谷氨酰胺在动物生产中的应用

张龙林

（湖南农业大学动物科技学院，长沙 410128）

谷氨酰胺在动物生产中的应用

张龙林

（湖南农业大学动物科技学院，长沙 410128）

谷氨酰胺作为肠上皮细胞增殖的重要能量来源、多种氨基酸合成的前体、组织间氮转运体等，在动物生产中具有重要作用。本文就谷氨酰胺在动物生产中的应用进行综述。

谷氨酰胺；家禽；反刍动物；单胃动物；应用；生产

随着规模化养殖技术的不断完善，早期断奶已成为提高畜禽生产性能的重要途径；环境的变化导致畜禽应激；居民对畜禽产品要求的不断提高等问题都成为研究热点。营养调控成为改善以上问题的重要途径。

谷氨酰胺是属于中性氨基酸、哺乳动物中常见的游离氨基酸，是氨基酸、嘌呤、嘧啶和核苷酸合成的重要前体物质，同时也是机体内重要的能量物质。因此，营养调控中添加谷氨酰胺在日粮中对动物生产具有重要意义。

1 谷氨酰胺的功能

谷氨酰胺作为能量物质给肠粘膜细胞、白细胞等供能，研究表明，减少谷氨酰胺的摄入或者抑制其代谢会导致淋巴细胞、巨噬细胞及嗜中性粒细胞的功能降低。谷氨酰胺通过调控基因表达和细胞信号通路、调节谷氨酰胺酶的活性和蛋白合成等促进肠上皮细胞增殖，同时缓解各种因素导致的细胞凋亡。谷氨酰胺还具有抗氧化等作用。

2 谷氨酰胺在单胃动物中的应用

谷氨酰胺在单胃动物中的研究主要集中在断奶仔猪上，随着养猪规模化的不断完善，如何缓解早期断奶引起的仔猪断奶综合征成为研究的热点，谷氨酰胺作为重要的游离氨基酸，对缓解断奶应激综合征具有重要作用。Brosnan等研究表明断奶仔猪饲粮中添加L-谷氨酰胺会增加十二指肠和空肠的黏膜谷氨酸草酰乙酸转氨酶的活性、谷氨酰胺合成酶、空肠黏膜紧密连接蛋白和紧密连接蛋白-1的mRNA表达水平。蒋宗勇等研究表明日粮中添加1%谷氨酰胺提高了人工饲养新生仔猪14日龄肠道消化能力，改善了21日龄空肠黏膜中与谷氨酰胺代谢相关酶 (谷氨酰胺合成酶、鸟氨酸转氨酶等)活性。肖英平等研究表明添加1%谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后能够提高空肠碱性磷酸酶活性和调控与肠道健康相关因子基因表达水平来提高断奶仔猪生长性能和营养物质表观消化率。吴高奇等研究表明日粮中添加0.5%-1.5%谷氨酰胺对特种野猪仔猪生长性能无不良影响，添加0.5%谷氨酰胺可在一定程度上提高其集体的免疫力。陈静等研究表明添加1.2%谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后能够显著提高肌肉的抗氧化能力和热休克蛋白的表达，促进血清蛋白的合成。陈明洪等研究表明饲粮中添加1%精氨酸或2%谷氨酸能够对霉变饲粮造成的育肥猪脏器、抗氧化以及肉品质的损伤起到一定的缓解作用。

3 谷氨酰胺在家禽中的应用

家禽养殖中抗应激能力差，因此谷氨酰胺在家禽中的应用主要是完善机体的屏障功能，提高家禽的抗应激能力，进一步缓解家禽的应激，但目前关于谷氨酰胺对家禽肠道屏障影响的研究相对较少。李文立等研究表明日粮中添加谷氨酰胺可显著提高热应激条件下血清和肠道的抗氧化能力，在热应激条件下，添加1.6%的谷氨酰胺效果最佳。段晓燕等研究表明免疫应激条件下，日粮添加谷氨酰胺能显著降低免疫应激蛋鸡应激激素皮质醇的含量，日粮添加谷氨酰胺有增加机体免疫机能的趋势。康磊等研究表明日粮中添加谷氨酰胺显著提高热应激肉鸡十二指肠、空肠、回肠黏膜上皮内淋巴细胞的数量。陈祥等研究表明添加0.4-0.8%谷氨酰胺饲喂肉鸭后能够提高肉鸭生长性能和促进免疫器官发育，以添加0.6%的效果最佳。

4 谷氨酰胺在反刍动物中的应用

刘玉洁等研究表明添加50g/d的谷氨酰胺饲喂奶山羊后可加强盲肠黏膜紧密连接，一定程度上缓解盲肠黏膜的炎症反应，有助于维持后肠黏膜屏障的正常功能。李士泽等研究表明低温环境下分别添加1.2%、150mg/kg谷氨酰胺和L-肉碱饲喂肉羊后能够提高血清SOD水平，分别添加0.6%、150mg/kg谷氨酰胺和L-肉碱可提高血清T-AOC水平。韩奇鹏等研究表明谷氨酰胺及其二肽对过氧化氢诱导山羊瘤胃上皮细胞凋亡具有一定的保护作用。

5 谷氨酰胺在水产动物中的应用

Xu等研究表明日粮中添加谷氨酰胺饲喂幼鲟后可提高其肝脏和肠道组织中谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性，降低丙二醛含量。徐奇友等研究表明日粮中分别添加0、0.125%、0.250%、0.500%、0.750%和1%丙氨酸-谷氨酰胺饲喂哲罗仔鱼后，能够提高其生长性能和抗氧化能力，其中，添加0.750%效果最佳。李晋南等研究表明添加谷氨酰胺及其前体物质饲喂松浦镜鲤鱼后能够显著改善前肠淀粉酶和脂肪酶活性。张杰等研究表明日粮中添加0.2%谷氨酰胺可显著提高黄颡鱼幼鱼的血清总蛋白、球蛋白、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量，添加0.1%谷氨酰胺能够提高肝脏中过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶及肌肉中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性，随着添加量的增加，头肾巨噬细胞的吞噬指数增加。叶沙舟等研究表明添加谷氨酰胺能够促进黄颡鱼幼鱼肠道绒毛发育、增加绒毛高度和皱褶深度，降低基层厚度，添加0.10%和0.20%谷氨酰胺能够增加金属硫蛋白mRNA相对表达量，提高其抗氧化能力和非特异性免疫。宋芳杰等研究表明日粮中添加谷氨酰胺及其前体物质对松浦镜鲤鱼的组织抗氧化能力均有一定的影响，还具有提高机体蛋白质利用率和免疫力的作用。

6 小结

谷氨酰胺对机体的生长发育、抗应激等具有极其重要的作用。关于谷氨酰胺在动物生产中的研究相对较多，而且大都集中在断奶仔猪中。在今后的研究中，谷氨酰胺在家禽和水产动物肠道屏障中的机制、谷氨酰胺与其他对肠道有益的饲料添加剂等相互作用的机制、谷氨酰胺及其前提物质、衍生物对动物的应用均存在很大的研究空间。

（略）