0/） P F?BI: B7F;LJI:P L?SAJ:P
行了讨论。结果表明，牛生长激素可以有效的提高牛的产奶量和饲料利用率. 并可以有效的降低乳业生产成本；不论是天 然牛生长激素还是采用基因重组技术生产的牛生长激素都不会对人和动物的健康造成危害。但对于其安全性还有待于进 一步的研究。 关键词：牛生长激素；乳业； 安全性 中图分类号：/0!"&1 ’ 文献标识码： 2 文章编号：&""& ( !!$" ) !""# , "% ( ""$# ( "#
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引
言
的管理机构对于 U0/ 的安全性问题达成了共识，其 中有包括巴西、哥伦比亚等 !# 个国家已经开始使用 U0/ X ! Y 。 国 内 目 前 也 有 很 多 厂 家 开 始 了 IU0/ 的 生 产，并已开始了实际的应用。然而有关 U0/ 的实际 使 用 的 安 全 性 问 题 一 直 是 国 际 上 争 论 的 焦 点 。 U0/ 的使用一直没有完全通过欧盟和英国的许可，争论 的焦点主要集中在人体健康、动物安全与健康、产 品标签内容和社会经济效益等方面。本文就 U0/ 近 年来在乳业中的应用及安全性问题作了简要的介 绍。
地点 亚利桑那州 康奈尔大学 （9":;.:-"） 密苏里州 犹他州 法国 德国 荷兰 英国
家及科研机构对此做了大量的研究。 234 的使用可 以是在产前也可以是在产后，对于不同的使用方法 会对牛体产生不同的影响。 OP#.Q 等 L + M 研究证明，产 前 234 处理会明显增加血浆中激素、胰岛素和非必 须脂肪酸 , (EKJ 1 的含量，但是不会影响到葡萄糖和 胰岛 素样 生长 因子 （ ROK B / ）的 量。 产后 注射 234 会 增 加 血 浆 中 激 素 和 (EKJ 的 含 量 ， 但 不 会 增 加 ROK B / 的量。在牛 体状态评分中 （ 2S3），产前、 产后和临近分娩时注射没有区别。对于产前和产后 注射 234 会对奶牛泌乳产生什么样的不同效果还有 待于进一步的研究。经 234 处理的奶牛产奶量会增 加 0$ 0< 左右，但是当用药停止后这种增加的趋势不 会超过 /** A。一般现在普遍采用的方法是每日低剂 量 处 理 ， 处 理 量 一 般 为 /* N %* @6 7 A， 在 过 渡 期 低 剂量的 234 使用可以得到较高的牛奶产率，泌乳期 间牛体状况可以得到较快的恢复 L /* M 。通过对所产牛 乳的分析研究，可以知道 234 的使用基本不会使牛 奶的组成产生变化，但是牛乳中脂肪的含量在泌乳 初期会有所增加，并且如果使用高剂量的 234 会降 低蛋白质的含量。表 % 为用不同剂量 234 处理奶牛 后牛乳成分的变化情况。 表%