谷氨酰胺是動物體內一種重要的營養素,谷氨酰胺能增強腸道免疫組織細胞抗氧化性損傷。谷氨酰胺也是小腸內上皮淋巴細胞增生的必需營養物和能源物質;谷氨酰胺也是胃腸道粘膜細胞的特殊營養物質,具有維持粘組織結構,提高腸道免疫力的雙重代謝效應。
大量研究表明,當動物處于應激或病理狀態時,內源合成的Gin不能滿足需要,甚至會發生體內Gin的耗竭,此時必須由外源Gin補充,這時Gin就變成了一種必需氨基酸。
l. 對生產性能的影響
添加外源谷氨酰胺能提高動物的生產性能,其機理可能如下:①谷氨酰胺能阻止組織蛋白質的分解,促進體內蛋白質的合成。在谷氨酰胺的作用下體內蛋白質降解產物BUN含量降低,增加了氮的沉積,提高蛋白質合成量;②谷氨酰胺能提高腸道的吸收功能;③谷氨酰胺是腸道利用最多的氨基酸,并且作為主要的能源物質用于維持依賴于ATP的許多代謝過程的順利進行(高春生,2006);④能提高生長激素水平(蔣宗勇,2010);⑤谷氨酰胺是小腸上皮細胞最重要的能量來源,為小腸上皮細胞的生長提供充足的能量,促進腸細胞的生長和發育;⑥生成生物活性物質多胺,多胺對動物腸道細胞的增殖和損傷的修復具有重要的作用;⑦緩解免疫應激。
1.1 對肉用雞生產性能的影響
在9日齡優質粵黃雞的水源中添加甘氨酰谷氨酰胺(Gly—Gin,劑量分別為0%、0.010k、0.05%和0.1%),觀察Gly—Gin對粵黃雞生長性能的影響,試驗期為63d。試驗開始時各組雞體重差異不顯著(P>0.05),從28 El齡開始至試驗結束,各試驗組雞的平均體重均比對照組高,其中0.01%和0.05%Gly—Gin組與對照組相比差異顯著(P<0.05),添加效果為0.01%>0.05%>0.1%>對照組,并且各試驗組雞血清中IGF-l顯著升高。孫科(2008)也認為,在1日齡艾維茵肉仔雞的日糧中添加谷氨酰胺(0.50k、1.0%和1.5%),與對照組相比,各試驗組的日增重均大于對照組,0.5%Gin組1.0%Gin組 1.5%Cln組的日增重分別增加了6.29%(P<0.05)、2.00%(P>0.05)、3.48%(P>0.05),其中 O.5%Gin添加組效果好。也有研究表明,不同種類的谷氨酰胺對雞增重的效果不同。黃冠慶(2007)在1日齡的黃羽肉仔雞日糧中添加0.4%谷氨酰胺和0.2%甘氨酰谷氨酰胺,試驗期為28d,研究了兩種不同的谷氨酰胺對肉仔雞生長性能的影響。研究結果表明,相對于對照組,兩種谷氨酰胺均能提高日增重,但O.2%甘氨酰谷氨酰胺的效果好于0.4%谷氨酰胺。
1.2 對蛋雞生產性能的影響
在68周齡種用嶺南黃蛋雞日糧中分別添加0、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%L一谷氨酰胺,試驗期為35d,研究了日糧中不同L一谷氨酰胺水平對種用嶺南黃雞產蛋后期生產性能的影響。結果表明,0.9%組日均產蛋率、平均蛋重、蛋殼相對重、幼雛成活率與對照組相比分別提高7.16% (P<0.01)、4.4%(P<O.05)、2.9%(P蛋率與對照組相比提高4.15%(P<0.05);0.3%組平均蛋重與對照組相比提高3.6%(P<0.05);1.2%組種蛋合格率與對照組相比降低1.4%(P<0.05)。
2. 對免疫的影響
動物機體的免疫功能是在淋巴細胞、單核巨嗜細胞和其他有關細胞及產物的相互作用下完成的。而在淋巴細胞和巨噬細胞中,大部分Gin以不完全氧化方式進行,分解成谷氨酸(Glu)后,主要通過天冬氨酸轉氨酶的轉氨基作用產生d一酮戊二酸進入三羧酸循環,對體外培養的免疫細胞具有調節作用。斷奶仔豬日糧中添加 Gin能顯著促使骨髓及空腸薄膜PR-39mRNA表達上調(趙玉蓉,2009)。這可能是Gin參與了作為動物體先天免疫重要組成部分抗菌肽基因的表達調控。Gin是淋巴細胞的主要能量來源,在淋巴細胞、巨噬細胞、中性粒細胞的增殖和活化以及巨噬細胞、中性粒細胞的過氧化物的產生中均具有重要的作用。
朱曉彤(2005)研究表明,在粵黃雞飲水中添加Gly-Gin。Gly-Gin對雞法氏囊的發育無促進作用(P>0.05),但100、 1000Lg/L的Gly-Gln可顯著降低80日齡雞胸腺指數,而500Lg/LGIy-GIn可提高80日齡雞的脾臟指數(P發育可能具有促進作用,谷氨酞胺也能夠促進雞淋巴細胞的增殖,但是對淋巴細胞IL-2和IL-6的分泌無直接的促進作用。張敏(2009)在1日齡艾維茵肉仔雞基礎日糧中添加 0.5%Gin、1.0%Gin和1.5%Gin,試驗期21d。試驗結果表明,谷氨酰胺可以顯著提高l周齡肉仔雞C3和IgG水平,1、2、3周齡肉仔雞胸腺、脾臟指數;血清中IgA、IgM和腺、法氏囊中IL-2、IL-6的水平(P<0.05);對1周齡肉仔雞血清中IL-2和l、2、3周齡法氏囊指數無顯著影響(P>0.05)。日糧中添加谷氨酰胺具有改善肉仔雞免疫功能的作用。
劉艷芬(2006)在1日齡艾維茵肉仔雞日糧中加入0.1%、0.2%及0.4%的谷氨酰胺(Gin),研究Gin對肉雞免疫器官發育及免疫功能的影響,試驗期為28d。飼料中添加不同劑量的Gin均可顯著提高14日齡肉雞的胸腺和脾臟指數(P<0.05),且有明顯量效關系;21、28日齡時上述指標仍高于對照組;Gin對法氏囊的發育無明顯效果;添加Gin可顯著提高肉仔雞外周血淋巴細胞的轉化率及T淋巴細胞數量,增強肉仔雞對新城疫疫苗的免疫應答(P定作用,其中14日齡時以添加0.4%的Gin作用效果最好,而28日齡時則以添加0.1%的Gin效果最好,Gin對紅細胞免疫功能沒有明顯作用。
周聯高(2008)也認為Gin能加快胸腺和脾臟發育,Gin也可促進肉仔雞外周血T淋巴細胞的分裂增殖,其中以42日齡時O.2%的添加劑量提高最為顯著(P李升和(2004)從組織學角度通過石蠟切片也證明谷氨酰胺能夠促進中樞淋巴器官的胚后發育及其內T、B淋巴細胞的增殖與分化,進而提高機體的免疫功能。
3. 對腸道功能的影響
動物小腸段不僅是利用谷氨酰胺的主要場所,而且也是谷氨酰胺轉化為瓜氨酸和合成精氨酸的重要場所。谷氨酰胺在腸道中的作用有以下幾點:①谷氨酰胺可加快饑餓后腸黏膜細胞的更新,可緩減腸絨毛萎縮,同時結腸和回腸DNA含量和黏膜蛋白含量增加(陳靜,2010),降低絨毛直徑,增加絨毛高度和數量;②Gin 能夠防止家禽空腸固有膜變厚。家禽空腸固有膜會隨著家禽日齡的增加而變厚,添加外源Gin保持腸道的高吸收率;③Gin在肉仔雞生長早期胃腸道發育不完善、酶活性不足的情況下,能夠修復因飼料對胃腸道造成的機械性損傷,從而促進了腸粘膜細胞的增殖和受損腸上皮的修復;④Gin是合成谷胱甘肽的原料。谷胱甘肽能抗氧化和抗細菌、毒素侵害,保護腸粘膜正常的形態和結構,從而改善了動物腸道的吸收功能。
潘俊福(2006)在l 13齡艾維茵肉仔雞基礎日糧的基礎上添加劑量為0.1%、0.2%、0.4%的谷氨酰胺(Gin)進行飼喂。結果表明:添加Gin可以有效地增大肉仔雞空腸絨毛的表面積,增加消化道的有效接觸面積;同時能夠防止固有膜變厚,提高肉仔雞的腸道吸收功能;添加0.4%、0.2%和0.1%組的腸道通透性依次提高,更有利于小腸的生長發育,加強其吸收功能,從而提高肉雞的生產性能。
劉艷芬(2006)在lEl齡艾維茵肉仔雞Et糧中添加谷氨酰胺(O.2%、0.4%和0.8%),試驗期為28d。研究結果表明,飼料中添加Gin可明顯提高肉雞小腸的長度、重量及指數,2周齡時高劑量組(0.8%)效果較好,3、4周齡時則低劑量組(0.2%)較好,其中,空腸受日糧Gin影響最大,回腸次之,十二指腸最小;對腸道形態、結構的組織學觀察發現,日糧中添加0.2%的Gin可顯著提高試驗期間空腸絨毛的高度,降低絨毛的寬度和固有膜厚度。
張敏(2009)添加谷氨酰胺顯著提高肉仔雞育雛期絨毛高度,降低隱窩深度(P<0.05),特別對十二指腸和空腸的作用更為明顯。日糧中添加1.0%谷氨酰胺,可以更好地促進肉仔雞育雛期的生長性能和腸道發育。
4. 對應激的影響
應激會導致動物腸道的組織結構的變化,主要表現為小腸黏膜絨毛高度降低,隱窩加深,腸黏膜細胞增殖能力下降,損傷后修復過程減慢,小腸主動吸收功能下降等,會嚴重影響動物生長。申風華(2008)谷氨酰胺添加水平分別為0%、0.4%、0.6%、0.8%,提高了低溫暴露后第一周血清總蛋白 (P<0.05),且顯著降低低溫暴露后第二周血清尿素氮含量(P<0.05)。
5. 對肉品質及屠宰性能的影響
董金格(2009)在1日齡艾維茵肉仔雞的基礎日糧中分別添加0.5%、1.0%、1.5%的谷氨酰胺,肉仔雞全凈膛率、半凈膛率、胸肌率和腿肌率均有所提高,其中1.0%和1.5%Gin組肉仔雞半凈膛率顯著提高(P<0.05),0.5%Gin組腿肌率顯著提高(P0.05);皮脂厚和肌間脂肪含量有所降低(P>0.05)。表明外源添加谷氨酰胺具有提高肉仔雞日增重、降低料重比,提高胸肌率和腿肌率,降低脂肪含量,改善肉仔雞胴體組成的趨勢,其中0.5%Gin添加量效果最佳。吳蓉蓉(2008)在1日齡AA肉雞中添加0.2%、0.4%的谷氨酰胺,屠宰率、半凈膛率和全凈膛率以 0.4%的添加量最好,胸肌率和腿肌率以0.2%的添加量最好。
搜牧小編提示隨著研究的不斷深人,Gin在動物營養中的作用已遠遠超出了傳統的非必需氨基酸的范疇,對Gin的研究也越來越清楚了。當動物處于應激或病理狀態時,內源合成的Gin不能滿足需要,此時需補充外源Gin。許多研究表明Gin在緩減仔豬斷奶應激造成的生長抑制、維持小腸黏膜正常的結構和功能、促進腸黏膜損傷后修復、增強免疫功能、維持組織中抗氧化劑的儲備等方面起一定的作用,但大部分作用機理仍然是推測所得,需要進一步研究。