容氨酰胺的功能及其在断奶仔猪生产中的应用
宋献艺 周胜花
摘要：谷氨酰胺作为生物机体内含量最丰富的游离氨基酸，参与机体内多种生命活动如供能、抗氧化、修复肠道等，、本文就谷氨酰胺的功能及其在断奶仔猪生产中的应用进行综述。
关键词：谷氨酰胺;断奶仔猪;应用;功能
随着规模化猪场的不断发展，仔猪早期断奶已经成为国内外提高母猪生产性能的重要途径之一。虽然早期断奶有诸多优点，但是也容易引起仔猪产生断奶应激综合征，主要表现为;消化道功能紊乱、腹泻、生长缓慢、饲料利用率低等，在一定程度上将影响仔猪生长发育。关于缓解断奶应激综合征的措施有很多，通过营养措施缓解引起广泛的研究，添加精氨酸、谷氨酰胺等。谷氨酰胺含有一个a-氨基和一个易水解的酰胺基，可以作为氨的转移和氨气的转化过程中的载体，对缓解仔猪断奶应激综合征具有重要重要。本文旨在综述谷氨酰胺的功能及其在断奶仔猪生产中的应用。
1 谷氨酰胺的功能
1.1 提供能量
在20世纪80年代，谷氨酰胺就被认为比葡萄糖和脂肪氧化还重要，其产生的ATP是葡萄糖的3倍，是小肠代谢的主要供能物质，甚至有研究认为谷氨酰胺更适合肠道代谢。研究认为，在肠粘膜细胞中，氧化Imol谷氨酰胺能够生产9molATP和2分子C02。
1.2 对肠道的调节作用
肠道不仅作为营养物质代谢、消化、吸收的主要器官，而且也是机体内最大的免疫器官。仔猪肠道发育不成熟，在日粮中添加谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后，可修复肠道黏膜损伤，减轻肠道萎缩，促进肠道生长。谷氨酰胺主要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促进肠上皮细胞增殖等途径来调节肠道、缓解细胞凋亡，进而保护肠道。
1.3 抗氧化作用
谷氨酰胺是多种抗氧化物酶的前体，对机体内消除自由基、抗氧化损伤和维持细胞的结构具有重要作用。Haynes等研究表明添加0.5、2和5mM谷氨酰胺能够显著降低过氧化氢诱导的猪小肠上皮细胞凋亡，细胞凋亡随着谷氨酰胺的增加而降低，分别降低14.2%、54.4%和95.4%。
1.4 提高免疫功能
免疫系统是机体抵御疾病的重要防线。目前，关于谷氨酰胺对免疫细胞活性的调节机制研究相对较少，但认为谷氨酰胺通过参与免疫细胞的代谢与调控，进一步影响机体免疫系统。
1.5 其他作用
谷氨酰胺还是骨骼肌细胞分解代谢过程中的重要中间体，当机体剧烈运动谷氨酰胺能够作为促进水的吸收和钾离子释放，促进细胞的水合作用和细胞容积，作为合成信号或低于损伤刺激蛋白质的合成，调节细胞内基因表达，帮助细胞修复。谷氨酰胺还可以直接或间接的转化为其他生物活性物质，比如精氨酸、谷胱甘肽等等。
2 谷氨酰胺在仔猪生产中的应用
2.1 谷氨酰胺单独在仔猪生产中的应用
添加谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后，断奶仔猪小肠绒毛的萎缩程度降低，肠道的抗氧化能力上升，小肠上皮细胞的损伤降低，调节肠道细胞的屏障功能，增强营养物质跨膜转运，从而提高消化吸收能力。赵玉蓉等研究表明添加1%谷氨酰胺能改善肠道微生态菌群和小肠黏膜形态，同时还能够减少致病菌，与对照组相比，直肠、盲肠、结肠内容物中乳酸杆菌分别增加2.8%、4.1%和4.0%，双歧杆菌分别增加9.4%、9.7%。周琳等研究表明饲喂1%谷氨酰胺能促进断奶后小肠粘膜脂肪酸结合蛋白和二肽转运载体ImRNA表达量的恢复。尹兆正等研究表明日粮中添加1%谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后断奶10日后浓度无明显下降，断奶20日后，添加1%谷氨酰胺组血清1gA和1gM比对照组高34.67%、32.58%，T淋巴细胞增殖分化率差異显著，肠系膜淋巴结DNA比对照组高9.18%，但是C3、C4水平差异不显著。李宁宁等研究表明在蛋白水平为20%下，添加1.25%谷氨酰胺对提高断奶仔猪的日增重、腹泻率达到最佳效果.
2.2 谷氨酰胺与其他物质联合作用
目前关于谷氨酰胺与其他物质（如益生菌、氨基酸）联合、谷氨酰胺的衍生物等对断奶仔猪的研究目前也相对较多。叶亚玲等研究表明日粮中分别添加0.15%、0.30%、0.45%丙氨酰一谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后可提高肠粘膜固有层IgA浆细胞数量、黏膜SIgA分泌量以及IL含量，提高断奶仔猪肠道黏膜细胞免疫。杨玲媛等研究表明基础日粮中添加1%谷氨酰胺和0.2%的甘氨酰谷氨酰胺对断奶仔猪的平均日增重及料重比均无显著影响，有降低腹泻率的趋势，但差异不显著。张建斌等研究表明日粮中分别或同时添加甘氨酰谷氨酰胺和牛磺酸提高了血液中的T、B淋巴细胞阳性率。在早期断奶仔猪日粮中分别或同时添加0.25%甘氨酰谷氨酰胺和0.1%牛磺酸对仔猪T、B淋巴细胞免疫功能有一定作用。席鹏彬等研究表明Gln二肽可能通过增强断奶仔猪细胞免疫功能、改善抗氧化能力、防止小肠粘膜绒毛萎缩，以缓减仔猪的断奶应激，从而提高生长性能，且以0.125%谷氨酰胺二肽组仔猪生长性能最好，每kg增重饲料成本最低。刘婷婷等研究表明饲粮中添加1%谷氨酰胺与500mg/kg丁酸梭菌复合物饲喂仔猪断奶后第14天盲肠内乳酸菌和双歧杆菌的数量显著提高，大肠杆菌的数量显著降低，仔猪断奶后小肠绒毛高度显著提高，隐窝深度显著降低，提高血清C3、C4水平和溶菌酶活性，提高抗氧化能力，且二者复合添加作用效果更好。冯俊等研究表明同时添加1%谷氨酰胺和0.04%壳聚糖显著提高断奶仔猪小肠二糖酶的活性、绒毛高度，还能够改善粪便菌群组成，且其效果均优于其他单独添加组。
3 小结
谷氨酰胺及其衍生物对缓解断奶仔猪应激综合征具有重要作用。但目前关于谷氨酰胺对断奶仔猪免疫机制的调节尚不清晰。益生菌对动物肠道发育也具有促进作用，关于谷氨酰胺与益生菌联合作用对断奶仔猪的研究虽然引起科研人员的关注.在今后的研究中还有很大的研究空间。
参考文献（略）
摘要：谷氨酰胺作为生物机体内含量最丰富的游离氨基酸，参与机体内多种生命活动如供能、抗氧化、修复肠道等，、本文就谷氨酰胺的功能及其在断奶仔猪生产中的应用进行综述。
关键词：谷氨酰胺;断奶仔猪;应用;功能
随着规模化猪场的不断发展，仔猪早期断奶已经成为国内外提高母猪生产性能的重要途径之一。虽然早期断奶有诸多优点，但是也容易引起仔猪产生断奶应激综合征，主要表现为;消化道功能紊乱、腹泻、生长缓慢、饲料利用率低等，在一定程度上将影响仔猪生长发育。关于缓解断奶应激综合征的措施有很多，通过营养措施缓解引起广泛的研究，添加精氨酸、谷氨酰胺等。谷氨酰胺含有一个a-氨基和一个易水解的酰胺基，可以作为氨的转移和氨气的转化过程中的载体，对缓解仔猪断奶应激综合征具有重要重要。本文旨在综述谷氨酰胺的功能及其在断奶仔猪生产中的应用。
1 谷氨酰胺的功能
1.1 提供能量
在20世纪80年代，谷氨酰胺就被认为比葡萄糖和脂肪氧化还重要，其产生的ATP是葡萄糖的3倍，是小肠代谢的主要供能物质，甚至有研究认为谷氨酰胺更适合肠道代谢。研究认为，在肠粘膜细胞中，氧化Imol谷氨酰胺能够生产9molATP和2分子C02。
1.2 对肠道的调节作用
肠道不仅作为营养物质代谢、消化、吸收的主要器官，而且也是机体内最大的免疫器官。仔猪肠道发育不成熟，在日粮中添加谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后，可修复肠道黏膜损伤，减轻肠道萎缩，促进肠道生长。谷氨酰胺主要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促进肠上皮细胞增殖等途径来调节肠道、缓解细胞凋亡，进而保护肠道。
1.3 抗氧化作用
谷氨酰胺是多种抗氧化物酶的前体，对机体内消除自由基、抗氧化损伤和维持细胞的结构具有重要作用。Haynes等研究表明添加0.5、2和5mM谷氨酰胺能够显著降低过氧化氢诱导的猪小肠上皮细胞凋亡，细胞凋亡随着谷氨酰胺的增加而降低，分别降低14.2%、54.4%和95.4%。
1.4 提高免疫功能
免疫系统是机体抵御疾病的重要防线。目前，关于谷氨酰胺对免疫细胞活性的调节机制研究相对较少，但认为谷氨酰胺通过参与免疫细胞的代谢与调控，进一步影响机体免疫系统。
1.5 其他作用
谷氨酰胺还是骨骼肌细胞分解代谢过程中的重要中间体，当机体剧烈运动谷氨酰胺能够作为促进水的吸收和钾离子释放，促进细胞的水合作用和细胞容积，作为合成信号或低于损伤刺激蛋白质的合成，调节细胞内基因表达，帮助细胞修复。谷氨酰胺还可以直接或间接的转化为其他生物活性物质，比如精氨酸、谷胱甘肽等等。
2 谷氨酰胺在仔猪生产中的应用
2.1 谷氨酰胺单独在仔猪生产中的应用
添加谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后，断奶仔猪小肠绒毛的萎缩程度降低，肠道的抗氧化能力上升，小肠上皮细胞的损伤降低，调节肠道细胞的屏障功能，增强营养物质跨膜转运，从而提高消化吸收能力。赵玉蓉等研究表明添加1%谷氨酰胺能改善肠道微生态菌群和小肠黏膜形态，同时还能够减少致病菌，与对照组相比，直肠、盲肠、结肠内容物中乳酸杆菌分别增加2.8%、4.1%和4.0%，双歧杆菌分别增加9.4%、9.7%。周琳等研究表明饲喂1%谷氨酰胺能促进断奶后小肠粘膜脂肪酸结合蛋白和二肽转运载体ImRNA表达量的恢复。尹兆正等研究表明日粮中添加1%谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后断奶10日后浓度无明显下降，断奶20日后，添加1%谷氨酰胺组血清1gA和1gM比对照组高34.67%、32.58%，T淋巴细胞增殖分化率差異显著，肠系膜淋巴结DNA比对照组高9.18%，但是C3、C4水平差异不显著。李宁宁等研究表明在蛋白水平为20%下，添加1.25%谷氨酰胺对提高断奶仔猪的日增重、腹泻率达到最佳效果.
2.2 谷氨酰胺与其他物质联合作用
目前关于谷氨酰胺与其他物质（如益生菌、氨基酸）联合、谷氨酰胺的衍生物等对断奶仔猪的研究目前也相对较多。叶亚玲等研究表明日粮中分别添加0.15%、0.30%、0.45%丙氨酰一谷氨酰胺饲喂断奶仔猪后可提高肠粘膜固有层IgA浆细胞数量、黏膜SIgA分泌量以及IL含量，提高断奶仔猪肠道黏膜细胞免疫。杨玲媛等研究表明基础日粮中添加1%谷氨酰胺和0.2%的甘氨酰谷氨酰胺对断奶仔猪的平均日增重及料重比均无显著影响，有降低腹泻率的趋势，但差异不显著。张建斌等研究表明日粮中分别或同时添加甘氨酰谷氨酰胺和牛磺酸提高了血液中的T、B淋巴细胞阳性率。在早期断奶仔猪日粮中分别或同时添加0.25%甘氨酰谷氨酰胺和0.1%牛磺酸对仔猪T、B淋巴细胞免疫功能有一定作用。席鹏彬等研究表明Gln二肽可能通过增强断奶仔猪细胞免疫功能、改善抗氧化能力、防止小肠粘膜绒毛萎缩，以缓减仔猪的断奶应激，从而提高生长性能，且以0.125%谷氨酰胺二肽组仔猪生长性能最好，每kg增重饲料成本最低。刘婷婷等研究表明饲粮中添加1%谷氨酰胺与500mg/kg丁酸梭菌复合物饲喂仔猪断奶后第14天盲肠内乳酸菌和双歧杆菌的数量显著提高，大肠杆菌的数量显著降低，仔猪断奶后小肠绒毛高度显著提高，隐窝深度显著降低，提高血清C3、C4水平和溶菌酶活性，提高抗氧化能力，且二者复合添加作用效果更好。冯俊等研究表明同时添加1%谷氨酰胺和0.04%壳聚糖显著提高断奶仔猪小肠二糖酶的活性、绒毛高度，还能够改善粪便菌群组成，且其效果均优于其他单独添加组。
3 小结
谷氨酰胺及其衍生物对缓解断奶仔猪应激综合征具有重要作用。但目前关于谷氨酰胺对断奶仔猪免疫机制的调节尚不清晰。益生菌对动物肠道发育也具有促进作用，关于谷氨酰胺与益生菌联合作用对断奶仔猪的研究虽然引起科研人员的关注.在今后的研究中还有很大的研究空间。
参考文献（略）
