谷氨酰胺对早期断奶仔猪肠道营养及免疫影响研究

早期断奶仔猪的挑战与解决方案

仔猪在早期断奶时，由于生理、营养及环境的急剧变化，加上消化道发育尚不完善，常引发“早期断奶综合征”。这一症状表现为食欲下降、生长受阻及腹泻等问题。引入谷氨酰胺作为肠粘膜保护剂，可以有效缓解因断奶引起的应激反应，从而改善仔猪的肠道结构和功能，帮助解决断奶后腹泻的问题。

谷氨酰胺的基本性质

谷氨酰胺（Gln）是一种中性氨基酸，具备一个氨基和一个易水解的酰胺基。它在体内的氮转移和氨气传输中扮演着重要角色。尽管传统观点认为Gln是一种非必需氨基酸，但在应激或病理状态下，体内合成的谷氨酰胺无法满足需求，因而需要外源供给。根据NRC 1998的定义，谷氨酰胺已经被视为“条件性必需氨基酸”。

谷氨酰胺在小肠中的代谢

小肠是谷氨酰胺利用的主要场所，但它自己不能合成，必须依靠外部供给。肠道粘膜上皮细胞利用谷氨酰胺，不仅提供能量，还为肝脏的糖原异生和尿素合成提供底物。谷氨酰胺代谢主要依赖于线粒体内的谷氨酰胺酶，其活性受饮食和激素影响。研究表明，谷氨酰胺的代谢途径主要包括转化为谷氨酸、供能、促进DNA合成及调节酸碱平衡等。

谷氨酰胺对断奶仔猪的影响

1. 生产性能的改善

早期断奶后，仔猪的肠绒毛萎缩、隐窝加深、消化酶活性降低、吸收功能下降，严重影响其生产性能。研究发现，在断奶仔猪的日粮中添加1%谷氨酰胺时，第一周对采食量和日增重没显著影响，但在第二周时肉料比显著提高，这表明其在改善生产性能方面有潜力。

2. 血液及肌肉中谷氨酰胺的浓度变化

研究表明，断奶后小猪的血液中谷氨酰胺水平显著下降，但添加1.2%的谷氨酰胺后，血浆谷氨酰胺水平几乎未减小。这说明，外源添加谷氨酰胺可以维持其在营养体内的浓度，促进健康发展。

3. 肠道形态与吸收功能的改善

若在断奶仔猪的日粮中添加谷氨酰胺，能改善其肠道的绒毛高度，进而提升营养吸收能力。有研究表明，添加谷氨酰胺后，肠道吸收功能明显提高，并能对抗断奶带来的应激反应。

4. 抗氧化能力的增强

谷氨酰胺对抗氧化代谢有积极影响，能够提高体内谷胱甘肽（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）等抗氧化物质的水平，对维持细胞的正常功能发挥重要作用。

5. 胰腺和胰蛋白酶活性的提升

添加谷氨酰胺的仔猪，其胰腺胰蛋白酶的活性会随之提升，进而增强消化能力。这为断奶仔猪的后期生长提供了良好的生理基础。

6. 外周血淋巴细胞的反应

外源添加谷氨酰胺后，仔猪外周血中CD4+和CD8+细胞的比率维持正常，有助于增强免疫系统的稳定性。

7. 肠道免疫功能的维护

谷氨酰胺能够刺激肠道淋巴细胞产生IgA，维持肠道的完整性，保护仔猪免受病原体的侵袭。

结论

总之，外源添加谷氨酰胺对早期断奶仔猪具有显著的积极影响。然而，目前谷氨酰胺的生产主要依赖微生物发酵，并存在溶解度低和不稳定等问题。相关研究表明，谷氨酰胺二肽作为替代品有效，未来还需进一步探索其在仔猪生产中的应用潜力。