随着集约化养猪生产的发展,为了增加母猪的年产仔数,提高母猪的生产力,生产中仔猪的断奶日龄越来越早。幼龄仔猪消化道组织和功能发育尚未完全成熟,仔猪早期断奶关系到生理、营养和环境状况的突然改变,因此早期离乳易造成仔猪胃肠道功能紊乱,诱发仔猪早期断奶综合症,表现为采食下降、生长阻滞和腹泻。
条件必需氨基酸——谷氨酸胺(Glutamine,GLN)是体内含量最丰富的游离氨基酸,是组织间氮运输的载体,是核苷酸和其他氨基酸合成前体,是快速分化细胞的主要能源物质。GLN是肠粘膜细胞的主要能源物质,并参与机体内还原剂谷胱甘肽(GSH)的合成。Wu等(1999)对母乳、初乳和常乳中的GLN和谷氨酸的含量做了细致研究,表明在29d的泌乳期内,虽然初乳中牛磷酸和组氨酸的含量最多,但随着泌乳期的延长,GLN的浓度不断增加成其是在仔猪22~29日龄显著上升,逐渐成为乳汁中含量最丰富的游离氨基酸(22日龄和29日龄,GLN占乳汁非必需氨基酸总量的31%和43%)。正常成年动物体内能够合成足够的GLN来满足机体自身需要,而早期断奶仔猪丧失母源GAN时,其体内尚不能合成足够的GLN供机体需要,而仔猪断奶应激又导致对GLN的需求增加,因此仔猪在对日龄断奶容易造成GLN的缺乏。日粮中GLN缺乏会导致:l)血中GLN含量下降;2)肠粘膜萎缩或功能紊乱。
L 谷氨酰胺的利用和代谢
在很多种动物中,肠道是体内利用GLN最多的器官,并且肠道对GLN的利用比其他氨基酸的利用多得多(Wiber等,1997)。研究表明,肠道中利用GLN最多的是小肠绒毛的肠上皮细胞,而其中以空肠肠细胞的谷氨酸氨酶的活性最强。在猪体内经门静脉回流血液的内脏(主要为肠道)中,肠道中95%的GLN被利用。Wu等(1994 )研究表明,大约有20%~24 %的动脉中GLN在一个循环中被处于吸收后状态的仔猪空肠所消耗。肠道中GLN的代谢为肝糖原的生成提供前体物和最终的氮产物,也帮助尿的生成。小肠中GLN分解酶的活性比合成酶的活性要高得多,因此在肠道中它主要是分解代谢。从功能上看,GLN在肠道中被利用后,有两个去向:一是通过氧化作用供给肠道所需的能量,二是通过对碳和氮处理转化成其他氨基酸及其他活性物质或成为肝脏合成尿素和糖异生作用的前体。
2 添加谷氨酰胺对早期断奶仔猪的作用
2.1 对血液中GLN水平的影响有研究表明,用含4%GLN强化传统的谷物基础断奶仔猪日粮,在断奶后第5天展宰所有的猪,发现饲喂含外源日粮的猪有更高的血浆GLN浓度,而每天添加6.3g游离GLN于传统断奶仔猪日粮中,断奶后可保持与对日龄哺乳仔猪相同的血浆和肌肉游离GLN水平。即早期断奶仔猪可通过外源添加 GLN缓解因断奶造成的 GLN水平下降。但在49日龄无论日粮是否添加GLN,血浆中的 GLN都基本恢复到哺乳时的水平,因此可推测在49日龄时仔猪可能已具备足够的GLN合成能力来维持血液中GLN的稳定。
2.2 对肠道形态的影响 Wu等(1996)对21日龄断奶仔猪进行试验,在基础日粮中分别添加0%和l.0% GLN,观察添加GLN对肠绒毛的高度和腺泡隐窝深度的影响。试验发现,相对于断奶前,在第7天时,两组猪的十二指肠的绒毛高度都降低(p<0.05),但在第14天时高度又增加(p<0.05);而空肠的肠绒毛高度在第7天时,0%组高度降低(p<0.05),1.0%组保持不变,但在第14天时两组高度都增加(p<0.05)。同时也发现,其空肠的隐窝深度随着日龄的增加而增加(P<0.05),但在添加组中第7天和第14天时没有显著差异。即:添加 GLN对十二指肠的绒毛高度无影响,对空肠的肠绒毛高度改变有显著作用,而对隐窝深度无影响。
2.3 对抗氧化能力的影响 Windmunceller(1982)研究表明,GLN对肠道代谢有抗氧化作用,对仔猪的试验也证实了这一点。试验发现,在早期断奶仔猪日粮中添加l.0% GLN,在35d时增加了血液和组织中GSH(p<0.05)、脾脏和肝脏中的超氧化物歧化酶(SOD)(p<0.01),但在49d时差异不显著。GLN通过钠依赖性的主动运输进入细胞,而以非钠依赖性的分化扩散则主要发生在中心静脉周围的肝细胞,这与该处GLN合成酶活性高和释放GLN相吻合。肝脏对GSH的合成依赖肝细胞内GLN及谷氨酸,而谷氨酸不能通过肝细胞转运,只能通过肝细胞内GLN代谢产生。而肝脏在GSH的代谢上起中枢作用,肝脏中的GSH可以进入肝胆管被分泌人胆汁中,最终被释放进入十二指肠。