飼用γ-氨基丁酸研究進(jìn)展

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 吳俊鋒 李呂木＊

γ-氨基丁酸（γ-amino butyric acid，GABA）又稱γ-氨酪酸，是一種非蛋白質(zhì)組成的天然氨基酸，廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)。在動(dòng)物體內(nèi)，以腦組織含量最高，為 0.1 ～ 0.6 mg/g。 Roberts（1950）證實(shí)大腦中GABA是谷氨酸在谷氨酸脫羧酶作用下，經(jīng)α-脫羧反應(yīng)得到。在植物體內(nèi)，GABA主要作為一種抗應(yīng)激物質(zhì)。Takayo等（1994）研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵后的米胚芽GABA含量很豐富，達(dá)到200～300 mg/100 g。GABA在食品和醫(yī)藥中已得到廣泛的應(yīng)用。近年來一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)GABA對(duì)提高畜禽采食量和抗熱應(yīng)激效果顯著。鑒于此，本文就GABA飼用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 γ-氨基丁酸提高畜禽采食量、抗應(yīng)激的機(jī)理

1.1 GABA提高畜禽采食量的機(jī)理 動(dòng)物的采食是一個(gè)復(fù)雜的行為過程，主要受中樞神經(jīng)的控制。楊小軍等（2009）發(fā)現(xiàn)，大腦邊緣系統(tǒng)、紋狀體、小腦和大腦皮層也參與攝食調(diào)節(jié)。Bhat等（2007）研究發(fā)現(xiàn)上述腦區(qū)及腺垂體均含有豐富的GABA受體。曹德瑞和鄒曉庭（2007）認(rèn)為，GABA通過其受體抑制飽中樞的活動(dòng)，增加動(dòng)物的采食量。Shuye等（1999）將一定劑量范圍內(nèi)的GABA注入動(dòng)物的不同腦區(qū)，發(fā)現(xiàn)顯著促進(jìn)動(dòng)物攝食并具有劑量依賴效應(yīng)。

神經(jīng)肽Y（NPY）是促進(jìn)動(dòng)物采食的一個(gè)最有效的誘導(dǎo)因子，在下丘腦中NPY作用于攝食調(diào)節(jié)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，許多研究表明，動(dòng)物腦室注射NPY可以提高動(dòng)物的采食量。研究表明，GABA促進(jìn)神經(jīng)肽Y的分泌，提高血液中NPY的濃度，提高動(dòng)物采食量（艾景軍和周玲，2009；雷琦等，2006；張?jiān)缕己屯踅ㄜ姡?001）。

近年來，Lopez-Garcia（1990）研究發(fā)現(xiàn)，GABA及其受體在動(dòng)物的味覺中樞也存在，表明GABA可能通過調(diào)節(jié)動(dòng)物的味覺而影響動(dòng)物的食欲。Sunit和Ivor（2010）研究發(fā)現(xiàn)，受體激動(dòng)劑巴氯芬能夠提高大鼠短期內(nèi)的采食量，減少日增重，可能與其通過不同機(jī)制影響采食量和日增重有關(guān)。它們認(rèn)為給大鼠腹膜內(nèi)急性多次注射GABA（B）受體激動(dòng)劑巴氯芬顯著提高大鼠的采食量。Christine 等（2009a、b）研究認(rèn)為，外側(cè)下丘腦結(jié)節(jié)中的GABA（A）而非GABA（B）受體作為調(diào)節(jié)采食量的主要受體；外側(cè)下丘腦中的GABA（A）參與大鼠食欲和體重的調(diào)節(jié)。雷琦等（2006）發(fā)現(xiàn)，GABA還是參與味覺調(diào)制的代表性神經(jīng)遞質(zhì)，與谷氨酸共存于支配味蕾的神經(jīng)中樞和味覺新皮層中，共同調(diào)制味覺的產(chǎn)生，參與調(diào)節(jié)動(dòng)物的采食行為。

1.2 GABA抗熱應(yīng)激的機(jī)理 研究表明，應(yīng)激與下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸（HPA）密切相關(guān)。應(yīng)激時(shí)，HPA軸的活動(dòng)加強(qiáng)，但長(zhǎng)時(shí)間、持續(xù)的刺激，會(huì)使HPA軸活動(dòng)減弱，調(diào)節(jié)應(yīng)激反應(yīng)的功能減弱。GABA作為中樞神經(jīng)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，通過抑制腦干呼吸中樞的整合作用，使呼吸頻率減慢，維持機(jī)體內(nèi)各中樞、各系統(tǒng)正常調(diào)節(jié)機(jī)能。研究發(fā)現(xiàn)，GABA通過激活受體來發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。迄今為止，GABA 受體有 GABA （A）、GABA（B）、GABA（C）受體。研究較多的是 GABA（A）和 GABA（B），且以 GABA（A）為主。Taveira（1987）對(duì)貓的試驗(yàn)研究表明，給貓靜脈注射GABA（A）受體激動(dòng)劑時(shí)，貓每分鐘的通氣量及潮氣量降低，但對(duì)呼吸頻率無影響；而給予GABA（B）受體激動(dòng)劑時(shí)，每分鐘的通氣量降低，潮氣量及吸氣頻率（TI）增加并伴有長(zhǎng)呼吸現(xiàn)象。 Chung（2006）和 Yang（2007）對(duì)大鼠的試驗(yàn)表明，GABA（A）受體主要參與潮氣量的調(diào)節(jié)，GABA（B）受體則調(diào)節(jié)呼吸頻率。吳東輝（2003）研究發(fā)現(xiàn)，急性應(yīng)激時(shí)興奮性氨基酸含量的改變是由海馬內(nèi)興奮性氨基酸抑制劑 GABA含量的變化引起的。

2 GABA在畜禽生產(chǎn)上的應(yīng)用

2.1 GABA畜禽生產(chǎn)性能的影響 楊小軍等（2009）指出，斷奶仔豬日糧中添加高劑量的0.08%的GABA顯著提高28～56日齡斷奶仔豬的采食量和日增重。劉振軍（2006）研究認(rèn)為，日糧中GABA添加水平為50 mg/kg時(shí)，斷奶仔豬全期采食量最大，對(duì)仔豬的促生長(zhǎng)效果最優(yōu)。劉德穩(wěn)（2009）發(fā)現(xiàn)，日糧中添加100 mg/kg GABA顯著提高生長(zhǎng)肥育豬的日增重。Fan等（2007）指出，GABA作用程度隨試驗(yàn)階段和激素種類不同而存在一定的差異，其原因可能是GABA與生長(zhǎng)肥育豬體內(nèi)調(diào)控生長(zhǎng)、攝食、機(jī)體代謝密切相關(guān)的激素調(diào)控有關(guān)。李慶凱等 （2009）研究認(rèn)為，日糧中GABA添加水平為75 mg/kg顯著提高神經(jīng)肽Y的分泌和平均日增重。張銘等（2009）在哺乳母豬日糧中添加300 mg/kg GABA，采食量顯著高于對(duì)照組；同時(shí)減少了哺乳期母豬背膘降幅，縮短了斷奶-發(fā)情間隔，提高了仔豬的成活率（P＞0.05）。梁哲等（2009）研究認(rèn)為，添加50 mg/kg GABA顯著提高哺乳母豬采食量，對(duì)減少體重?fù)p失、縮短了斷奶-發(fā)情間隔和促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)也有一定效果。

GABA對(duì)家禽采食量的影響同樣引起了學(xué)者的關(guān)注。董信陽(yáng)等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，GABA添加量為50 mg/kg，顯著提高產(chǎn)蛋雞平均日采食量、提高產(chǎn)蛋率、平均蛋重、降低料蛋比。Zendehdel等（2007）研究荷包牡丹堿和蠅蕈醇對(duì)谷氨酸誘導(dǎo)肉雞攝食行為的影響，結(jié)果表明，谷氨酸與GABA能系統(tǒng)（通過GABA受體的作用）協(xié)同促進(jìn)肉雞采食量的提高。陸桂平等（2007）研究表明，產(chǎn)蛋雞日糧添加10 mg/kg GABA，各期采食量顯著提高。吳常信（2005）研究表明，添加不同水平的GABA對(duì)肉雛雞前期和中后期的影響發(fā)現(xiàn)，飼料消耗降低，料肉比和日增重不盡相同。

2.2 GABA對(duì)畜禽抗熱應(yīng)激的影響 李慧等（2010）和董信陽(yáng)等 （2010）認(rèn)為，日糧中添加GABA50 mg/kg可顯著提高蛋雞血清中谷胱甘肽過氧化物酶和超氧化物歧化酶、顯著降低血清中丙二醛的含量，增強(qiáng)蛋雞的抗熱應(yīng)激能力。陳忠等（2002）研究表明，肉仔雞日糧中添加適量GABA有效緩解仔雞的熱應(yīng)激，提高仔雞的生長(zhǎng)性能。研究表明，10 mg/kg GABA使豬血清谷胱甘肽過氧化物酶活性極顯著提高，有效緩解高溫對(duì)生長(zhǎng)肥育豬引起的熱應(yīng)激（徐秋良等，2009；鄒曉庭等，2009；胡家澄等，2008）。張銘和陳立祥（2010）研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加GABA顯著提高母豬抗氧化能力和抗應(yīng)激能力。李慶凱等（2009）認(rèn)為，125 mg/kg GABA可顯著改善泌乳母豬的血清谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶和丙二醛的活性，緩解熱應(yīng)激效果較好。

3 展望

目前GABA的研究主要集中在豬和雞上，GABA是生物體內(nèi)的一種天然非蛋白質(zhì)氨基酸，是一種新型、高效、安全的飼料添加劑，既可以提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，又符合國(guó)際上對(duì)于食品安全與飼料安全的要求及畜牧養(yǎng)殖、飼料添加劑的需要。目前對(duì)GABA的各種生理功能的機(jī)理研究還不很成熟，不同動(dòng)物在不同生長(zhǎng)階段GABA最適宜添加量以及GABA對(duì)畜禽營(yíng)養(yǎng)調(diào)控機(jī)理還有待進(jìn)一步研究，擴(kuò)大GABA在動(dòng)物中的應(yīng)用范圍和在日糧中的添加比例，最大限度地提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，促進(jìn)GABA在畜牧業(yè)上的發(fā)展與應(yīng)用。

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