谷氨酰胺在不同蛋白水平日粮下对断奶仔猪生产性能和血液指标的影响

李宁宁李同洲 张志强刘 洋 崔志利

(1.河北农业大学动物科技学院，河北保定 071001；2.河北中贝美佳生物有限公司，河北石家庄 051230)

早期断奶会造成仔猪断奶后生理机能紊乱，引起“早期断奶综合征”，主要表现为采食量下降，生长受阻，易发生腹泻。谷氨酰胺（glutamine，Gln）是体内最丰富的游离氨基酸，在应激或病理条件下，内源性Gln的合成往往不能满足机体的需要，必须由外源补充，因此，在NRC(1998)《猪的营养需要》中Gln已被定义为“条件性必需氨基酸”。近年来研究表明，谷氨酰胺可以缓解断奶应激引起的仔猪生长抑制，促进生长，改善肠道黏膜结构功能，增强免疫机能，提高机体抗氧化能力。近年来的研究只局限于单一日粮中谷氨酰胺的适宜添加量，然而，谷氨酰胺的使用效果受到添加剂量、日粮营养水平和动物生长阶段多种因素的影响，因此本试验旨在通过设置不同蛋白水平的日粮添加谷氨酰胺，探讨其对断奶仔猪的生产性能、腹泻和血液指标的影响，为配制合理的仔猪日粮提供依据，对生产实践有一定指导意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

谷氨酰胺购买于河北省华阳化工有限公司，纯度为99.5%。

1.2 试验设计与饲粮

选用120头28日龄的长×大二元杂交断奶仔猪，按体重、性别、窝别一致的原则随机分为6组，每组设2个重复，每个重复10头猪。第Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ组日粮蛋白水平分别为18%、20%、22%，第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ组在Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ组基础上添加1.25%的谷氨酰胺。试验日粮参照NRC（1998）猪营养需要标准配制，根据理想蛋白模式配制出18%、20%、22%蛋白水平的基础日粮，日粮组成及营养水平见表1。

表1 日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 饲养管理

试验猪于28日龄断奶，预饲期7 d，于断奶开始正式试验，试验期28 d。试验在猪场进行,网床饲养,舍温保持在25～27℃，猪栏面积为2 m×2 m。自动喂料槽,鸭嘴式饮水器。粉料饲喂，自由采食和饮水。按猪场常规管理程序进行驱虫和免疫。做好称重和耗料记录。

1.4 测定项目与方法

试验开始（0 d）、14 d和28 d清晨对仔猪个体空腹称重，计算平均日增重（ADG）；按重复统计给料量和剩料量，计算平均日采食量（ADFI）和饲料转化率。记录仔猪腹泻头数、天数及仔猪死亡情况,并计算腹泻频率。

腹泻频率(%)=腹泻头日数总和/(猪头数×试验天数)×100

血液生化指标的测定：在试验结束清晨，每个重复空腹下选取1头体重相近的仔猪，前腔静脉采血5 ml，置于促凝管中，3 000 r/min离心，制备血浆和血清，-20℃保存，测定血清尿素氮、总蛋白和白蛋白。

1.5 数据处理

采用SPSS12.0统计分析软件进行数据分析，用Duncan's法作多重比较。

2 结果与分析

2.1 谷氨酰胺在不同蛋白水平日粮下对断奶仔猪生产性能的影响（见表2）

2.1.1 对断奶仔猪日增重的影响

由表2可知，0～2周期间,仔猪日增重随蛋白水平提高而提高,高蛋白组较低蛋白组差异显著(P＜0.05),与中蛋白组相比差异不显著（P＞0.05）；在中、低蛋白日粮中添加Gln平均日增重分别提高24.11%、23.78%,差异显著(P＜0.05),高蛋白日粮中提高了8.85%,差异不显著（P＞0.05）。

在3～4周，中蛋白添加Gln组与对照组相比平均日增重提高了6.98%，差异显著（P＜0.05），高蛋白组和低蛋白组添加Gln较对照组分别有提高趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

试验全期，即0～4周，中蛋白组和低蛋白组添加Gln平均日增重比对照组分别提高了13.19%和10.13%，差异显著（P＜0.05），高蛋白 Gln组比对照组提高5.23%，差异不显著（P＞0.05）。中蛋白Gln组较低蛋白Gln组和高蛋白Gln组平均日增重分别提高13.14%（P＜0.05）和 6.18%（P＞0.05）。

2.1.2 对断奶仔猪日耗料量的影响

由表2可知：在0～2周，第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ组比对照组日耗料量分别提高9.62%、18.67%和4.22%，差异不显著（P＞0.05），第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ组之间差异也不显著（P＞0.05）；3～4周，高蛋白、中蛋白和低蛋白Gln组比对照组日耗料量差异不显著（P＞0.05）；试验全期（0～4周），第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ组与对照组相比，日耗料量分别提高2.67%、5.53%和 2.38%，差异不显著（P＞0.05）。

表2 谷氨酰胺在不同蛋白水平日粮下对断奶仔猪生产性能的影响

2.1.3 对断奶仔猪料肉比的影响

由表2可知:在0～2周,第Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ组与对照组相比, 料肉比分别降低了 4.26%(P＞0.05)、4.91%(P＞0.05)和11.49%(P＜0.05),第Ⅵ组和第Ⅳ组与第Ⅱ组相比料肉比分别降低了 12.33%（P＜0.05）和 7.47%(P＞0.05);在3～4周，第Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ组与对照组相比,料肉比分别降低了 2.73%、2.39%和 3.24%,差异不显著(P＞0.05),第Ⅵ组和第Ⅳ组与第Ⅱ组相比料肉比分别降低了8.25%(P＜0.05)和 5.16(P＞0.05)。试验全期(0～4 周),第Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ组与对照组相比，料肉比分别降低了3.30%（P＞0.05）、3.73%(P＞0.05)和 13.00%(P＜0.05),第Ⅵ组和第Ⅳ组与第Ⅱ组相比料肉比分别降低了9.81%和5.89%,差异显著(P＜0.05)。

2.2 谷氨酰胺对断奶仔猪腹泻频率的影响（见表3）

表3 谷氨酰胺在不同蛋白日粮水平下对断奶仔猪腹泻频率的影响（%）

由表3可知,高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln组与对照组相比腹泻频率分别降低了60.76%、60.47%和35.12%，差异显著（P＜0.05）；第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ组之间差异不显著（P＞0.05），第Ⅰ、Ⅲ组比第Ⅴ组腹泻率分别降低了 42.00%和 31.91%，差异显著（P＜0.05）。

2.3 谷氨酰胺对断奶仔猪血液生化指标的影响(见表4)

表4 谷氨酰胺对断奶仔猪血液生化指标的影响

由表4可知：高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln组与对照组相比血清尿素氮的含量分别下降了23.32%、34.52%和 37.79%，差异显著（P＜0.05），第Ⅱ、Ⅳ组与第Ⅵ组相比,血清尿素氮的含量下降了22.58%、41.68%，差异显著（P＜0.05）。

血清中的总蛋白水平方面，高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln组与对照组相比血清总蛋白含量分别提高了 7.26%（P＜0.05）、24.58%（P＜0.05）和 5.89%（P＞0.05），第Ⅵ、Ⅳ组和第Ⅱ组相比分别提高了11.40%和13.29%，差异显著（P＜0.05）。

血清中白蛋白水平方面，中蛋白和低蛋白的Gln组与对照组相比血清白蛋白含量分别提高17.32%和8.22%，差异显著（P＜0.05），高蛋白组差异不显著（P＞0.05）。

血清中球蛋白水平方面，高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln组与对照组相比血清球蛋白含量分别提高18.87%（P＜0.05）、33.78%（P＜0.05）和 6.18%（P＞0.05）。

在白球比值方面，高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln组与对照组相比白球比值分别下降了18.32%（P＜0.05）、12.59%（P＜0.05）和 1.53%（P＞0.05），第Ⅵ、Ⅳ组相对于第Ⅱ组白球比值分别降低了16.96%和14.09%，差异显著（P＜0.05），第Ⅵ组和第Ⅳ组差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 谷氨酰胺对断奶仔猪生产性能的影响

关于谷氨酰胺对仔猪生产性能的影响国内外研究比较多，钱利纯（2005）研究表明，饲料中添加1%谷氨酰胺能够提高断奶仔猪日增重。杨彩梅等（2005）报道饲粮中添加谷氨酰胺显著提高日增重和料肉比。本试验结果表明在0～2周，3种蛋白水平日粮中添加谷氨酰胺分别能够提高断奶仔猪日增重，且差异显著，并且中蛋白日粮中添加Gln日增重较其他组要高。在3～4周，中蛋白日粮添加Gln组与对照组相比提高了平均日增重，差异显著，高蛋白组和低蛋白组添加Gln较对照组有提高趋势，但差异不显著，这说明谷氨酰胺有促生长作用，这与Wu等（1996）、彭健等（1999）、钱利纯（2005）、蒋宗勇（2010）等报道一致，研究说明在断奶仔猪日粮中添加谷氨酰胺能够提高断奶后两周的日增重。本试验中添加谷氨酰胺对各个阶段采食量略有提高，但差异不显著。不同蛋白水平日粮中添加Gln能够降低断奶后0～2周的料肉比，全期来看，添加Gln能够显著降低低蛋白水平组料肉比，对中、高蛋白水平组效果差异不显著，这说明添加Gln能够改善低蛋白日粮营养吸收率低，促进动物生长。从结果来看，添加Gln能够缓解仔猪断奶应激带来的生长抑制，促进饲料吸收，改善饲料利用率。全期来看，为中、高蛋白组添加Gln料肉比最低。

3.2 谷氨酰胺对断奶仔猪腹泻的影响

近年来研究表明，饲粮蛋白质是引起腹泻的重要原因，蛋白水平过低，不能满足生长需要，生长受阻；蛋白水平过高，引起氨基酸氧化供能，造成浪费；而且进入后段肠道的蛋白质腐败作用增强，引起有害菌群的增殖，破坏了肠道内的微生态平衡，降低机体抗病力，增加了仔猪腹泻的机会。本研究结果表明随着日粮中蛋白水平的增加腹泻率也增加，高、中、低蛋白水平日粮添加Gln均能显著降低腹泻率，并且中、低蛋白组比高蛋白组腹泻率分别降低42.00%（P＜0.05）和 31.91%（P＜0.05），这与 Gln 的生理作用密不可分，研究表明谷氨酰胺在体内作为多种物质合成的必需前体物质，如蛋白质、嘌呤、嘧啶核苷酸，NAD+以及氨基糖等，同时也是增殖细胞的主要能源物质，如淋巴细胞的分化和小肠上皮细胞的增殖，Reeds（2000）等报道，在正常生理状态下,Gln是肠道黏膜细胞增生和分化的能量来源，当动物处于应激状态时，肠道对Gln的吸收显著增加，此时添加外源性Gln，可显著改善小肠绒毛的生长发育，减少小肠上皮细胞的损伤。

3.3 谷氨酰胺对断奶仔猪血清生化指标的影响

血清生化指标的变化通常反映机体新陈代谢的改变和组织细胞通透性的变化情况。Chen（1995）等报道，血清尿素氮浓度可以较准确地反映动物体内蛋白质代谢状况，氨基酸平衡良好时血清尿素氮浓度下降。本试验结果表明，在三种日粮中添加Gln与对照组相比均可以显著降低血清中尿素氮的浓度，而中、低蛋白日粮中添加Gln与高蛋白日粮相比显著降低了血清尿素氮浓度，这说明在中、低蛋白日粮中能更好对蛋白质进行吸收和利用。血清总蛋白浓度可以代表仔猪对蛋白质的消化吸收程度。本试验说明，随着蛋白水平的提高，添加Gln可以提高血清总蛋白浓度。球蛋白在仔猪体内主要发挥免疫功能的一个指标，是抗体蛋白的主要组成成分，白蛋白/球蛋白的比值可以很好反映机体免疫功能，比值降低代表更多的球蛋白合成用于提高机体免疫机能，本试验表明，高、中蛋白水平日粮中添加Gln与对照组相比可以很好的降低白球比值，而低蛋白日粮中添加Gln对降低白球比例则不明显，表明在高、中蛋白水平日粮中添加Gln可以提高机体的免疫力。

仔猪断奶后对植物蛋白消化能力低下，饲料中高蛋白水平可能引起仔猪发生细胞介导超敏反应，造成肠道组织损伤，表现为绒毛萎缩，隐窝增生，另一方面，断奶应激也使仔猪免疫和抗病能力下降，浆细胞代谢水平降低，此时仔猪肠上皮中来自血浆和肌肉的内源性的谷氨酰胺不足以维持上皮的完整性，目前认为肠道是体内最大的免疫器官，而外源性补充谷氨酰胺可以明显地改善仔猪由于断奶应激和植物蛋白造成的损害，维持肠道正常的形态功能，可能是首先胃肠道是利用谷氨酰胺的主要器官，而小肠表皮细胞绒毛摄取了绝大多数谷氨酰胺，为肠道内依赖于ATP的代谢过程提供能量，其次作为前体物用于合成多胺，多胺对肠上皮细胞的增殖分化和修复有重要作用，谷氨酸胺为细胞增殖提供DNA合成的前体物质，提高B淋巴细胞的增殖分化，促进浆细胞的成熟，再次谷氨酰胺经过三羧酸循环用于合成精氨酸，而精氨酸作为NO的前体物质可调节肠道内的血液速度、肠道完整性及上皮细胞移行的重要因子，最后谷氨酰胺参与还原型谷胱甘肽对清除自由基、抗氧化损失和维持细胞的结构有重要作用。因此,在仔猪日中粮添加Gln可以缓解应激，改善小肠结构和功能，降低腹泻，改善营养物质吸收，提高机体免疫力，提高了断奶仔猪生产性能。

4 结论

①在高、中、低三种日粮中添加Gln与对照组相比分别可以提高日增重，降低腹泻率，改善仔猪的生产性能。

②在三种日粮中添加Gln与对照组相比均可以显著降低血清中尿素氮的浓度，提高血清总蛋白水平，降低白球比值，而低蛋白日粮中添加Gln对降低白球比例则不明显.

③在粗蛋白质水平为20%时，添加Gln对提高日增重、降低腹泻率效果最好，并且对蛋白质代谢的血液指标也达到理想状态。

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