饲料中添加谷氨酰胺对断奶仔猪的作用

王晓佳

（抚顺市农业特产学校，辽宁 抚顺 113123）

仔猪断奶以后，由于环境、饲料、防疫等方面的巨大改变，容易导致仔猪断奶应激，造成大量腹泻、免疫力降低，死亡率升高[1]。谷氨酰胺（Gln）能够促进肠道黏膜细胞的更新，维持肠道结构、功能的完整，缓解仔猪断奶应激，提高仔猪的生长性能[2]。同时，谷氨酰胺还参与机体内供能和抗氧化等多种生命活动，是生物机体中含量最丰富的游离氨基酸[3]，对动物体内营养物质代谢和免疫功能都发挥着非常重要的作用[4]。

1 谷氨酰胺对断奶仔猪肠道的作用

谷氨酰胺可以维持断奶仔猪肠道菌群平衡[5]，提高肠道屏障和免疫功能[6]。赵玉蓉研究谷氨酰胺可使直肠、盲肠和结肠的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%和9.6%，大肠杆菌分别降低3.0%、2.9%和3.3%[7]。谷氨酰胺可以促进肠道有益厌氧菌的生长，抑制肠道致病菌的繁殖。仔猪肠道内含有的专性厌氧菌（乳酸杆菌、双歧杆菌等）可以保护肠黏膜细胞，抵御外源性致病菌入侵，同时寄生在肠道黏膜表面的共生菌还能调节肠道抗感染能力[8]。肠道细菌及其毒素的易位可以导致毒素传递，而补充谷氨酰胺能够刺激肠道黏液分泌，防止细菌黏附肠壁，减少细菌易位，进而提高肠道免疫功能[9]。谷氨酰胺可在不同程度提高断奶仔猪十二指肠和空肠糜蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活力[10]。肖英平研究谷氨酰胺能提高仔猪空肠刷状缘碱性磷酸酶活性，不仅加速了物质的摄取和运转，提高营养物质的表观消化率，还清除了肠道有害微生物产生的脂多糖等内毒素，保护肠道健康[11]。李欢在脂多糖攻毒后的断奶仔猪基础饲粮中添加1%谷氨酰胺使十二指肠黏膜过氧化氢酶（ CAT）和锌铜超氧化物歧化酶（CuZu-SOD）基因相对表达量升高，空肠黏膜中CAT、锰超氧化物歧化酶（MnSOD）、谷胱甘肽过氧化物酶1（GPX1）和谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）基因相对表达量升高[12]。黄牛研究表明，日粮中添加谷氨酰胺可以使十二指肠中IL-8 mRNA 表达水平降低44.16%，空肠中IL-17αmRNA相对表达量降低56.07%[13]。由此说明，添加谷氨酰胺可以改善肠道免疫和抗氧化功能。肠道是机体最大的免疫器官，肠道分泌物中含有丰富的免疫球蛋白，外源添加的谷氨酰胺可以增加肠道免疫球蛋白合成量，降低肠道细菌和肠道上皮细胞之间的黏附力，进而维持肠道免疫功能[14]。除此之外，谷氨酰胺对肠道微生物和毒素还具有屏障功能，肠道黏膜的屏障可以防止肠道微生物和毒素进入血液，从而保障了机体的健康[15]。

田军权给脂多糖(LPS)诱导肠道损伤后断奶仔猪饲喂添加谷氨酰胺的日粮，使断奶仔猪的小肠长度显著升高[16]。原伟伟研究日粮中添加谷氨酰胺使断奶仔猪腹泻率和空肠隐窝深度都显著降低[17]。马娅君研究谷氨酰胺可使早期断奶仔猪的空肠绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度显著升高，隐窝深度显著降低[18]。代兵研究，用1%谷氨酰胺日粮饲喂断奶仔猪也显著提高了仔猪小肠的相对重量和十二指肠、空肠绒毛高度,降低十二指肠和空肠的隐窝深度[19]。小肠是利用谷氨酰胺的主要器官，小肠黏膜细胞是代谢谷氨酰胺的主要场所[20]。谷氨酰胺可以促进肠道上皮细胞增生，提高肠黏膜细胞活力，增加肠壁厚度和肠黏膜重量，减少绒毛萎缩。除此之外，其肠道屏障功能还使能受损的绒毛高度、隐窝深度得到恢复，并保障肠道正常功能[15]，进而促进营养物质吸收。

综上所述，日粮添加谷氨酰胺可以改善肠道菌群，增加肠道酶活性，促进肠道发育，维护肠道黏膜屏障，增强肠道免疫和抗氧化功能，促进营养物质吸收。

2 谷氨酰胺对断奶仔猪生长性能的作用

饲粮中添加谷氨酰胺不仅能够提高断奶仔猪的生长性能还能改善其健康状况。李宝成在日粮中添加1%谷氨酰胺显著降低了仔猪料重比[21]。原伟伟研究日粮添加1.0%谷氨酰胺不仅降低了料重比，还提高了断奶仔猪日增重和采食量[17]。日粮中添加谷氨酰胺还能够提高干物质、总能和粗蛋白质的消化率[22]。肖英平研究添加谷氨酰胺可以使断奶仔猪平均日增重提高19.05%、干物质、粗蛋白质表观消化率和表观代谢能分别提高9.06%、4.77%和7.02%，大多数必需氨基酸和非必需氨基酸的表观消化率也均有所提高[11]。以上研究表明日粮中添加谷氨酰胺可以改善断奶仔猪生长性能。因为谷氨酰胺是动物肠道的供能物质之一，可为机体结构多糖提供氨基。再则，外源的谷氨酰胺能够完整地进入肠道，而不会在胃中先被胃酸分解，饲料中添加了丰富的谷氨酰胺，使肠道对谷氨酰胺的摄取量也增加，进而刺激肠道黏膜细胞谷氨酰胺酶的活力，提高了小肠的吸收能力，促进营养物质吸收，增进了生长性能[20]。

在饲粮中添加谷氨酰胺不仅有提高断奶仔猪日增重，改善料重比的趋势，还能显著降低断奶仔猪腹泻率和腹泻指数，缩短腹泻持续时间[23]。张建刚在基础饲粮中添加0.5%、1.0%的谷氨酰胺除了使仔猪的平均日增重分别提高13.40%和15.31%，料重比下降11.27%之外，还使腹泻率分别降低11.11%和5.56%，腹泻频率降低2.68%和2.32%，死淘率均下降11.11%[24]。于新明研究基础日粮中添加谷氨酰胺与添加抗生素相比较，虽然仔猪平均日增重有所下降，但是仔猪腹泻率呈现出降低的良好趋势[25]。由此说明添加谷氨酰胺能使断奶仔猪抵御产肠毒素性大肠杆菌的攻击[26]。再则，谷氨酰胺还可能是条件性必需氨基酸，在某种病理或应激条件下可以完善肠黏膜形态和功能[20]进而减少腹泻几率。

综上所述，日粮中添加谷氨酰胺可以促进营养物质消化吸收，改善断奶仔猪生长性能，并可以替代某些抗生素起到缓解断奶仔猪腹泻的作用。

3 谷氨酰胺对断奶仔猪免疫力和抗氧化功能的作用

谷氨酰胺能增强机体免疫力和抗氧化功能，进而缓解应激[27]。崔原年在饲粮中添加15 g/kg谷氨酰胺显著提高断奶仔猪的血清免疫球蛋白M( IgM)含量，显著降低断奶仔猪的血清丙二醛(MDA)含量[28]。李欢给脂多糖毒攻后断奶仔猪添加谷氨酰胺使血清MDA 含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性都降低[12]。田军权研究添加谷氨酰胺对断奶仔猪脂多糖应激的影响，结果表明断奶仔猪的血清高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)含量和碱性磷酸酶(ALP)活性显著降低，血清免疫球蛋白M(IgM)含量则显著提高[16]。由此可知，添加谷氨酰胺能够提高断奶仔猪血清免疫指标和抗氧化因子的活性。

谷氨酰胺能够促进断奶仔猪器官和免疫系统的生长发育，进而提高机体抗氧化能力[4]。吴高奇研究添加0.5%谷氨酰胺能显著提高胰腺指数和免疫球蛋白M含量[29]。陈静研究给脂多糖应激引起的免疫器官的发育受阻的断奶仔猪添加谷氨酰胺能提高仔猪免疫器官指数[30]。彭梦研究表明谷氨酰胺能够提高仔猪肝脏GSH-Px的活性，降低仔猪肝脏中MDA 和腓肠肌H2O2 的含量，缓解仔猪肝脏脂肪变性和细胞形态异常，提高了仔猪肝脏、腓肠肌的抗氧化能力[31]。

骨骼肌是谷氨酰胺合成及储存的主要组织[20]。陈静研究指出，谷氨酰胺可以显著提高了肌肉谷胱甘肽和谷胱甘肽-S转移酶的含量，显著降低了γ-L-谷氨酰转肽酶和丙二醛含量，显著提高了肌肉的抗氧化能力[32]。刘显军研究表明，添加谷氨酰胺可缓解因脂多糖应激而使引起的仔猪肌肉中乳酸含量升高，并减缓了肌肉中总蛋白、丙氨酸氨基转移酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽含量的降低[33]。张铁英探讨谷氨酰胺对免疫应激仔猪肌肉中理化指标的影响，结果也表明添加谷氨酰胺可使免疫应激仔猪肌肉中乳酸下降，谷氨酰胺的添加显著提高了总蛋白、谷丙转氨酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽指数[34]。由此可知，添加谷氨酰胺可以增加动物体内自由基清除剂的含量，谷氨酰胺作为谷胱甘肽合成的前体物质，能够提高谷胱甘肽水平，谷胱甘肽又可以保护细胞避免受到氧自由基损害，进而增强机体抗氧化能力[14]。

综上所述，日粮添加谷氨酰胺可以促进免疫器官发育，增强机体免疫和抗氧化功能，缓解应激带来的不良影响。

谷氨酰胺作为功能性氨基酸可以增强机体免疫和抗氧化功能，完善肠道屏障作用，并可以替代某些抗生素减少仔猪腹泻概率，有效缓解仔猪由于断奶应激引起的肠道功能、结构的改变,还可以促进肠道营养物质消化吸收，改善断奶仔猪生长性能。因此，在断奶仔猪日粮中添加谷氨酰胺是可行的，并值得为实现高效、绿色仔猪生产而深入研究。