PACAP对动物采食量和摄食行为的影响

［关键词］ ＰＡＣＡＰ； 动物采食； 摄食行为； 神经肽 Ｙ； 促糖皮质激素调节因子
［中图分类号］ Ｓ８１６
［文献标识码］ Ａ
［文章编号］ １００４－ ３３１４（ ２００８） ０３－ ００１８－ ０６
［Ａｂｓ ｔｒａｃｔ］ Ｐｉｔｕｉｔａｒｙ ａｄｅｎｙｌａｔｅ ｃｙｃｌａｓｅ ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅ （ ＰＡＣＡＰ） ｉｓ ａ ｐｅｐｔｉｄｅ ｈｏｒｍｏｎｅ ｉｎ ｃｅｎｔｒａｌ ｎｅｒｖｏｕｓ ｓｙｓ－
ＮＰＹ 是有效的食欲刺激因子， 向脑室和 ＰＶＮ 中注入 ＮＰＹ 能显著增加大鼠的采食量（ Ｃｕｒｒｉｅ 和 Ｃｏｓｃｉｎａ， １９９５） ， 然 而 同 时 注 射 ＮＰＹ （ ２ μｇ） 和 ＰＡＣＡＰ（ ２．５ μｇ） 能 显 著 抑 制 由 ＮＰＹ 引 起 的 采 食 量增加， 与单独 注射 ＮＰＹ 相比其 采食量下降 约 ４１ ％（ Ｍｏｒｌｅｙ 等， １９９２） 。Ｃｈａｎｃｅ 等（ １９９５） 得到类 似的结论。
ＰＡＣＡＰ３８， 研究 ＰＡＣＡＰ 对动物 摄食的影响 ， 结果 表明， 它能显著抑制正常和绝食小鼠的采食量； 且 ＰＡＣＡＰ ／ＮＰＹ 混 合 液 注 射 组 相 对 于 ＮＰＹ 注 射 组 的采食量显著下降。近年来， 许多学者在 ＰＡＣＡＰ 对动物采食量的影响做了大量研究， 试验动物主 要 为 大 鼠 、小 鼠 、金 鱼 等 ， 在 家 畜 上 还 未 见 报 道 。
脑室内和腹膜 ３Ｖ
试验期
注射量
作用效果
资料来源
６０ ｍｉｎ
２．５ μｇ
２．５ μｇ ＰＡＣＡＰ 显著降低采食量
Ｍｏｒｌｅｙ 等（１９９２）
２ｈ
２．５ μｇ
２．５ μｇ ＰＡＣＡＰ 显著降低采食量和饮水量
Ｃｈａｎｃｅ 等（１９９５）
３ｄ
０、１２５、２５０、５００、１０００ ｐｍｏｌ／只 ５００、１０００ ｐｍｏｌ 组采食量显著下降， 体重下降 Ｍｉｚｕｎｏ 等（１９９８）
ＰＡＣＡＰ 有 两 种 结 构 形 式 ： ＰＡＣＡＰ３８ 和 ＰＡＣＡＰ２７。ＰＡＣＡＰ３８ 由 ３８ 个氨基酸组成， 由于其 Ｎ 端 ２８ 个氨基酸残基中有 ６８ ％与血管活性肠肽 （ ＶＩＰ） 同源， 所以 ＰＡＣＡＰ 被认为是促胰液素胰高 血 糖 素 ／ＶＩＰ 家 族 的 新 成 员 （ Ｍｉｙａｔａ 等 ， １９９１） 。 ＰＡＣＡＰ２７ 具 有 ＰＡＣＡＰ３８ Ｎ 端 的 ２７ 个 氨 基 酸 残 基。 ２ Ｐ ＡＣＡＰ 受体
Ｍｉｚｕｎｏ 等 （ １９９８） 给 大 鼠 ＩＣＶ 注 射 Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｒａｔ ＰＡＣＡＰ３８（ １０００ ｐｍｏｌ／只） ， ４８ ｈ 内显著抑制摄 食。７２ ｈ 内观察发现， 大鼠体重也显著下降， 注射 后 ２４ ｈ， ＡＲＣ 内 ＮＰＹ ｍＲＮＡ 的 表 达 水 平 极 显 著 增加。
ＰＡＣＡＰ 在部分动物上的试验结果见表 １。 从表 １ 可知， ＰＡＣＡＰ 对动物采食的调节既有
短期效应， 又有长期效应， 且 ＰＡＣＡＰ 的摄食抑制 作用成剂量依赖性。随着外源注射的 ＰＡＣＡＰ 剂 量的增大， 其抑制摄食的作用也随之加强。但不同 试验所报道的 ＰＡＣＡＰ 抑制摄食剂量不同， 其 原 因 可 能 是 不 同 试 验 所 使 用 的 ＰＡＣＡＰ 计 量 单 位 、 ＰＡＣＡＰ 来源 、试验动物及 试验动 物 的 体 重 、药 物 注射部位不同， 以及试验设计时间及 ＰＡＣＡＰ 作 用周期不同造成的。
１８ 综述
中国饲料
２００８ 年第 ３ 期
ＰＡＣＡＰ对动物采食量和摄食行为的影响
四川农业大学动物营养研究所 岳双明 周安国 王之盛 刘惠芳
［摘要］ 垂体腺苷酸环化酶激活多肽（ ＰＡＣＡＰ） 属于神经内分泌的肽类激素， 其能抑制动物的采食， 改变动物摄食
行为。本文综述了 ＰＡＣＡＰ 的一级结构、体内分布、ＰＡＣＡＰ 受体及其对动物采食和摄食行为的影响及作用机制。
表 １ 外源给予 ＰＡＣＡＰ 的作用结果
动物
选用的肽片段
小鼠
ＰＡＣＡＰ３８
大鼠
ＰＡＣＡＰ
大鼠
Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｒａｔ ＰＡＣＡＰ３８
金鱼
Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｈｕｍａｎ ＰＡＣＡＰ
金鱼
Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ＰＡＣＡＰ
金鱼
Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｈｕｍａｎ Ｐ３８
注射部位 ３Ｖ
下丘脑内（ ＩＨＴ） 右侧脑室 ３Ｖ
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显著改变大脑各个区域 （ 下丘脑， 弓状核、室旁核 等） 内源 ＰＡＣＡＰ 的浓度。另外， 在外周神经系统 影响动物食欲和采食的十二指肠肠肌丛和胰岛中 发现了 ＰＡＣＡＰ 的存在 （ Ｈａｎｎｉｈａｌ 等， １９９８； Ｎａｇａ－ ｈａｍａ 等， １９９８） 。
Ｍｏｒｌｅｙ 等 （ １９９２） 向 小 鼠 第 ３ 脑 室 注 入
ＰＡＣＡＰ 受体属于 Ｇ 蛋 白偶联的 ７ 次 跨膜 受 体 ， 可 分 为 ３ 种 ： 分 别 是 ＰＡＣ１、ＶＰＡＣ１ 和 ＶＰＡＣ２。 其中 ＰＡＣ１ 对 ＰＡＣＡＰ 的亲和力高， 对 ＶＩＰ 的亲和 力低， 而 ＶＰＡＣ１ 和 ＶＰＡＣ２ 对 ＶＩＰ 和 ＰＡＣＡＰ 的 亲 和力都很高。ＶＰＡＣ１ 可介 导 ＰＡＣＡＰ， ＶＩＰ 激活腺
Ｍｏｒｌｅｙ 和 Ｂｌｕｎｏｌｅｌｌ（ １９９８） 认 为 ， 在 啮 齿 类 动 物中， 理毛行为常跟随于摄食行为之后。脑室注射 ＰＡＣＡＰ 的小鼠， 理毛行为的增加表明 ＰＡＣＡＰ 对 饱感的特殊作用。通常情况下， 理毛次数增加， 摄 食行为降低反应动物的摄食冲动下降。口腔和胃 肠道有关摄食的感觉传入冲动最终都必须到达大 脑皮层， 如室旁核、孤束核等， 并在那里进行信息 加工和综合， 产生感觉并发生相应的反应。存在 于中枢的 ＰＡＣＡＰ 在孤束核、杏仁核、弓状核等核 区也有大量的分布并在这里发挥其生物活性作 用， 表明中枢的 ＰＡＣＡＰ 可能通过减弱来至于口 腔、胃肠道的摄食信号， 降低食欲从而降低摄食 量。 ５ Ｐ ＡＣＡＰ 抑制摄食的可能途径
ＰＡＣＡＰ 前体蛋白 Ｎ 端有一段由 ２４ 个 ＡＡ 残 基组成的信号肽序列， 表明 ＰＡＣＡＰ 很可能是一 种分泌性蛋白类激素； 其影响动物摄食的作用很
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２００８ 年第 ３ 期
可能通过靶细胞膜上的受体及相应的信号转导来 实现。 ５．１ 通 过 与 ＮＰＹ 的 相 互 作 用 ＮＰＹ 是 ＣＮＳ 重 要的食欲刺激因子， 似乎所有与摄食抑制有关的 神经肽都会与 ＮＰＹ 相互作用来影响动物的采食。 解剖学发现 ＮＰＹ 在下丘脑的含量较高， 它主要来 自 ＡＲＣ 神经元， 这些神经元的突起延伸至室旁核 （ ＰＶＮ） 、背 中 神 经 核 （ ＤＭＮ） 和 腹 内 侧 核 （ ＶＭＮ） 等， 这几部分均含有丰富的 ＮＰＹ 免疫反应神经末 梢， 并形成相互投射的神经环路。同时在 ＰＶＮ， ＤＭＮ 和 ＶＭＮ 内 小 细 胞 结 构 区 的 ＮＰＹ 神 经 元 周 围存在着大量 ＰＡＣＡＰ 免疫反应神经元， 表明二 者 可 能 存 在 解 剖 学 上 的 互 作 （ Ａｂｄｅｌ 等 ， ２００６； Ｇｈａｔｅｉ 等， １９９３） 。

息等， 它们被认为是大鼠进食后产生的一种典型 的摄食饱感顺序行为。
Ｍｏｒｌｅｙ 等 （ １９９２） 给 小 鼠 第 ３ 脑 室 注 入 ＰＡＣＡＰ， ３０ ｍｉｎ 内连续观察动物的进食、饮水、休 息、运动和理毛行为。结果发现， 试验组小鼠的摄 食行为下降， 理毛行为增加， 饮水量增加。
Ｎｏｒｒｈｏｌｍ 等 （ ２００５） 将大鼠的采食后洗脸行 为、休息（ 不活动） 、理毛和探察量化后进行方差分 析 ， 发 现 ３Ｖ 和 ＰＶＮ 注 入 ＰＡＣＡＰ （ ２５ ｐｍｏｌ） 和 α ＣＳＦ 后 能 显 著 增 加 理 毛 次 数 ， 降 低 运 动 次 数 且 ＰＡＣＡＰ 的作用效果强于 αＣＳＦ。
Ｔａｃｈｉｂａｎａ 等（ ２００３） 首次以家禽为试验对象， 发现 ＰＡＣＡＰ 极显著降低蛋鸡的采食量， 同时注 射 ＰＡＣＡＰ 及 其抗体 ＰＡＣＡＰ６－３８ 能 抑 制 ＰＡＣＡＰ 这 种厌食作用。Ｎａｋａｔａ 等（ ２００４） 发现， ＰＡＣＡＰ 缺失 的小鼠对常规日粮的采食量和血糖浓度均低于野 生型小鼠。ＰＡＣＡＰ 缺 失 的 小 鼠 对 高 碳 水 化 合 物 （ ５１ ％） 日粮的采食量和体重均显著下降， 说明内 源 ＰＡＣＡＰ 可 能 通 过 神 经 中 枢 （ ＣＮＳ） 影 响 碳 水 化 合物 的吸收， 这 就 反 应 出 了 无 论 是 外 源 ＰＡＣＡＰ 还 是 内 源 ＰＡＣＡＰ 都 能 影 响 动 物 的 摄 食 。 Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ 等（ ２００６） 发现 ＶＰＡＣ２ 型受体缺乏的小 鼠采食量和体重均低于野生型小鼠， 但差异不显 著。 ４．２ 对动物摄食行为的影响 ＰＡＣＡＰ 既能抑制 动物采食也会影响其摄食行为。动物的摄食行为 分为采食行为和采食后行为。动物采食时的咀嚼 次数、采食频率、进食间隔等都属于动物的采食行 为。采食后行为包括理毛行为、洗脸行为和膳后休
ｔｅｍ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｉｎｈｉｂｉｔ ａｎｉｍａｌ ｆｏｏｄ ｉｎｔａｋｅ ａｎｄ ａｆｆｅｃｔ ａｎｉｍａｌ ｆｅｅｄｉｎｇ ｂｅｈａｖｉｏｒ．Ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ
ＰＡＣＡＰ， ｔｈｅ ＰＡＣＡＰ ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＰＡＣＡＰ ｏｎ ａｎｉｍａｌ ｆｅｅｄｉｎｇ ａｎｄ ｆｅｅｄｉｎｇ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｃｔｉｏｎ
基金项目： 教育部长江学者和创新团队发展计划 （ ＩＲＴ０５５５）
苷酸环化酶和磷脂酶 Ｃ 的跨膜信号转导途径； 而 ＶＰＡＣ２ 主 要 介 导 腺 苷 酸 环 化 酶 的 激 活 （ Ｖａｕｄｒｙ 等， ２０００） 。ＰＡＣ１ 可介导腺苷酸环化酶、磷脂酶 Ｃ 和 Ｃａ２＋三种信号转导机制（ Ａｒｉｍｕｒａ， １９９８） 。 ３ Ｐ ＡＣＡＰ 的分布