一１０一　中国饲料添加剂　２０１２年第１期（总第１１５期）　

谷氨酰胺在断奶仔猪中的应用研究进展　

张建刚李文婷邓波波　

（扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州２２５００９）　

摘要：谷氨酰胺是一种具有特殊营养作用的条件性必需氨基酸，在促进早期断奶仔猪　

受损肠道的修复、解决仔猪早期断奶后腹泻及维持正常的局部免疫功能中发挥着重要作用。　

关键词：谷氨酰胺；仔猪；断奶应激　

Ｔｈｅ　Ａｄｖａｎｃｅ　ｏｆ　Ｇｈｔａｍｉｎｅ　ｉｎ　Ｗｅａｎｉｎｇ　Ｐ．ｇｓ　

Ｚｈａｎｇ　Ｊｉａｎｇａｎｇ　Ｌｉ　Ｗｅｎｔｉｎｇ　Ｄｅｎｇ　Ｂｏｂｏ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｌｕｔａｍｉｎｅ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄｓ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｓｐｅｃｉａｌ　ｔｒｏ—　ｐｈｉｓｍ．Ｉｔ　ｐｌａｙｓ　ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｏｎ　ｒｅｐａｉｒｉｎｇ　ｄａｍａｇｅｄ　ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ　ｔｒａｃｔ，ｓｏｌｖｉｎｇ　ｐｉｇｌｅｔｓ　ｄｉａｒｒｈｅａ　ａｎｄ　

ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ　ｎｏｒｍａｌ　ｉｍｍｕｎｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅａｒｌｙ—ｗｅａｎｅｄ　ｐｉｇｌｅｔｓ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｇｌｕｔａｍｉｎｅ；ｗｅａｎｉｎｇ　ｐｉｇ；ｗｅａｎｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ　

随着养猪生产集约化程度的不断提高，为了　

增加母猪年产仔数，提高母猪生产力，仔猪早期　

断奶变得越来越重要。而幼龄仔猪消化道组织　

和功能发育尚未完全成熟，早期断奶易造成肠道　

绒毛萎缩，隐窝深度加深，仔猪胃肠道功能紊乱，　

易诱发仔猪“早期断奶综合症”　影响其生长性　

能，使仔猪采食量下降、生长受阻和腹泻。因此，　

采取一定的营养措施增强断奶仔猪的保护作用　

有重要的意义。　

谷氨酰胺（Ｇｌｕｔａｍｉｎｅ，Ｇｌｎ）有缓解早期断奶　

仔猪应激的功能已引起了营养学者的极大兴趣。　

它是肠道细胞代谢必需的营养物质，在维持肠道　

屏障功能、增强肠道免疫功能上起重要作用。近　

年的研究表明，仔猪日粮中添加适量的谷氨酰　

胺，可缓解断奶应激引起的仔猪生长抑制，改善　

肠道黏膜结构功能，提高免疫力，提高抗氧化能　

力，从而减缓仔猪“早期断奶综合症”的应激反　

应。本文就谷氨酰胺的生理功能及其在断奶仔　

猪中的应用作一综述。　

１谷氨酰胺简介　

谷氨酰胺，学名２一氨基一５一羧基戊酰胺，　是Ｌ一谷氨酸的　一羧基酰胺化的一种氨基酸，　

是构成蛋白质的２０种基本氨基酸之一。具有一　

个仅一氨基和一个易水解的末端酰胺基，结构式　

为ＮＨ２ＣＯ—ＣＨ２一ＣＨ２一ＣＨ（ＮＨ２）ＣＯＯＨ。谷　氨酸胺在生物体代谢中起着举足轻重的作用，是　

哺乳动物血浆中含量最丰富的一种游离氨基酸，　

在组织间氨的转移和氨气的转运过程中充当着　

载体作用，占全部游离氨基酸６ｌ％以上。　

在生理ｐＨ值条件下，谷氨酸胺分子净电荷　为零，属于脂肪族的中性氨基酸。与其他氨基酸　

相比，谷氨酸胺对酸性环境敏感，在高热消毒和　

贮存过程中不稳定，在水中的溶解度较低（３ｇ／　

１００ｍＬ，２０￣Ｃ）　。　

２生理功能　谷氨酰胺是一种特殊的氨基酸，不但可作为　

组织间氮的载体，还能够调节体内酸碱平衡；同　时也是细胞内氨的清除剂和生物合成许多重要　

物质如核酸、氨基糖和氨基酸的氮的供体，可为　

多种快速分裂细胞如肠粘膜上皮细胞和活化的　

淋巴细胞等提供能源，在促进受损肠道的修复以　

及维持正常的局部免疫功能中发挥着其它氨基　张建刚，等：谷氨酰胺在断奶仔猪中的应用研究进展　一ｌ１一　

酸不可替代的重要作用。　

２．１肠黏膜屏障作用　谷氨酰胺是肠道重要的能源物质　ｊ，同时　

也是维持肠道粘膜结构的完整性所不可缺少的　

特殊氨基酸，其原因是由于谷氨酰胺是核酸合成　的重要成分。肠黏膜更新速度很快，肠黏膜细胞　

增生需要大量的谷氨酰胺。谷氨酰胺缺乏，肠道　

粘膜的完整性将受到损害，使肠道黏膜萎缩，绒　毛变稀变矮，屏障功能下降。　

２．２改善代谢　谷氨酰胺强化的营养支持具有改善机体代　

谢、维持氮平衡、促进蛋白质合成、增加淋巴细胞　总数的功能。早期的研究发现，给人或小鼠补充　

谷氨酰胺，能促进其肌肉蛋白的合成。其中最主　

要的原因在于谷氨酰胺是细胞代谢的重要调节　物质，其被转运进入细胞，导致细胞容量发生改　变进而调节细胞内大分子的代谢。这种调节活　

动是谷氨酰胺在体组织中累积和转运功能的表　

达。谷氨酰胺给蛋氨酸和苯基丙氨酸提供羧基，　在促进蛋白质代谢中有积极作用。此外，谷氨酰　

胺有助于氮平衡，降低骨骼肌谷氨酰胺的丢失，　提高肌肉蛋白质合成。　

２．３酸碱平衡　谷氨酰胺是蛋白质、氨基酸、嘌呤、嘧啶、核　

酸等生物分子合成的重要前体，是体内许多生化　

代谢途径的中间体，对酸碱平衡的调节起着十分　重要的作用。肾小管上皮分泌谷氨酰胺水解产　

生的氨进入管腔中，其分泌的Ｈ　形成ＮＨ　，　

ＮＨ　从管腔中换回Ｎａ　，并进一步与管腔中的　

强酸盐的负离子（如Ｃｌ一）结合成酸性铵盐　

（ＮＨ　Ｃ１）随尿液排出。谷氨酰胺也可参与　

ＨＣＯ　一的生成和回收，以维持酸碱平衡。　

２．４免疫功能　谷氨酰胺在保护肠道黏膜屏障的同时也改　

善了肠道免疫功能，促进ｓｌｇＡ的分泌与合成。　另外，谷氨酰胺是淋巴细胞代谢的主要产物。谷　

氨酰胺对淋巴细胞、肠黏膜上皮细胞等是主要的　

能源物质，可促使淋巴细胞、巨噬细胞分裂和分　化增殖，对维持免疫细胞如淋巴细胞、胸腺细胞　

等的正常功能具有重要作用。　

２．５提高机体的抗氧化能力　断奶应激使机体通过酶系统与非酶系统产　生氧自由基，包括丙二醛（ＭＤＡ）等。还原型谷　

胱甘肽（ＧＳＨ）是细胞内重要的抗氧化剂，它参　

与清除由应激产生的氧自由基，抑制脂质过氧化　反应，降低肠中丙二醛水平。谷氨酰胺是合成体　

内还原型谷胱甘肽的重要的前体物质。谷氨酰　

胺通过小肠代谢后，经脱氨反应产生谷氨酸合成　谷胱甘肽。因而外源性谷氨酰胺可通过保持和　

增加组织细胞内的谷胱甘肽的储备，而提高肠粘　膜细胞的抗氧化损伤能力。减少和对抗氧自由　

基对肠粘膜的损害（Ｂｉｌｚｅｒ　Ｍ等，２００２），从而保　

护肝、肺、肠道等重要器官及免疫细胞的功能，维　持肾脏、胰腺、胆囊和肝脏的正常功能　Ｊ。　

３在断奶仔猪中应用　谷氨酰胺对断奶仔猪的影响主要表现为促　

进仔猪的生长，提高平均日增重和饲料报酬，降　

低腹泻率和料肉比，提高免疫力，改善肠道形态　等。　

３．１提高生产性能　蒋宗勇等（２０１０）选用４日龄新生仔猪分成　３组（分别添加０、０．５％和１．０％谷氨酰胺）研究　

了谷氨酰胺对新生仔猪生长性能的影响。结果　表明：与对照组相比，日粮中添加１．０％谷氨酰　

胺显著提高了仔猪４～１４日龄平均采食量（Ｐ＜　０．０５）；日粮中添加０．５％谷氨酰胺显著提高了　

仔猪１４日龄血清胃泌素含量（Ｐ＜０．０５）；添加　１．０％谷氨酰胺也显著提高了仔猪２１日龄血清　

胃泌素含量（Ｐ＜０．０５）；可见Ｅｔ粮中添加１．０％　

谷氨酰胺提高了人工饲养新生仔猪１４日龄肠道　消化能力　ｊ，从而改善其生长性能。　

高春生等（２００６）选用７６头杜洛克、长白、　

大约克三元杂交仔猪进行饲养试验，探讨外源性　谷氨酰胺对２８±２日龄断奶仔猪平均日增重、平　

均日采食量及饲料转化率的影响。试验结果表　明：与对照组相比，０．８％、１．０％、１．２％谷氨酰胺　

组仔猪的平均日增重分别提高１４％（Ｐ＞０．０５）、　２．８％（Ｐ＞０．０５）、３Ｏ．４６％（Ｐ＜０．０５）；而平均日　采食量都降低，分别降低３．９４％（Ｐ＞０．０５）、　

９．６５％（Ｐ＞０．０５）、２．８５％（Ｐ＞０．０５）；料肉比分　别降低９．６５％（Ｐ＞０．０５）、１２．２４％（Ｐ＞０．０５）、　２５．３８％（Ｐ＜Ｏ．０５）［５　３。　

ｗｕ等（１９９６）在４０头仔猪（２１日龄断奶）　

日粮中添加Ｇｉ

ｎ，结果显示，从２９日龄到３５日　一１２一　中国饲料添加剂　２０１２年第１期（总第１１５期）　

龄，试验组的平均日增重高于对照组，平均日采　食量低于对照组；与对照组相比，０．２％谷氨酰胺　

组的料肉比降低了８．９６％（Ｐ＞０．０５），０．６％谷　

氨酰胺组的降低了１４．９３％（Ｐ＞０．０５），１．０％谷　氨酰胺组降低了２５．３７％（Ｐ＜０．０５）　』。　

３．２减少断奶应激，降低腹泻率　

谷氨酰胺作为一种具有特殊营养作用的条　件性必需氨基酸，在促进受损肠道的修复及维持　

正常的局部免疫功能中发挥着重要作用，从而能　有效缓解断奶应激，具有其他氨基酸不可替代的　

作用。　

高春生等（２００６）研究了谷氨酰胺对仔猪腹　

泻率、腹泻频率及死亡率的影响。结果显示，与　对照组相比，０．８％谷氨酰胺组、１．０％谷氨酰胺　

组１．２％谷氨酰胺组的腹泻率分别降低１５．９７％　（Ｐ＞０．０５）、５．０９％（Ｐ＞０．０５）、２１．２３％（Ｐ＞　０．０５）；腹泻频率分别下降３．４４％（Ｐ＞０．０５）、　３．０８％（Ｐ＞０．０５）、１．７６％（Ｐ＞０．０５）；死亡率方　

面，０．８％谷氨酰胺组的不变，１．０％谷氨酰胺和　

１．２％谷氨酰胺组的都下降了５．２６％（Ｐ＞　

０．０５）　。　张军民等（２００２）的试验结果表明，对饲喂　

生大豆的仔猪日粮中添加谷氨酰胺可降低试验　组仔猪３５日龄血浆中内毒素含量，且试验组内　

毒素水平显著低于对照组（Ｐ＜０．０５）；而４２日　龄时各组间无明显的差异。在３５日龄时，试验　

组粪中水分含量极显著低于对照组（Ｐ＜０．０１）。　

缓解了仔猪因饲喂生大豆而导致的腹泻发　

生　。　３．３提高免疫力　

陈静等（２０１０）的研究表明，谷氨酰胺极显　著提高了脾脏指数、胸腺指数、下颌淋巴结指数　（Ｐ＜０．Ｏ１）；缓解了ＬＰＳ应激所致的胸腺指数的　

下降；谷氨酰胺与应激的交互作用极显著（Ｐ＜　０．０１）［　。　

尹兆正等（２００５）在仔猪日粮中添加１％谷　氨酰胺，研究其对断奶仔猪免疫功能的影响。结　

果发现，断奶１０日龄时，对照组和试验组血清　

ＩｇＡ水平比断奶前分别提高２０．３１％（Ｐ＞　

Ｏ．０５）、２８．１３％（Ｐ＜０．０５），试验组血清ＩｇＧ和　

ＩｇＭ水平分别比对照组高３４．６７％（Ｐ＜０．０５）和　

３２．５８％（Ｐ＜０．０５）；断奶２０日龄，试验组血清　ＩｇＡ和ＩｇＭ水平分别比对照组高１５．２２％（Ｐ＜　

０．０５）和３０．６６％（Ｐ＜０．０５）；Ｔ淋巴细胞增殖　分化率分析结果显示，试验组增殖率比对照组　

高１２．４０％（Ｐ＜０．０５）。试验组肠系膜淋巴结　

的ＤＮＡ含量较对照组提高９．１８％（Ｐ＜　０．０５）　］ｏ　

３．４对肠道形态的影响　

断奶应激导致仔猪肠道形态发生变化，直接　

或间接造成仔猪消化和吸收功能紊乱。肠绒毛　的发育程度不仅与仔猪对日粮养分的消化利用　

程度密切相关，而且能直接反映仔猪肠道遭受应　

激损伤的程度，是评定外来养分减轻应激、促进　肠道修复的一个比较灵敏的指标。许多研究证　

实，谷氨酰胺在动物处于应激状态时对肠道黏膜　

都有促进生长的作用。　．　曹德瑞等（２００７）对７日龄和１４日龄的断　

奶仔猪肠切片进行了观察。结果表明，断奶后７　日龄，仔猪空肠绒毛高度较对照组有显著升高，　

并且显著减小了十二指肠肠壁固有层厚度和空　肠皱褶深度，说明在断奶后，日粮中的谷氨酰胺　

对仔猪小肠细胞增殖和维持肠道正常形态具有　

重要作用。ｗｕ等（１９９６）的试验结果显示，在仔　

猪断奶１４日龄，日粮添加谷氨酰胺显著提高了　仔猪十二指肠和空肠的绒毛高度，降低了空肠皱　褶深度和十二指肠肠壁固有膜厚度　。。。这两个　

试验结果基本相同。　

赵玉蓉等（２００９）研究了谷氨酰胺对断奶仔　猪肠道微生物和小肠黏膜形态的影响。结果表　

明：添加１％谷氨酰胺能改善肠道微生态菌群和　

小肠黏膜形态，减少致病菌。与对照组相比，直　肠、盲肠、结肠内容物中的乳酸杆菌分别增加　

２．８％（Ｐ＜０．０５）、４．１％（Ｐ＜０．０５）和４．０％（Ｐ　＜０．０５），双歧杆菌分别增加９．４％（Ｐ＜０．Ｏ１）、　

９．７％（Ｐ＜０．Ｏ１）和９．６％（Ｐ＜０．Ｏ１），大肠杆菌　

分别降低３．０％（Ｐ＜０．０５）、２．９％（Ｐ＜０．０５）和　３．３％（Ｐ＜０．０５）；与对照组相比，谷氨酰胺组仔　

猪的十二指肠绒毛高度增加１７．３％，隐窝深度降　

低１２．３％；能极显著增加空肠和回肠绒毛高度　

（Ｐ＜０．０１），其绒毛高度分别增加１５．９％和　１３．０％；与对照组相比，谷氨酰胺添加组空肠和　

回肠隐窝深度分别下降５．６％和４．６％，但差异　

不显著（Ｐ＞０．０５）　。