谷氨酰胺在不同蛋白水平日糧下對斷奶仔豬生產性能和血液指標的影響

李寧寧李同洲 張志強劉 洋 崔志利

(1.河北農業大學動物科技學院，河北保定 071001；2.河北中貝美佳生物有限公司，河北石家莊 051230)

早期斷奶會造成仔豬斷奶后生理機能紊亂，引起“早期斷奶綜合征”，主要表現為采食量下降，生長受阻，易發生腹瀉。谷氨酰胺（glutamine，Gln）是體內最豐富的游離氨基酸，在應激或病理條件下，內源性Gln的合成往往不能滿足機體的需要，必須由外源補充，因此，在NRC(1998)《豬的營養需要》中Gln已被定義為“條件性必需氨基酸”。近年來研究表明，谷氨酰胺可以緩解斷奶應激引起的仔豬生長抑制，促進生長，改善腸道黏膜結構功能，增強免疫機能，提高機體抗氧化能力。近年來的研究只局限于單一日糧中谷氨酰胺的適宜添加量，然而，谷氨酰胺的使用效果受到添加劑量、日糧營養水平和動物生長階段多種因素的影響，因此本試驗旨在通過設置不同蛋白水平的日糧添加谷氨酰胺，探討其對斷奶仔豬的生產性能、腹瀉和血液指標的影響，為配制合理的仔豬日糧提供依據，對生產實踐有一定指導意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

谷氨酰胺購買于河北省華陽化工有限公司，純度為99.5%。

1.2 試驗設計與飼糧

選用120頭28日齡的長×大二元雜交斷奶仔豬，按體重、性別、窩別一致的原則隨機分為6組，每組設2個重復，每個重復10頭豬。第Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ組日糧蛋白水平分別為18%、20%、22%，第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ組在Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ組基礎上添加1.25%的谷氨酰胺。試驗日糧參照NRC（1998）豬營養需要標準配制，根據理想蛋白模式配制出18%、20%、22%蛋白水平的基礎日糧，日糧組成及營養水平見表1。

表1 日糧組成及營養水平（風干基礎）

1.3 飼養管理

試驗豬于28日齡斷奶，預飼期7 d，于斷奶開始正式試驗，試驗期28 d。試驗在豬場進行,網床飼養,舍溫保持在25～27℃，豬欄面積為2 m×2 m。自動喂料槽,鴨嘴式飲水器。粉料飼喂，自由采食和飲水。按豬場常規管理程序進行驅蟲和免疫。做好稱重和耗料記錄。

1.4 測定項目與方法

試驗開始（0 d）、14 d和28 d清晨對仔豬個體空腹稱重，計算平均日增重（ADG）；按重復統計給料量和剩料量，計算平均日采食量（ADFI）和飼料轉化率。記錄仔豬腹瀉頭數、天數及仔豬死亡情況,并計算腹瀉頻率。

腹瀉頻率(%)=腹瀉頭日數總和/(豬頭數×試驗天數)×100

血液生化指標的測定：在試驗結束清晨，每個重復空腹下選取1頭體重相近的仔豬，前腔靜脈采血5 ml，置于促凝管中，3 000 r/min離心，制備血漿和血清，-20℃保存，測定血清尿素氮、總蛋白和白蛋白。

1.5 數據處理

采用SPSS12.0統計分析軟件進行數據分析，用Duncan's法作多重比較。

2 結果與分析

2.1 谷氨酰胺在不同蛋白水平日糧下對斷奶仔豬生產性能的影響（見表2）

2.1.1 對斷奶仔豬日增重的影響

由表2可知，0～2周期間,仔豬日增重隨蛋白水平提高而提高,高蛋白組較低蛋白組差異顯著(P＜0.05),與中蛋白組相比差異不顯著（P＞0.05）；在中、低蛋白日糧中添加Gln平均日增重分別提高24.11%、23.78%,差異顯著(P＜0.05),高蛋白日糧中提高了8.85%,差異不顯著（P＞0.05）。

在3～4周，中蛋白添加Gln組與對照組相比平均日增重提高了6.98%，差異顯著（P＜0.05），高蛋白組和低蛋白組添加Gln較對照組分別有提高趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）。

試驗全期，即0～4周，中蛋白組和低蛋白組添加Gln平均日增重比對照組分別提高了13.19%和10.13%，差異顯著（P＜0.05），高蛋白 Gln組比對照組提高5.23%，差異不顯著（P＞0.05）。中蛋白Gln組較低蛋白Gln組和高蛋白Gln組平均日增重分別提高13.14%（P＜0.05）和 6.18%（P＞0.05）。

2.1.2 對斷奶仔豬日耗料量的影響

由表2可知：在0～2周，第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ組比對照組日耗料量分別提高9.62%、18.67%和4.22%，差異不顯著（P＞0.05），第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ組之間差異也不顯著（P＞0.05）；3～4周，高蛋白、中蛋白和低蛋白Gln組比對照組日耗料量差異不顯著（P＞0.05）；試驗全期（0～4周），第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ組與對照組相比，日耗料量分別提高2.67%、5.53%和 2.38%，差異不顯著（P＞0.05）。

表2 谷氨酰胺在不同蛋白水平日糧下對斷奶仔豬生產性能的影響

2.1.3 對斷奶仔豬料肉比的影響

由表2可知:在0～2周,第Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ組與對照組相比, 料肉比分別降低了 4.26%(P＞0.05)、4.91%(P＞0.05)和11.49%(P＜0.05),第Ⅵ組和第Ⅳ組與第Ⅱ組相比料肉比分別降低了 12.33%（P＜0.05）和 7.47%(P＞0.05);在3～4周，第Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ組與對照組相比,料肉比分別降低了 2.73%、2.39%和 3.24%,差異不顯著(P＞0.05),第Ⅵ組和第Ⅳ組與第Ⅱ組相比料肉比分別降低了8.25%(P＜0.05)和 5.16(P＞0.05)。試驗全期(0～4 周),第Ⅵ、Ⅳ、Ⅱ組與對照組相比，料肉比分別降低了3.30%（P＞0.05）、3.73%(P＞0.05)和 13.00%(P＜0.05),第Ⅵ組和第Ⅳ組與第Ⅱ組相比料肉比分別降低了9.81%和5.89%,差異顯著(P＜0.05)。

2.2 谷氨酰胺對斷奶仔豬腹瀉頻率的影響（見表3）

表3 谷氨酰胺在不同蛋白日糧水平下對斷奶仔豬腹瀉頻率的影響（%）

由表3可知,高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln組與對照組相比腹瀉頻率分別降低了60.76%、60.47%和35.12%，差異顯著（P＜0.05）；第Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ組之間差異不顯著（P＞0.05），第Ⅰ、Ⅲ組比第Ⅴ組腹瀉率分別降低了 42.00%和 31.91%，差異顯著（P＜0.05）。

2.3 谷氨酰胺對斷奶仔豬血液生化指標的影響(見表4)

表4 谷氨酰胺對斷奶仔豬血液生化指標的影響

由表4可知：高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln組與對照組相比血清尿素氮的含量分別下降了23.32%、34.52%和 37.79%，差異顯著（P＜0.05），第Ⅱ、Ⅳ組與第Ⅵ組相比,血清尿素氮的含量下降了22.58%、41.68%，差異顯著（P＜0.05）。

血清中的總蛋白水平方面，高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln組與對照組相比血清總蛋白含量分別提高了 7.26%（P＜0.05）、24.58%（P＜0.05）和 5.89%（P＞0.05），第Ⅵ、Ⅳ組和第Ⅱ組相比分別提高了11.40%和13.29%，差異顯著（P＜0.05）。

血清中白蛋白水平方面，中蛋白和低蛋白的Gln組與對照組相比血清白蛋白含量分別提高17.32%和8.22%，差異顯著（P＜0.05），高蛋白組差異不顯著（P＞0.05）。

血清中球蛋白水平方面，高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln組與對照組相比血清球蛋白含量分別提高18.87%（P＜0.05）、33.78%（P＜0.05）和 6.18%（P＞0.05）。

在白球比值方面，高蛋白、中蛋白和低蛋白的Gln組與對照組相比白球比值分別下降了18.32%（P＜0.05）、12.59%（P＜0.05）和 1.53%（P＞0.05），第Ⅵ、Ⅳ組相對于第Ⅱ組白球比值分別降低了16.96%和14.09%，差異顯著（P＜0.05），第Ⅵ組和第Ⅳ組差異不顯著（P＞0.05）。

3 討論

3.1 谷氨酰胺對斷奶仔豬生產性能的影響

關于谷氨酰胺對仔豬生產性能的影響國內外研究比較多，錢利純（2005）研究表明，飼料中添加1%谷氨酰胺能夠提高斷奶仔豬日增重。楊彩梅等（2005）報道飼糧中添加谷氨酰胺顯著提高日增重和料肉比。本試驗結果表明在0～2周，3種蛋白水平日糧中添加谷氨酰胺分別能夠提高斷奶仔豬日增重，且差異顯著，并且中蛋白日糧中添加Gln日增重較其他組要高。在3～4周，中蛋白日糧添加Gln組與對照組相比提高了平均日增重，差異顯著，高蛋白組和低蛋白組添加Gln較對照組有提高趨勢，但差異不顯著，這說明谷氨酰胺有促生長作用，這與Wu等（1996）、彭健等（1999）、錢利純（2005）、蔣宗勇（2010）等報道一致，研究說明在斷奶仔豬日糧中添加谷氨酰胺能夠提高斷奶后兩周的日增重。本試驗中添加谷氨酰胺對各個階段采食量略有提高，但差異不顯著。不同蛋白水平日糧中添加Gln能夠降低斷奶后0～2周的料肉比，全期來看，添加Gln能夠顯著降低低蛋白水平組料肉比，對中、高蛋白水平組效果差異不顯著，這說明添加Gln能夠改善低蛋白日糧營養吸收率低，促進動物生長。從結果來看，添加Gln能夠緩解仔豬斷奶應激帶來的生長抑制，促進飼料吸收，改善飼料利用率。全期來看，為中、高蛋白組添加Gln料肉比最低。

3.2 谷氨酰胺對斷奶仔豬腹瀉的影響

近年來研究表明，飼糧蛋白質是引起腹瀉的重要原因，蛋白水平過低，不能滿足生長需要，生長受阻；蛋白水平過高，引起氨基酸氧化供能，造成浪費；而且進入后段腸道的蛋白質腐敗作用增強，引起有害菌群的增殖，破壞了腸道內的微生態平衡，降低機體抗病力，增加了仔豬腹瀉的機會。本研究結果表明隨著日糧中蛋白水平的增加腹瀉率也增加，高、中、低蛋白水平日糧添加Gln均能顯著降低腹瀉率，并且中、低蛋白組比高蛋白組腹瀉率分別降低42.00%（P＜0.05）和 31.91%（P＜0.05），這與 Gln 的生理作用密不可分，研究表明谷氨酰胺在體內作為多種物質合成的必需前體物質，如蛋白質、嘌呤、嘧啶核苷酸，NAD+以及氨基糖等，同時也是增殖細胞的主要能源物質，如淋巴細胞的分化和小腸上皮細胞的增殖，Reeds（2000）等報道，在正常生理狀態下,Gln是腸道黏膜細胞增生和分化的能量來源，當動物處于應激狀態時，腸道對Gln的吸收顯著增加，此時添加外源性Gln，可顯著改善小腸絨毛的生長發育，減少小腸上皮細胞的損傷。

3.3 谷氨酰胺對斷奶仔豬血清生化指標的影響

血清生化指標的變化通常反映機體新陳代謝的改變和組織細胞通透性的變化情況。Chen（1995）等報道，血清尿素氮濃度可以較準確地反映動物體內蛋白質代謝狀況，氨基酸平衡良好時血清尿素氮濃度下降。本試驗結果表明，在三種日糧中添加Gln與對照組相比均可以顯著降低血清中尿素氮的濃度，而中、低蛋白日糧中添加Gln與高蛋白日糧相比顯著降低了血清尿素氮濃度，這說明在中、低蛋白日糧中能更好對蛋白質進行吸收和利用。血清總蛋白濃度可以代表仔豬對蛋白質的消化吸收程度。本試驗說明，隨著蛋白水平的提高，添加Gln可以提高血清總蛋白濃度。球蛋白在仔豬體內主要發揮免疫功能的一個指標，是抗體蛋白的主要組成成分，白蛋白/球蛋白的比值可以很好反映機體免疫功能，比值降低代表更多的球蛋白合成用于提高機體免疫機能，本試驗表明，高、中蛋白水平日糧中添加Gln與對照組相比可以很好的降低白球比值，而低蛋白日糧中添加Gln對降低白球比例則不明顯，表明在高、中蛋白水平日糧中添加Gln可以提高機體的免疫力。

仔豬斷奶后對植物蛋白消化能力低下，飼料中高蛋白水平可能引起仔豬發生細胞介導超敏反應，造成腸道組織損傷，表現為絨毛萎縮，隱窩增生，另一方面，斷奶應激也使仔豬免疫和抗病能力下降，漿細胞代謝水平降低，此時仔豬腸上皮中來自血漿和肌肉的內源性的谷氨酰胺不足以維持上皮的完整性，目前認為腸道是體內最大的免疫器官，而外源性補充谷氨酰胺可以明顯地改善仔豬由于斷奶應激和植物蛋白造成的損害，維持腸道正常的形態功能，可能是首先胃腸道是利用谷氨酰胺的主要器官，而小腸表皮細胞絨毛攝取了絕大多數谷氨酰胺，為腸道內依賴于ATP的代謝過程提供能量，其次作為前體物用于合成多胺，多胺對腸上皮細胞的增殖分化和修復有重要作用，谷氨酸胺為細胞增殖提供DNA合成的前體物質，提高B淋巴細胞的增殖分化，促進漿細胞的成熟，再次谷氨酰胺經過三羧酸循環用于合成精氨酸，而精氨酸作為NO的前體物質可調節腸道內的血液速度、腸道完整性及上皮細胞移行的重要因子，最后谷氨酰胺參與還原型谷胱甘肽對清除自由基、抗氧化損失和維持細胞的結構有重要作用。因此,在仔豬日中糧添加Gln可以緩解應激，改善小腸結構和功能，降低腹瀉，改善營養物質吸收，提高機體免疫力，提高了斷奶仔豬生產性能。

4 結論

①在高、中、低三種日糧中添加Gln與對照組相比分別可以提高日增重，降低腹瀉率，改善仔豬的生產性能。

②在三種日糧中添加Gln與對照組相比均可以顯著降低血清中尿素氮的濃度，提高血清總蛋白水平，降低白球比值，而低蛋白日糧中添加Gln對降低白球比例則不明顯.

③在粗蛋白質水平為20%時，添加Gln對提高日增重、降低腹瀉率效果最好，并且對蛋白質代謝的血液指標也達到理想狀態。

[1]蔣宗勇.仔豬早期斷奶綜合癥的研究進展[M].北京:中國農業科技出版社，1994:101-110.

[2]NRC.Nutrient Requirement of Swine[M].10th ed,Washington,D.C.National Academy Press,1998.

[3]張軍民,高振川.谷氨酰胺對早期斷奶仔豬腸黏膜蛋白質/DNA含量和組織形態的影響[J].中國農業科學,2002,35(10):1264-1268.

[4]劉濤,彭健.在日糧中添加谷氨酰胺和谷氨酸對斷奶仔豬生產性能的影響[J].華中農業大學學報,1999,18(5):457-460.

[5]周榮艷.谷氨酰胺對早期斷奶仔豬生產性能和血液生化指標的影響[J].黑龍江畜牧獸醫,2006(10):70-71.

[6]錢利純,等.谷氨酰胺對斷奶仔豬生長性能能的影響[J].浙江大學學報,2005,31（5）：649-653.

[7]楊彩梅,陳安國.谷氨酰胺對早期斷奶仔豬生長性能和小腸消化酶活性的影響[J].中國畜牧雜志,2005,41(6):21-23.

[8]WU G Y,MEIER S A,KNABE D A.Dietary glutamine supplementation prevents jejunal atrophy in weaned pigs[J].The Journal of Nutrition,1996(126):2578-2584.

[9]劉濤,彭健.在日糧中添加谷氨酰胺和谷氨酸對斷奶仔豬生產性能的影響[J].華中農業大學學報,1999,18(5):457-460.

[10]蔣宗勇,等.谷氨酰胺對新生仔豬生產性能、血清激素水平及小腸黏膜酶活性的影響[J].動物營養學報，2010,22(1)：125-131.

[11]陳靜,等.谷氨酰胺對早期斷奶仔豬生長性能和免疫性能的影響[J].西北農業學報,2006,15(4):58-62.

[12]Kenworthy R.Observations on the effects of weaning in the young pig Clinical and histopathological studies of intestinal function and morphology[J].Res.Vet.Sci.,1976,21:69-75.

[13]董國忠.飼糧蛋白質與早期斷奶仔豬腹瀉的關系[J].畜牧與獸醫,1995,2(27):82-84.

[14]羅洪明,陳代文.不同蛋白質水平對早期斷奶仔豬生產性能、血液生化指標的影響[J].飼料研究,2005(8):3-8.

[15]張軍民,高振川.谷氨酰胺對早期斷奶仔豬腸黏膜蛋白質、DNA含量和組織形態的影響[J].中國農業科學,2002,3(10):1264-1268.

[16]Pluske J R,Hampson D J,Williams I D.Factors influencing the structure and function of smallintestine in the weaned pig:areviews[J].Livestock Production Science,1997,51:215-236.

[17]Chen H Y，Miller P S，Lewis A J，et al.Changes in plasma urea concentration can be used to determine protein requirements of two popuirements of pigs with different protein accretion rates[J].Journal of Animal Science ，1995，73:2631-2639.

[18]鄭春田.低蛋白質日糧補充異亮氨酸對豬蛋白質周轉代謝和免疫機能的影響[D].北京：中國農業大學,2000.