飼用γ-氨基丁酸研究進展

安徽農業大學動物科技學院 吳俊鋒 李呂木＊

γ-氨基丁酸（γ-amino butyric acid，GABA）又稱γ-氨酪酸，是一種非蛋白質組成的天然氨基酸，廣泛存在于動植物體內。在動物體內，以腦組織含量最高，為 0.1 ～ 0.6 mg/g。 Roberts（1950）證實大腦中GABA是谷氨酸在谷氨酸脫羧酶作用下，經α-脫羧反應得到。在植物體內，GABA主要作為一種抗應激物質。Takayo等（1994）研究發現，發酵后的米胚芽GABA含量很豐富，達到200～300 mg/100 g。GABA在食品和醫藥中已得到廣泛的應用。近年來一些學者研究發現GABA對提高畜禽采食量和抗熱應激效果顯著。鑒于此，本文就GABA飼用研究進展進行綜述。

1 γ-氨基丁酸提高畜禽采食量、抗應激的機理

1.1 GABA提高畜禽采食量的機理 動物的采食是一個復雜的行為過程，主要受中樞神經的控制。楊小軍等（2009）發現，大腦邊緣系統、紋狀體、小腦和大腦皮層也參與攝食調節。Bhat等（2007）研究發現上述腦區及腺垂體均含有豐富的GABA受體。曹德瑞和鄒曉庭（2007）認為，GABA通過其受體抑制飽中樞的活動，增加動物的采食量。Shuye等（1999）將一定劑量范圍內的GABA注入動物的不同腦區，發現顯著促進動物攝食并具有劑量依賴效應。

神經肽Y（NPY）是促進動物采食的一個最有效的誘導因子，在下丘腦中NPY作用于攝食調節的關鍵環節，許多研究表明，動物腦室注射NPY可以提高動物的采食量。研究表明，GABA促進神經肽Y的分泌，提高血液中NPY的濃度，提高動物采食量（艾景軍和周玲，2009；雷琦等，2006；張月萍和王建軍，2001）。

近年來，Lopez-Garcia（1990）研究發現，GABA及其受體在動物的味覺中樞也存在，表明GABA可能通過調節動物的味覺而影響動物的食欲。Sunit和Ivor（2010）研究發現，受體激動劑巴氯芬能夠提高大鼠短期內的采食量，減少日增重，可能與其通過不同機制影響采食量和日增重有關。它們認為給大鼠腹膜內急性多次注射GABA（B）受體激動劑巴氯芬顯著提高大鼠的采食量。Christine 等（2009a、b）研究認為，外側下丘腦結節中的GABA（A）而非GABA（B）受體作為調節采食量的主要受體；外側下丘腦中的GABA（A）參與大鼠食欲和體重的調節。雷琦等（2006）發現，GABA還是參與味覺調制的代表性神經遞質，與谷氨酸共存于支配味蕾的神經中樞和味覺新皮層中，共同調制味覺的產生，參與調節動物的采食行為。

1.2 GABA抗熱應激的機理 研究表明，應激與下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸（HPA）密切相關。應激時，HPA軸的活動加強，但長時間、持續的刺激，會使HPA軸活動減弱，調節應激反應的功能減弱。GABA作為中樞神經抑制性神經遞質，通過抑制腦干呼吸中樞的整合作用，使呼吸頻率減慢，維持機體內各中樞、各系統正常調節機能。研究發現，GABA通過激活受體來發揮調節作用。迄今為止，GABA 受體有 GABA （A）、GABA（B）、GABA（C）受體。研究較多的是 GABA（A）和 GABA（B），且以 GABA（A）為主。Taveira（1987）對貓的試驗研究表明，給貓靜脈注射GABA（A）受體激動劑時，貓每分鐘的通氣量及潮氣量降低，但對呼吸頻率無影響；而給予GABA（B）受體激動劑時，每分鐘的通氣量降低，潮氣量及吸氣頻率（TI）增加并伴有長呼吸現象。 Chung（2006）和 Yang（2007）對大鼠的試驗表明，GABA（A）受體主要參與潮氣量的調節，GABA（B）受體則調節呼吸頻率。吳東輝（2003）研究發現，急性應激時興奮性氨基酸含量的改變是由海馬內興奮性氨基酸抑制劑 GABA含量的變化引起的。

2 GABA在畜禽生產上的應用

2.1 GABA畜禽生產性能的影響 楊小軍等（2009）指出，斷奶仔豬日糧中添加高劑量的0.08%的GABA顯著提高28～56日齡斷奶仔豬的采食量和日增重。劉振軍（2006）研究認為，日糧中GABA添加水平為50 mg/kg時，斷奶仔豬全期采食量最大，對仔豬的促生長效果最優。劉德穩（2009）發現，日糧中添加100 mg/kg GABA顯著提高生長肥育豬的日增重。Fan等（2007）指出，GABA作用程度隨試驗階段和激素種類不同而存在一定的差異，其原因可能是GABA與生長肥育豬體內調控生長、攝食、機體代謝密切相關的激素調控有關。李慶凱等 （2009）研究認為，日糧中GABA添加水平為75 mg/kg顯著提高神經肽Y的分泌和平均日增重。張銘等（2009）在哺乳母豬日糧中添加300 mg/kg GABA，采食量顯著高于對照組；同時減少了哺乳期母豬背膘降幅，縮短了斷奶-發情間隔，提高了仔豬的成活率（P＞0.05）。梁哲等（2009）研究認為，添加50 mg/kg GABA顯著提高哺乳母豬采食量，對減少體重損失、縮短了斷奶-發情間隔和促進仔豬生長也有一定效果。

GABA對家禽采食量的影響同樣引起了學者的關注。董信陽等（2010）研究發現，GABA添加量為50 mg/kg，顯著提高產蛋雞平均日采食量、提高產蛋率、平均蛋重、降低料蛋比。Zendehdel等（2007）研究荷包牡丹堿和蠅蕈醇對谷氨酸誘導肉雞攝食行為的影響，結果表明，谷氨酸與GABA能系統（通過GABA受體的作用）協同促進肉雞采食量的提高。陸桂平等（2007）研究表明，產蛋雞日糧添加10 mg/kg GABA，各期采食量顯著提高。吳常信（2005）研究表明，添加不同水平的GABA對肉雛雞前期和中后期的影響發現，飼料消耗降低，料肉比和日增重不盡相同。

2.2 GABA對畜禽抗熱應激的影響 李慧等（2010）和董信陽等 （2010）認為，日糧中添加GABA50 mg/kg可顯著提高蛋雞血清中谷胱甘肽過氧化物酶和超氧化物歧化酶、顯著降低血清中丙二醛的含量，增強蛋雞的抗熱應激能力。陳忠等（2002）研究表明，肉仔雞日糧中添加適量GABA有效緩解仔雞的熱應激，提高仔雞的生長性能。研究表明，10 mg/kg GABA使豬血清谷胱甘肽過氧化物酶活性極顯著提高，有效緩解高溫對生長肥育豬引起的熱應激（徐秋良等，2009；鄒曉庭等，2009；胡家澄等，2008）。張銘和陳立祥（2010）研究發現，日糧中添加GABA顯著提高母豬抗氧化能力和抗應激能力。李慶凱等（2009）認為，125 mg/kg GABA可顯著改善泌乳母豬的血清谷胱甘肽過氧化物酶、超氧化物歧化酶和丙二醛的活性，緩解熱應激效果較好。

3 展望

目前GABA的研究主要集中在豬和雞上，GABA是生物體內的一種天然非蛋白質氨基酸，是一種新型、高效、安全的飼料添加劑，既可以提高動物的生長性能，又符合國際上對于食品安全與飼料安全的要求及畜牧養殖、飼料添加劑的需要。目前對GABA的各種生理功能的機理研究還不很成熟，不同動物在不同生長階段GABA最適宜添加量以及GABA對畜禽營養調控機理還有待進一步研究，擴大GABA在動物中的應用范圍和在日糧中的添加比例，最大限度地提高動物的生長性能，促進GABA在畜牧業上的發展與應用。

[1]艾景軍，周玲.γ-氨基丁酸在豬營養調控中的應用 [J].飼料廣角，2009（4）：48 ～ 50.

[2]曹德瑞，鄒曉庭.攝食調控的神經內分泌機制研究進展[J].飼料工業，2007，28（20）：62-64.

[3]陳忠，王婷，黃麗明，等.GABA對熱應激仔雞的影響[J].動物學研究，2002，23（4）：341 ～ 344.

[4]董信陽，王超，鄒曉庭，等.GABA對夏季高溫期蛋雞產蛋性能的影響及其機理研究[A].第六次全國飼料營養學術研討會論文集[C].北京：中國畜牧獸醫學會，2010.1～28.

[5]胡家澄，曹德瑞，鄒曉庭，等.γ-氨基丁酸對夏季生長肥育豬血清生化指標的影響[J].飼料工業，2008，29（20）：9 ～ 11.

[6]雷琦，閆劍群，施京紅，等.GABA在攝食和味覺機制中的作用[J].世界華人消化雜志，2006，14（19）：1906 ～ 1911.

[7]李慧，唐飛江，鄒曉庭，等.γ-氨基丁酸對夏季高溫期蛋雞產蛋性能、蛋品質的影響及其機理研究 [J].動物營養學報，2010，22（6）：1745 ～ 1751.

[8]李慶凱，李同洲，李寧寧，等.γ-氨基丁酸對泌乳母豬采食量和抗氧化能力的試驗[J].飼料研究，2009，3：49 ～ 52.

[9]梁哲，范志勇，陳勇輝，等.γ-氨基丁酸對哺乳母豬生產性能和血清激素水平的影響[J].動物營養學報，2009，21（4）：592 ～ 597.

[10]劉德穩，呂俊龍，張彥庭.γ-氨基丁酸對生長肥育豬生長性能及血清生化指標的影響[J].飼料廣角，2009，11：33 ～ 35.

[11]劉振軍.γ-氨基丁酸對早期斷奶仔豬生長性能和血液指標的影響：[碩士學位論文][D].雅安：四川農業大學，2006.

[12]陸桂平，左偉永，陸熹.γ-氨基丁酸對蛋雞生產性能的影響[J].中國家禽，2007，29（23）：51 ～ 52.

[13]吳東輝，楊權，許崇.應激對大鼠海馬谷氨酸、天冬氨酸和γ-氨基丁酸含量的影響[J].中華精神科雜志，2003，36（2）：98 ～ 100.

[14]吳常信.中國家禽研究[M].成都：四川科學技術出版社，2005.354～355.

[15]徐秋良，張慶莉，唐國盤，等.γ-氨基丁酸對高溫環境下生長肥育豬生產性能及激素水平的影響[J].家畜生態學報，2009，30（6）：28 ～ 32.

[16]楊小軍，潘翠玲，朱于敏，等.γ-氨基丁酸對斷奶仔豬生長性能和血清激素水平的影響[J].動物營養學報，2009，21（3）：388 ～ 392.

[17]張銘，陳立祥，范志勇，等.γ-氨基丁酸對熱應激哺乳母豬生產性能的影響[J].養豬，2009，3：9 ～ 10.

[18]張銘，陳立祥.γ-氨基丁酸對哺乳母豬生產性能及血清生化指標的影響[EB/OL].http：//zhidao.baidu.com/question/88047817.html，2010-07-03.

[19]張月萍，王建軍.攝食控制的神經體液機制研究進展[J].中國神經科學雜志，2001，4：350 ～ 353.

[20]鄒曉庭，胡家澄，曹德瑞，等.γ-氨基丁酸對夏季高溫期生長肥育豬生產性能、抗氧化及HPA、HPT軸激素分泌的影響[J].動物飼料科學與技術，2009，152（1 ～ 2）：17 ～ 19.

[21]Bhat R，Lock C，Steinman L.Increasing GABA activity prevents autoimmune neuroinflammation[J].Clinical Immunology，2007：123 ～ 140.

[22]Christine I Turenius，Jonathan R Charles，Donna H Tsai，et al.The tuberal lateral hypotbamus is a major target for GABA（A）-but not GABA（B）-mediated control of food intake[J].BRAIN RESEARCH，2009b，1283：65 ～ 72.

[23]Christine I Turenius，Myat M Htut，Donna H Tsai，et al.GABA（A）receptors in the lateral hypothalamus as mediators of satiety and body weight[J].Brain Research，2009a，1262：16 ～ 24.

[24]Chung S，Ivy G O ，Reid S G.GABA-mediated neurotransmission in the nucleus of the solitary tract alters resting ventilation following exposure to chronic hypoxia in conscious rats[J].American Journal of Physiology-Regulatory，Integrative and Comparative Physiology，2006，291（5）：1449 ～ 1456.

[25]Fan Z Y，Deng J P，Liu G H，et al.Effects of γ-Amino butyric acid on the performance and internal hormone levels in growing pigs[J].Chinese Journal of Animal Nutrition，2007，19（4）：350 ～ 356.

[26]Lopez-Garcia J C，Bermudez-Rattoni F，Tapia R.Release of acetylcholine，gamma-amino butyrate，dopamine and glutamate，and activity of some related enzymes，in rat gustatory neocortex[J].Brain Research，1990，523（1）：100 ～ 104.

[27]Roberts E，Frankel S.γ-Amino butyric acid in brain： its formation from glutamic acid[J].Journal of Biological Chemistry，1950，187：55 ～ 63.

[28]Shuye Pu，Jain M R，Horvath TL，et al.Interactions between Neuropeptide Y and γ-Amino butyric Acid in Stimulation of Feeding：A Morphological and Pharmacological Analysis[J].Endocrinology，1999，140（2）：933 ～ 940.

[29]Sunit M Patel，Ivor S Ebenezer.Effects of chronic administration of GABA（B）receptor agonist baclofen on food intake and body weight in rats[J].Eur J Pharmacol，2010，635（1 ～ 3）：129 ～ 134.

[30]Sunit M Patel，Ivor S Ebenezer.The effects of acute multiple intraperitoneal injections of the GABA （B）receptor agonist baclofen on food intake in rats[J].Pharmacology，2008，601（1 ～ 3）：106 ～ 110.

[31]Taveira da Silva A M，Hartley B，Hamosh P，et al.Respiratory depressant effects of GABA alpha-and beta-receptor agonists in the cat[J].Journal of Applied Physiology，1987，62（6）：2264 ～ 2272.

[32]Takayo S，Toshiroh H，Yutaka M.Accumulation of γ-Aminobutyric Acid（GABA） in the Rice Germ during Water Soaking[J].Japan Society for Biotechnology and Agrochemistry，1994，58（12）：2291 ～ 2292.

[33]Yang A L，Lo M J，Ting H，et al.GABAA and GABAB receptors differentially modulate volume and frequency in ventilator compensation in obese Zucker rats[J].Journal of Applied Physiology，2007，102（1）：350 ～ 357.

[34]Zendehdel M，Baghbanzadeh A，Babapour V，et al.The effects of bicuculline and muscimol on glutamate-induced feeding behavior in broiler cockerels[J].Journal of Comparative Physiology，2009，195（8）：715 ～ 720.