[摘要] 谷氨酰胺( Gln)在促進動物的生長性能、維持腸道健康、改善免疫系統(tǒng)和抗氧化上具有十分重要的作用。本文對谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)，對動物腸道結(jié)構(gòu)、免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，抗氧化作用及其在動物生產(chǎn)上的應(yīng)用進行了綜述。

    近年來，谷氨酰胺( Gln) 在動物營養(yǎng)中的作用日益受到關(guān)注，它是動物體內(nèi)含量最豐富的氨基酸之一，是條件性必需氨基酸，可作為反映動物機體免疫功能強弱的有效指標(biāo)( Xiey,2010) 。在應(yīng)激條件下，動物機體對Gln的需要量大大超過了機體合成Gln的能力,這時體內(nèi)Gln含量降低，蛋白質(zhì)合成減少，出現(xiàn)小腸黏膜萎縮與免疫功能和抗氧化功能低下等現(xiàn)象，Gln 對維護動物腸道黏膜屏障發(fā)揮重要的作用，并可提高動物生產(chǎn)性能(Deabreu等,2010)。

    1 谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)及其生理作用

    1.1  谷氨酰胺的結(jié)構(gòu)

    谷氨酰胺是哺乳動物血液和體組織中最豐富的一種游離氨基酸，分子量為146，含2個氨基和5個碳原子，其結(jié)構(gòu)決定了它既能為其他氨基酸、蛋白質(zhì)和核酸的合成提供氮源,也可以像葡萄糖一樣提供碳鏈氧化后釋放能量。

    1.2  谷氨酰胺的生理作用

    1.2.1  對腸道結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)作用

    Gl n作為基本能量來源存在于胃腸道管腔細胞，作為一種不可缺少的營養(yǎng)元素參與腸黏膜細胞的代謝過程， 并保證其上皮組織的完整性。劉巧婷等（2014） 在基礎(chǔ)日糧中添加1.5% 谷氨酰胺能顯著改善并提高杜長大保育豬小腸形態(tài)學(xué)發(fā)育程度，維持豬腸道屏障功能及其完整性，能顯著降低斷奶后仔豬十二指腸隱窩深度。仔豬早期斷奶通常降低小腸堿性磷酸酶的表達，對腸道的消化吸收和健康產(chǎn)生不利影響( Geddesk 等,2008) 。最近發(fā)現(xiàn)，堿性磷酸酶具有清除腸道有害微生物產(chǎn)生的脂多糖等內(nèi)毒素作用，起著保護腸道健康的作用( Lackeyram D 等,2010) 。肖英平等（2012）在試驗中添加1.00% 的谷氨酰胺，顯著地提高了斷奶后第10天刷狀緣堿性磷酸酶活性，提示谷氨酰胺能夠增加刷狀緣堿性磷酸酶活性，從而提高營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。黃曉亮等（2009）試驗結(jié)果表明，Gln 能促進肉雞小腸的發(fā)育，小腸長度、重量和指數(shù)均不同程度提高，其中空腸和回腸受Gln 影響較大，十二指腸相對較小。

    1.2.2 對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用

    隨著 Gl n 濃度的增加，淋巴細胞的增生率也會顯著增加。谷氨酰胺是淋巴細胞代謝的主要產(chǎn)物。谷氨酰胺對淋巴細胞是較為重要的能量來源。尹兆正等（2005）對早期斷奶仔豬試驗結(jié)果表明，日糧中添加谷氨酰胺的試驗組的空腸中段腸系膜淋巴結(jié)T 淋巴細胞的體外增殖率 用（PH A 刺激）比對照組提高 75.06 %（P<0.01）。仔豬免疫應(yīng)激時，免疫器官指數(shù)會出現(xiàn)下降，而有研究證明，補充外源性谷氨酰胺能使其免疫器官指數(shù)提高。陳靜等（2010）研究結(jié)果顯示，斷奶仔豬日糧中添加1.2% 的谷氨酰胺，能顯著提升仔豬的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)和下頜淋巴結(jié)指數(shù)（P<0.05）。陳靜等（2006）試驗證明谷氨酰胺能提高早期斷奶仔豬淋巴細胞轉(zhuǎn)化率和特異OVA抗體效價，提高仔豬的免疫性能，綜合生長性能與免疫性能，谷氨酰胺的最佳添加劑量1.2%。王可可等（2015）試驗證明，Gl n 能恢復(fù)肉鴨免疫應(yīng)激導(dǎo)致的溶菌酶活性下降，提高血清免疫球蛋白水平，增強血清禽流感抗體效價。因此，日糧添加Gln，可以改善機體的免疫功能，對免疫應(yīng)激有調(diào)節(jié)作用。

    1.2.3  抗氧化作用

    肉品的脂質(zhì)氧化與肉品質(zhì)量有密切的關(guān)系。脂類氧化是使肉質(zhì)變壞的主要原因之一。董金格等（2009）在日糧中添加1.0% Gln有降低肌肉中M DA含量的趨勢， 提高肌肉中SOD活力，顯著提高血清中GSH -Px 和 SOD 的活力，因此添加 Gln 后，有助于提高雞肉的抗氧化性能,延長肉的貨架期。黃冠慶等（2006）研究表明，33±2）℃條件下飼糧中添加0.5%、8%Gln可顯著提高28和35日齡黃羽肉雞血液 GSH -Px活性， 顯著降低血液中MDA含量，但對血液SOD活性無顯著影響。李文立等（2011）試驗表明，熱應(yīng)激條件下，飼糧中添加1.6% Gl n 能顯著提高28和42日齡肉雞血清和腸道的T-AOC及MDA含量，說明飼料中添加Gln有利于提高肉雞血清和腸道的抗氧化性能。此外，研究表明 Gl n能改善肉品質(zhì)，提高雞肉的鮮味（董金格，2009）。

    2  谷氨酰胺在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

    2.1  在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

    仔豬斷奶后母源性的谷氨酰胺消失，此時仔豬腸上皮中來自血漿和肌肉中的內(nèi)源性的谷氨酰胺不足以維持上皮的完整性。在日糧中添加谷氨酰胺可明顯降低由于斷奶應(yīng)激所造成的損害,維持腸道正常的形態(tài)結(jié)構(gòu)。由于谷氨酰胺能夠改善斷奶仔豬的胃腸道功能，肖英平等（2012）試驗研究表明，飼糧添加1.00% 谷氨酰胺能夠改善21日齡斷奶仔豬的平均日增重、料重比和飼糧干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、氨基酸表觀消化率及表觀代謝能。馮俊等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，在28日齡斷奶仔豬飼糧中添加1.0% 谷氨酰胺對提高仔豬生長性能效果最佳,當(dāng)谷氨酰胺添加量達到1.5% 時，影響仔豬采食量。劉婷婷等（2011）試驗表明，在飼糧中添加1%gGl n可顯著提高仔豬斷奶后0~21d 平均日增重，顯著提高斷奶仔豬血清C3、C4水平和溶菌酶活性和抗氧化能力，也顯著提高仔豬斷奶后小腸絨毛高度，降低隱窩深度。隨著谷氨酰胺添加量的增加，谷氨酰胺可提高早期斷奶仔豬的日增重、采食量，降低料肉比（陳靜，2006）。總的來說，添加Gln有助于改善仔豬消化道的功能和代謝，尤其是在應(yīng)激狀態(tài)下，從而提高仔豬的增重。

    2.2  在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用

    日糧添加 Gl n 可極顯著增加肉鴨日增重和采食量，降低料重比,其中添加0.4% ～0.8% 的Gln可以降低免疫應(yīng)激對肉鴨日增重和采食量的影響（王可可，2015）。周聯(lián)高等（2008）在日糧添加0.2%、0.4% Gln 對肉仔雞生長、屠宰性能有較好的促進作用，并能加快胸腺和脾臟發(fā)育，延緩法氏囊退化；可提高新城疫HI滴度，其中0.2%的添加劑量提高最為顯P<0.05 ）；Gln 促進肉仔雞外周血T淋巴細胞的分裂增殖, 以0.2%的添加劑量提高最為顯著（P<0.05）,說明Gln能夠提高肉仔雞生產(chǎn)性能、增強免疫功能,其中0.2%的添加量較好。Fasina等（2010）報道，飼糧添加Gln明顯改善感染沙門氏菌肉仔雞的體增重, 但改善肉仔雞沙門氏菌定植情況的最適添加量還沒有確定。

    2.3  在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

    近年來研究發(fā)現(xiàn)，補充外源性Gln可增強應(yīng)激狀態(tài)下多種細胞或組織HSFP70的表達。張響英等（2015）試驗表明，Gln能促進奶牛乳腺上皮細胞生長增殖，并通過啟動HSF-1m RNA的轉(zhuǎn)錄活性誘導(dǎo)基礎(chǔ)狀態(tài)乳腺上皮細胞高表達HSP70m RNA。

    3 小結(jié)

    隨著畜禽生產(chǎn)集約化程度的不斷提高，對飼料營養(yǎng)的要求也越來越高，營養(yǎng)調(diào)控將是以后主要的發(fā)展方向。生產(chǎn)過程中，添加外源Gln可以提高動物的生產(chǎn)性能，尤其是在預(yù)防仔豬腸道絨毛的萎縮、免疫系統(tǒng)紊亂，導(dǎo)致生產(chǎn)性能下降的方面已經(jīng)逐步得到了應(yīng)用。許多的研究結(jié)果，表明維持機體谷氨酰胺的濃度可緩解畜禽應(yīng)激，提高畜禽生產(chǎn)性能、改善肉品質(zhì)以及提高機體免疫功能，谷氨酰胺在畜禽生產(chǎn)中有較好的應(yīng)用前景，但是也存在著穩(wěn)定性不高、最適添加量不能確定、用量大、成本高等問題。隨著科技的不斷發(fā)展，谷氨酰胺在動物生產(chǎn)中應(yīng)用將會得到更好的推廣。

    （楊淑芬、方熱軍   湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院）