饲用γ-氨基丁酸研究进展

安徽农业大学动物科技学院 吴俊锋 李吕木＊

γ-氨基丁酸（γ-amino butyric acid，GABA）又称γ-氨酪酸，是一种非蛋白质组成的天然氨基酸，广泛存在于动植物体内。在动物体内，以脑组织含量最高，为 0.1 ～ 0.6 mg/g。 Roberts（1950）证实大脑中GABA是谷氨酸在谷氨酸脱羧酶作用下，经α-脱羧反应得到。在植物体内，GABA主要作为一种抗应激物质。Takayo等（1994）研究发现，发酵后的米胚芽GABA含量很丰富，达到200～300 mg/100 g。GABA在食品和医药中已得到广泛的应用。近年来一些学者研究发现GABA对提高畜禽采食量和抗热应激效果显著。鉴于此，本文就GABA饲用研究进展进行综述。

1 γ-氨基丁酸提高畜禽采食量、抗应激的机理

1.1 GABA提高畜禽采食量的机理 动物的采食是一个复杂的行为过程，主要受中枢神经的控制。杨小军等（2009）发现，大脑边缘系统、纹状体、小脑和大脑皮层也参与摄食调节。Bhat等（2007）研究发现上述脑区及腺垂体均含有丰富的GABA受体。曹德瑞和邹晓庭（2007）认为，GABA通过其受体抑制饱中枢的活动，增加动物的采食量。Shuye等（1999）将一定剂量范围内的GABA注入动物的不同脑区，发现显著促进动物摄食并具有剂量依赖效应。

神经肽Y（NPY）是促进动物采食的一个最有效的诱导因子，在下丘脑中NPY作用于摄食调节的关键环节，许多研究表明，动物脑室注射NPY可以提高动物的采食量。研究表明，GABA促进神经肽Y的分泌，提高血液中NPY的浓度，提高动物采食量（艾景军和周玲，2009；雷琦等，2006；张月萍和王建军，2001）。

近年来，Lopez-Garcia（1990）研究发现，GABA及其受体在动物的味觉中枢也存在，表明GABA可能通过调节动物的味觉而影响动物的食欲。Sunit和Ivor（2010）研究发现，受体激动剂巴氯芬能够提高大鼠短期内的采食量，减少日增重，可能与其通过不同机制影响采食量和日增重有关。它们认为给大鼠腹膜内急性多次注射GABA（B）受体激动剂巴氯芬显著提高大鼠的采食量。Christine 等（2009a、b）研究认为，外侧下丘脑结节中的GABA（A）而非GABA（B）受体作为调节采食量的主要受体；外侧下丘脑中的GABA（A）参与大鼠食欲和体重的调节。雷琦等（2006）发现，GABA还是参与味觉调制的代表性神经递质，与谷氨酸共存于支配味蕾的神经中枢和味觉新皮层中，共同调制味觉的产生，参与调节动物的采食行为。

1.2 GABA抗热应激的机理 研究表明，应激与下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴（HPA）密切相关。应激时，HPA轴的活动加强，但长时间、持续的刺激，会使HPA轴活动减弱，调节应激反应的功能减弱。GABA作为中枢神经抑制性神经递质，通过抑制脑干呼吸中枢的整合作用，使呼吸频率减慢，维持机体内各中枢、各系统正常调节机能。研究发现，GABA通过激活受体来发挥调节作用。迄今为止，GABA 受体有 GABA （A）、GABA（B）、GABA（C）受体。研究较多的是 GABA（A）和 GABA（B），且以 GABA（A）为主。Taveira（1987）对猫的试验研究表明，给猫静脉注射GABA（A）受体激动剂时，猫每分钟的通气量及潮气量降低，但对呼吸频率无影响；而给予GABA（B）受体激动剂时，每分钟的通气量降低，潮气量及吸气频率（TI）增加并伴有长呼吸现象。 Chung（2006）和 Yang（2007）对大鼠的试验表明，GABA（A）受体主要参与潮气量的调节，GABA（B）受体则调节呼吸频率。吴东辉（2003）研究发现，急性应激时兴奋性氨基酸含量的改变是由海马内兴奋性氨基酸抑制剂 GABA含量的变化引起的。

2 GABA在畜禽生产上的应用

2.1 GABA畜禽生产性能的影响 杨小军等（2009）指出，断奶仔猪日粮中添加高剂量的0.08%的GABA显著提高28～56日龄断奶仔猪的采食量和日增重。刘振军（2006）研究认为，日粮中GABA添加水平为50 mg/kg时，断奶仔猪全期采食量最大，对仔猪的促生长效果最优。刘德稳（2009）发现，日粮中添加100 mg/kg GABA显著提高生长肥育猪的日增重。Fan等（2007）指出，GABA作用程度随试验阶段和激素种类不同而存在一定的差异，其原因可能是GABA与生长肥育猪体内调控生长、摄食、机体代谢密切相关的激素调控有关。李庆凯等 （2009）研究认为，日粮中GABA添加水平为75 mg/kg显著提高神经肽Y的分泌和平均日增重。张铭等（2009）在哺乳母猪日粮中添加300 mg/kg GABA，采食量显著高于对照组；同时减少了哺乳期母猪背膘降幅，缩短了断奶-发情间隔，提高了仔猪的成活率（P＞0.05）。梁哲等（2009）研究认为，添加50 mg/kg GABA显著提高哺乳母猪采食量，对减少体重损失、缩短了断奶-发情间隔和促进仔猪生长也有一定效果。

GABA对家禽采食量的影响同样引起了学者的关注。董信阳等（2010）研究发现，GABA添加量为50 mg/kg，显著提高产蛋鸡平均日采食量、提高产蛋率、平均蛋重、降低料蛋比。Zendehdel等（2007）研究荷包牡丹碱和蝇蕈醇对谷氨酸诱导肉鸡摄食行为的影响，结果表明，谷氨酸与GABA能系统（通过GABA受体的作用）协同促进肉鸡采食量的提高。陆桂平等（2007）研究表明，产蛋鸡日粮添加10 mg/kg GABA，各期采食量显著提高。吴常信（2005）研究表明，添加不同水平的GABA对肉雏鸡前期和中后期的影响发现，饲料消耗降低，料肉比和日增重不尽相同。

2.2 GABA对畜禽抗热应激的影响 李慧等（2010）和董信阳等 （2010）认为，日粮中添加GABA50 mg/kg可显著提高蛋鸡血清中谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶、显著降低血清中丙二醛的含量，增强蛋鸡的抗热应激能力。陈忠等（2002）研究表明，肉仔鸡日粮中添加适量GABA有效缓解仔鸡的热应激，提高仔鸡的生长性能。研究表明，10 mg/kg GABA使猪血清谷胱甘肽过氧化物酶活性极显著提高，有效缓解高温对生长肥育猪引起的热应激（徐秋良等，2009；邹晓庭等，2009；胡家澄等，2008）。张铭和陈立祥（2010）研究发现，日粮中添加GABA显著提高母猪抗氧化能力和抗应激能力。李庆凯等（2009）认为，125 mg/kg GABA可显著改善泌乳母猪的血清谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和丙二醛的活性，缓解热应激效果较好。

3 展望

目前GABA的研究主要集中在猪和鸡上，GABA是生物体内的一种天然非蛋白质氨基酸，是一种新型、高效、安全的饲料添加剂，既可以提高动物的生长性能，又符合国际上对于食品安全与饲料安全的要求及畜牧养殖、饲料添加剂的需要。目前对GABA的各种生理功能的机理研究还不很成熟，不同动物在不同生长阶段GABA最适宜添加量以及GABA对畜禽营养调控机理还有待进一步研究，扩大GABA在动物中的应用范围和在日粮中的添加比例，最大限度地提高动物的生长性能，促进GABA在畜牧业上的发展与应用。

[1]艾景军，周玲.γ-氨基丁酸在猪营养调控中的应用 [J].饲料广角，2009（4）：48 ～ 50.

[2]曹德瑞，邹晓庭.摄食调控的神经内分泌机制研究进展[J].饲料工业，2007，28（20）：62-64.

[3]陈忠，王婷，黄丽明，等.GABA对热应激仔鸡的影响[J].动物学研究，2002，23（4）：341 ～ 344.

[4]董信阳，王超，邹晓庭，等.GABA对夏季高温期蛋鸡产蛋性能的影响及其机理研究[A].第六次全国饲料营养学术研讨会论文集[C].北京：中国畜牧兽医学会，2010.1～28.

[5]胡家澄，曹德瑞，邹晓庭，等.γ-氨基丁酸对夏季生长肥育猪血清生化指标的影响[J].饲料工业，2008，29（20）：9 ～ 11.

[6]雷琦，闫剑群，施京红，等.GABA在摄食和味觉机制中的作用[J].世界华人消化杂志，2006，14（19）：1906 ～ 1911.

[7]李慧，唐飞江，邹晓庭，等.γ-氨基丁酸对夏季高温期蛋鸡产蛋性能、蛋品质的影响及其机理研究 [J].动物营养学报，2010，22（6）：1745 ～ 1751.

[8]李庆凯，李同洲，李宁宁，等.γ-氨基丁酸对泌乳母猪采食量和抗氧化能力的试验[J].饲料研究，2009，3：49 ～ 52.

[9]梁哲，范志勇，陈勇辉，等.γ-氨基丁酸对哺乳母猪生产性能和血清激素水平的影响[J].动物营养学报，2009，21（4）：592 ～ 597.

[10]刘德稳，吕俊龙，张彦庭.γ-氨基丁酸对生长肥育猪生长性能及血清生化指标的影响[J].饲料广角，2009，11：33 ～ 35.

[11]刘振军.γ-氨基丁酸对早期断奶仔猪生长性能和血液指标的影响：[硕士学位论文][D].雅安：四川农业大学，2006.

[12]陆桂平，左伟永，陆熹.γ-氨基丁酸对蛋鸡生产性能的影响[J].中国家禽，2007，29（23）：51 ～ 52.

[13]吴东辉，杨权，许崇.应激对大鼠海马谷氨酸、天冬氨酸和γ-氨基丁酸含量的影响[J].中华精神科杂志，2003，36（2）：98 ～ 100.

[14]吴常信.中国家禽研究[M].成都：四川科学技术出版社，2005.354～355.

[15]徐秋良，张庆莉，唐国盘，等.γ-氨基丁酸对高温环境下生长肥育猪生产性能及激素水平的影响[J].家畜生态学报，2009，30（6）：28 ～ 32.

[16]杨小军，潘翠玲，朱于敏，等.γ-氨基丁酸对断奶仔猪生长性能和血清激素水平的影响[J].动物营养学报，2009，21（3）：388 ～ 392.

[17]张铭，陈立祥，范志勇，等.γ-氨基丁酸对热应激哺乳母猪生产性能的影响[J].养猪，2009，3：9 ～ 10.

[18]张铭，陈立祥.γ-氨基丁酸对哺乳母猪生产性能及血清生化指标的影响[EB/OL].http：//zhidao.baidu.com/question/88047817.html，2010-07-03.

[19]张月萍，王建军.摄食控制的神经体液机制研究进展[J].中国神经科学杂志，2001，4：350 ～ 353.

[20]邹晓庭，胡家澄，曹德瑞，等.γ-氨基丁酸对夏季高温期生长肥育猪生产性能、抗氧化及HPA、HPT轴激素分泌的影响[J].动物饲料科学与技术，2009，152（1 ～ 2）：17 ～ 19.

[21]Bhat R，Lock C，Steinman L.Increasing GABA activity prevents autoimmune neuroinflammation[J].Clinical Immunology，2007：123 ～ 140.

[22]Christine I Turenius，Jonathan R Charles，Donna H Tsai，et al.The tuberal lateral hypotbamus is a major target for GABA（A）-but not GABA（B）-mediated control of food intake[J].BRAIN RESEARCH，2009b，1283：65 ～ 72.

[23]Christine I Turenius，Myat M Htut，Donna H Tsai，et al.GABA（A）receptors in the lateral hypothalamus as mediators of satiety and body weight[J].Brain Research，2009a，1262：16 ～ 24.

[24]Chung S，Ivy G O ，Reid S G.GABA-mediated neurotransmission in the nucleus of the solitary tract alters resting ventilation following exposure to chronic hypoxia in conscious rats[J].American Journal of Physiology-Regulatory，Integrative and Comparative Physiology，2006，291（5）：1449 ～ 1456.

[25]Fan Z Y，Deng J P，Liu G H，et al.Effects of γ-Amino butyric acid on the performance and internal hormone levels in growing pigs[J].Chinese Journal of Animal Nutrition，2007，19（4）：350 ～ 356.

[26]Lopez-Garcia J C，Bermudez-Rattoni F，Tapia R.Release of acetylcholine，gamma-amino butyrate，dopamine and glutamate，and activity of some related enzymes，in rat gustatory neocortex[J].Brain Research，1990，523（1）：100 ～ 104.

[27]Roberts E，Frankel S.γ-Amino butyric acid in brain： its formation from glutamic acid[J].Journal of Biological Chemistry，1950，187：55 ～ 63.

[28]Shuye Pu，Jain M R，Horvath TL，et al.Interactions between Neuropeptide Y and γ-Amino butyric Acid in Stimulation of Feeding：A Morphological and Pharmacological Analysis[J].Endocrinology，1999，140（2）：933 ～ 940.

[29]Sunit M Patel，Ivor S Ebenezer.Effects of chronic administration of GABA（B）receptor agonist baclofen on food intake and body weight in rats[J].Eur J Pharmacol，2010，635（1 ～ 3）：129 ～ 134.

[30]Sunit M Patel，Ivor S Ebenezer.The effects of acute multiple intraperitoneal injections of the GABA （B）receptor agonist baclofen on food intake in rats[J].Pharmacology，2008，601（1 ～ 3）：106 ～ 110.

[31]Taveira da Silva A M，Hartley B，Hamosh P，et al.Respiratory depressant effects of GABA alpha-and beta-receptor agonists in the cat[J].Journal of Applied Physiology，1987，62（6）：2264 ～ 2272.

[32]Takayo S，Toshiroh H，Yutaka M.Accumulation of γ-Aminobutyric Acid（GABA） in the Rice Germ during Water Soaking[J].Japan Society for Biotechnology and Agrochemistry，1994，58（12）：2291 ～ 2292.

[33]Yang A L，Lo M J，Ting H，et al.GABAA and GABAB receptors differentially modulate volume and frequency in ventilator compensation in obese Zucker rats[J].Journal of Applied Physiology，2007，102（1）：350 ～ 357.

[34]Zendehdel M，Baghbanzadeh A，Babapour V，et al.The effects of bicuculline and muscimol on glutamate-induced feeding behavior in broiler cockerels[J].Journal of Comparative Physiology，2009，195（8）：715 ～ 720.