谷氨酰胺在仔豬生產中的應用

張建剛 李文婷 儲怡然

（揚州大學動物科學與技術學院，江蘇省揚州市 225009）

仔豬 “早期斷奶綜合癥”顯著影響了仔豬的生長性能，使仔豬采食量下降，生長受阻并發(fā)生腹瀉。隨著養(yǎng)豬生產集約化程度的不斷提高，為了增加母豬年產仔數(shù)，提高母豬生產力，仔豬提前斷奶。因此，采取一定的措施改善斷奶仔豬的應激狀況具有重要的意義。

近年的研究表明，仔豬日糧中添加適量的谷氨酰胺（Gln），可緩解斷奶應激引起的仔豬生長抑制，改善腸道黏膜結構功能，提高免疫力，提高抗氧化能力，從而減緩仔豬早期斷奶應激。本文就谷氨酰胺的生理功能及其在斷奶仔豬中的應用作一綜述，它是腸道細胞代謝必需的營養(yǎng)物質，在增強腸道免疫功能上起重要作用。

在生理pH條件下，Gln分子凈電荷為零，屬于脂肪族的中性氨基酸。與其他氨基酸相比，Gln對酸性環(huán)境敏感，在高熱消毒和貯存過程中不穩(wěn)定，水中溶解度較低 (3 g/100 mL，20℃)。

1 生理功能

谷氨酰胺是血漿和細胞內含量最豐富的氨基酸，骨骼肌幾乎含有體內一半的游離氨基酸，其中谷氨酰胺占60%以上。谷氨酰胺是條件必需氨基酸，它一方面為蛋白質合成和DNA合成提供氮源，另一方面清除氨等代謝廢物，是維持正常機體生理、代謝功能的重要氨基酸。

1.1 提高機體抗氧化能力。

斷奶應激使機體通過酶系統(tǒng)與非酶系統(tǒng)產生氧自由基，如丙二醛（MDA)等[1]。還原型谷胱甘肽 (GSH)是細胞內重要的抗氧化劑，參與清除體內氧自由基，抑制脂質過氧化反應，降低腸中MDA水平。谷氨酰胺是合成體內還原型GSH的重要前體物質。谷氨酰胺通過小腸代謝后，經脫氨反應產生谷氨酸合成GSH。因而外源性谷氨酰胺可通過增加組織細胞內GSH儲備，提高腸粘膜細胞抗氧化能力，減少和對抗氧自由基對腸粘膜的損害，進而維持腎臟、胰腺、膽囊和肝臟的正常功能[2]。

1.2 提高機體免疫機能

Gln能促進腸腔分泌性IgA（S-I-gA）的分泌與合成。同時谷氨酰胺是快速生長和分化細胞如淋巴細胞、腸粘膜上皮細胞等的重要能量底物[3]，可促進淋巴細胞、巨噬細胞分裂和分化增殖，對維持免疫細胞如淋巴細胞、胸腺細胞等的正常功能具有重要作用。

1.3 維持腸黏膜結構的完整

Gln是核酸合成的重要成分，是維持腸道粘膜結構完整性所不可缺少的氨基酸，腸黏膜更新速度快，腸黏膜細胞增生需要大量的Gln。Gln缺乏，腸道粘膜的完整性將受到損害，使腸道黏膜萎縮，絨毛變稀變矮，屏障功能下降。

1.4 酸堿平衡

谷氨酰胺從肌肉、肝、肺等器官釋放出來被腎遠端小管還原成氨和谷氨酸，氨結合H成NH4+，NH4+在管腔與Na+發(fā)生置換，并進一步與管腔中強酸鹽的負離子 (如Cl-)結合成酸性銨鹽(NH4CL)隨尿液排出。谷氨酰胺也可參與HCO3-的生成和回收，以維持酸堿平衡。

1.5 改善代謝

Gln是蛋白質代謝的重要調節(jié)因子，可促進細胞內蛋白質等生物大分子合成，減少骨胳肌中蛋白質的分解。

2 在仔豬生產中的應用

2.1 提高生產性能

蔣宗勇等(2010)[4]選用36頭4日齡新生仔豬，分成3組，在各組日糧中分別添加0(對照組)、0.5%和 1.0%谷氨酰胺。研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加谷氨酰胺對新生仔豬的生產性能有一定的促進作用，可提高仔豬腸道消化能力和能量代謝，添加1.0%谷氨酰胺提高了4～14日齡新生仔豬平均日采食量，增強了14日齡仔豬空腸黏膜蔗糖酶、麥芽糖酶和乳糖酶的活性，增強了21日齡仔豬空腸黏膜中與谷氨酰胺代謝相關的酶活性。

高春生等(2006)[5]研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加1.2%谷氨酰胺能明顯提高仔豬日增重及飼料轉化率。Wu等(1996)[6]在40頭仔豬 (21日齡斷奶)日糧中添加Gln，研究發(fā)現(xiàn)，21～28日齡仔豬平均日增重、平均日采食量、飼料轉化率，試驗組 (0.2%Gln組、0.6%Gln組、1.0%Gln組)與對照組 (飼喂基礎日糧)相比，差異不顯著。29～35日齡試驗組仔豬的平均日增重高于對照組，平均日采食量低于對照組；與對照組相比，0.2%Gln組的料肉比降低了8.96%(P＞0.05)，0.6%Gln組的降低了 14.93%(P＞0.05)，1.0%Gln組降低了 25.37%(P＜0.05)。

2.2 減少斷奶應激，降低腹瀉率

谷氨酰胺作為一種具有特殊營養(yǎng)作用的條件性必需氨基酸，在促進受損腸道的修復及維持正常的局部免疫功能中發(fā)揮著重要作用，能有效緩解斷奶應激，具有其他氨基酸不可替代的作用。

高春生等 (2006)[5]研究了谷氨酰胺對仔豬腹瀉率、腹瀉頻率及死亡率無影響。張軍民等 (2002)[7]將18頭28日齡體重相近的斷奶大長白仔豬隨機分為3組，分別在含5%生大豆的基礎日糧添加0、1%、2%谷氨酰胺。結果表明，日糧添加1%和2%谷氨酰胺組仔豬血漿中尿素氯水平和尿液中尿素氯的排出顯著增加，35日齡時仔豬血漿內毒素含量降低，2%谷氨酰胺組仔豬血漿內毒素含量顯著低于對照組；谷氨酰胺對42日齡仔豬血漿內毒素含量和腸道的通透性無顯著的影響。日糧添加谷氨酰胺可顯著降低仔豬糞中水分含量，減少腹瀉的發(fā)生。

2.3 提高免疫力

陳靜等 (2010)[8]的研究表明，日糧中添加谷氨酰胺可提高仔豬脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)、下頜淋巴結指數(shù) (P＜0.01)，緩解仔豬脂多糖應激下免疫器官的發(fā)育受阻。尹兆正等 (2005)[9]在仔豬日糧中添加1%谷氨酰胺，發(fā)現(xiàn)谷氨酰胺對淋巴細胞增殖所需DNA的合成起著重要作用，仔豬空腸中段淋巴結T淋巴細胞體外增殖率和淋巴結DNA含量明顯提高。斷奶應激導致仔豬血清免疫球蛋白水平下降，而添加谷氨酰胺可以提高免疫球蛋白的水平?？赡芤驗樘砑庸劝滨０房梢杂行ЬS持免疫細胞分泌物質的能力，所以適當?shù)墓劝滨０费a充可以有效緩解斷奶應激對免疫系統(tǒng)造成的抑制作用。

2.4 對腸道形態(tài)的影響

斷奶應激導致仔豬腸道形態(tài)發(fā)生變化，直接或間接造成仔豬消化和吸收功能紊亂。腸絨毛的發(fā)育程度不僅與仔豬對日糧養(yǎng)分的消化利用程度密切相關，而且能直接反映仔豬腸道遭受應激損傷的程度，是評定外來養(yǎng)分減輕應激、促進腸道修復的一個比較靈敏的指標。許多研究證實，谷氨酰胺能改善處于應激狀態(tài)仔豬的腸道黏膜形態(tài)。

曹德瑞等 (2007)[10]在仔豬日糧中添加谷氨酰胺，發(fā)現(xiàn)谷氨酰胺對仔豬小腸細胞增殖和維持腸道正常形態(tài)具有重要作用，斷奶后7天和14天，仔豬空腸絨毛高度升高，十二指腸腸壁固有層厚度和空腸皺褶深度減小。趙玉蓉等(2009)[11]研究發(fā)現(xiàn)日糧中添加l%谷氨酰胺能顯著提高斷奶仔豬各腸段絨毛高度，不同程度地降低十二指腸、空腸及回腸隱窩深度。

3 小結

谷氨酰胺可維持腸道結構和功能的完整性及免疫細胞的正常功能。在早期斷奶仔豬日糧中添加谷氨酰胺，可促進斷奶仔豬腸黏膜細胞的增殖和受損腸上皮的修復，提高仔豬的生產性能，是解決仔豬早期斷奶后生長緩慢、腹瀉率增加的重要手段，但是其在飼料中的適宜添加量及其作用機制還有待于進一步探討。

[1]鄭紅霞，宋代軍.谷氨酰胺在斷奶仔豬營養(yǎng)中的應用.飼料研究，2007(4)：45-47.

[2]Bilzer M,Baron A,Schauer R,et al.Glutathione treatment protects the rat liver against injury after warm ischemia and Kupffer cell activation.Digestion,2002,66(1)：49-57.

[3]Souba WW,Herskowitr K,Sallourn KM,et a1.Gut glutamine memlmlism．J Parenter Enteral Nutr， 1990， l4(supp14) ：45-47．

[4]蔣宗勇，鄭衛(wèi)川，林映才，等.谷氨酰胺對新生仔豬生長性能、血清激素水平及小腸黏膜酶活性的影響.動物營養(yǎng)學報，2010， 22(1) ：125-131.

[5]高春生，王艷玲，楊國宇，等.谷氨酰胺 (Gln)對早期斷奶仔豬生長性能和腹瀉的影響.中國農學通報，2006，22(4)：12-14.

[6]Wu G,Meier SA,Knabe DA.Dietary glutamine supplementation prevents jejunal atrophy in weaned pigs.Nutr,1996,126(10)：2578-2584.

[7]張軍民，高振川.谷氨酰胺對飼喂生大豆仔豬腸道通透性和消化吸收能力的影響.中國獸醫(yī)學報，2002，22(1)：96-98.

[8]陳靜，劉顯軍，張飛，等.谷氨酰胺對免疫應激仔豬免疫器官指數(shù)的影響.中國獸醫(yī)雜志，2010(46)：3-5.

[9]尹兆正，鄒曉庭，錢利純，等.谷氨酰胺對斷奶仔豬免疫功能的影響.中國獸醫(yī)學報， 2005， 25(5)：536-538.

[10]曹德瑞，鄒曉庭.日糧添加谷氨酰胺對斷奶仔豬小腸形態(tài)結構的影響.中國飼料， 2007(14) ：18-20.

[11]趙玉蓉，王紅權，賀建華，等.谷氨酰胺對斷奶仔豬腸道微生物和小腸黏膜形態(tài)的影響.湖南農業(yè)大學學報 (自然科學版)，2009， 35(2) ：158-161.