杜 平

（西峽縣農業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊（西峽縣動物衛(wèi)生監(jiān)督所），河南西峽 474500）

谷氨酰胺（glutamine，Gln）是一種在動物血液總氨基酸中含量高達20%的游離氨基酸。Gln的主要組成成分是肽、蛋白質，Gln不僅能為小腸、脾臟等免疫器官的發(fā)育提供營養(yǎng)，還可以維持機體的酸堿平衡，對機體免疫功能具有調節(jié)作用（Cruzat等，2018）。近幾年，隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴大及抗生素耐藥性的不斷上升，具有免疫調節(jié)功能的飼料添加劑的研究成為熱點，Gln也逐漸成為養(yǎng)殖業(yè)的研究熱點。有研究發(fā)現(xiàn)，Gln不僅對畜禽生長性能有促進作用，還能維持機體免疫功能的穩(wěn)態(tài)，調節(jié)免疫功能（馬建爽等，2019；Zhou等，2012；Tapiero等，2002）。文章主要綜述Gln對雞免疫器官發(fā)育的影響及免疫能力的調節(jié)作用，旨在為Gln的相關應用提供理論參考。

1 Gln的生理作用

Gln的相對分子質量是146.15，分子式是C5H10O3N2，其分子式如圖1所示，包含2個氨基。雖然Gln與谷氨酸在分子結構上非常相似，但在生理值條件下，谷氨酸的電荷為負，Gln則為中性，說明在細胞培養(yǎng)液中Gln和谷氨酸的轉運載體并不是一個，二者不能相互替代（董金格等，2009；吳蓉蓉等，2008）。Gln的生理作用主要分為8項：（1）Gln作為中性多功能氨基酸，其末端的氨基被水解后能產生谷氨酸，在轉氨途徑中，α-氨基在其他α-氨基代謝中發(fā)揮著關鍵作用。（2）Gln是合成嘌呤核苷酸（Purine nucleotide）、嘧 啶（Pyrimidine）、氨 基 糖（aminosugar）、核 酸（nucleic acid）的關鍵前體物。（3）Gln作為腎臟產生氨的最關鍵前體，參與機體酸堿平衡調節(jié)。（4）Gln參與肝臟生糖，是合成肝糖原異生的關鍵底物。（5）Gln作為關鍵載體參與捕捉氨，并是該過程的終末產物。（6）Gln作為一種重要的供能物質參與細胞的快速生長與分化，包括腸黏膜上皮細胞、淋巴細胞、血管內皮細胞等；還能為上述細胞提供能量。（7）Gln是一種最關鍵的替代途徑在某些依賴葡萄糖合成途徑缺損后。（8）Gln不僅能調節(jié)蛋白質代謝，還可以降低骨骼肌中蛋白質的分解，有助于細胞中生物大分子（如蛋白質等）的生成。Gln的生理作用表明其在機體健康維持中的關鍵地位，而動物生病后機體Gln含量會顯著下降，不利于機體后期恢復。

圖1 Gln分子式

2 Gln對雞免疫功能的調節(jié)

谷氨酰胺添加劑作為能量可促進雞腸道、脾臟等免疫器官的發(fā)育，為其提供營養(yǎng)；促進機體免疫細胞（T淋巴細胞和B淋巴細胞）的增殖分化，改善機體免疫反應，調節(jié)免疫功能；保護腸道免疫屏障；抑制皮質醇含量、抑制炎癥反應，改善免疫功能。

2.1 Gln對雞免疫器官發(fā)育的影響免疫器官主要指淋巴組織，又根據(jù)其具體功能分為中樞或外周免疫器官。在哺乳動物中，中樞免疫器官指的是骨髓、胸腺等，在禽類中還包括法氏囊，是免疫細胞合成、分化及成熟的地方；外周免疫器官主要是具有免疫功能的淋巴組織，如脾臟、淋巴結、黏膜等，是淋巴細胞成熟、定居的地方（孫開濟，2020；鄧留坤等，2011；黃曉亮等，2007）。Gln能促進動物免疫器官發(fā)育，從而增強動物的免疫功能（劉巧婷等，2014；劉艷芬等，2006）。楊乾等（2020）以90只黔東南小香雞為研究對象，研究不同含量的Gln對小香雞免疫器官（空腸黏膜、脾臟等）的影響，結果發(fā)現(xiàn)，0.5%與1.0%Gln組小香雞的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)及空腸腸黏膜的MUC1與MUC2 mRNA表達量明顯升高，這表明Gln能促進雞脾臟和空腸腸黏膜的發(fā)育。這和李虎等（2012）的研究結果相似。Gln還能改善雞的腸道形態(tài)，從而調節(jié)免疫功能。張柏林等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，Gln能提升肉雞十二直腸、回腸與空腸的絨毛高及絨毛高度與隱窩深度的比值，使回腸和十二指腸的隱窩深降低（P＜0.05）；這和張敏等（2009）的研究結果相似，Gln主要對雞十二指腸與空腸具有作用。Gln對雞免疫功能的調節(jié)作用與Gln能促進雞免疫器官發(fā)育，改善腸道形態(tài)等具有一定的關聯(lián)性。

2.2 Gln對雞體液免疫的調節(jié)作用因動物血清中免疫球蛋白的主要來源是B淋巴細胞，故檢測B淋巴細胞含量可評估體液免疫水平。Gln能為淋巴細胞和腸黏膜上皮細胞等提供能量，使其快速分裂，在修復受損腸道和維持免疫功能穩(wěn)態(tài)中具有不可替代的作用（Wu等，2021）。楊小軍等（2011）對肉仔雞腸道B淋巴細胞進行體外培養(yǎng)，分別添加不同濃度的Gln，檢測B淋巴細胞的數(shù)量及活性，結果發(fā)現(xiàn)，Gln能顯著抑制B淋巴細胞的增殖活性，對免疫應激狀態(tài)下的雞腸道炎癥起到緩解作用，IgA含量顯著提升，Gln對免疫系統(tǒng)起到維持穩(wěn)定作用；崔巍等（2008）研究結果基本一致。研究發(fā)現(xiàn)，Gln能降低免疫應激下蛋雞的B淋巴細胞轉化率，促使其恢復至正常水平，這表明Gln能穩(wěn)定雞的體液免疫功能（李向群等，2019；段曉燕等，2014）。Gln對免疫應激下肉仔雞的IgG、IgA和IgM含量具有促進作用，能增強肉仔雞的免疫功能，對免疫應激反應具有抑制作用。

2.3 Gln對雞細胞免疫的調節(jié)作用當機體受到抗原刺激后，Gln后快速分解，提供能量，淋巴細胞的DNA與RNA會快速合成，淋巴細胞快速增殖分化；故Gln作為飼料添加劑，能為生成細胞因子、機體淋巴細胞的增殖分化、生成抗體等提供能量，起到促進作用（Wasinski等，2014）。在1日齡肉雞飼料中添加0.8% Gln，7、14日齡測定外周T血淋巴細胞轉化率，結果顯示，Gln對雛雞T淋巴細胞轉化有顯著增強作用（劉華忠等，2004）。外源性Gln能降低免疫應激下蛋雞的T淋巴細胞的轉化率，促使其T淋巴細胞的轉化率恢復至正常情況，這表明Gln能調節(jié)雞細胞免疫功能（段曉燕等，2014）。Gln能調節(jié)T淋巴細胞的轉換率，對雞細胞免疫能力具有調節(jié)作用。

2.4 Gln對腸道免疫屏障的意義腸道是機體內最大的免疫器官，還是機體消化、吸收的關鍵器官。腸道免疫系統(tǒng)主要由分泌型免疫球蛋白A（S-IgA）組成，主要由腸道組織和腸道漿細胞分泌。腸道免疫系統(tǒng)是具有3種意義的屏障，分別是生理、機械與免疫，能過濾包含毒素、細菌與有害生物肽等在內的多種物質（Calder，1994）。IgA作為腸道免疫的關鍵，能合成S-IgA，S-IgA進入腸腔，對蛋白溶解酶具有抵抗作用，S-IgA能保護腸黏膜不被蛋白溶解酶消化，S-IgA和細菌結合能避免其黏附在腸黏膜蛋白上，S-IgA還能結合對應的抗原合成抗原抗體復合物，促進腸道黏液分泌，阻止細菌黏附在腸道，對細菌增殖具有抑制作用，同時S-IgA還能作用于病毒，S-IgA是腸道免疫屏障的關鍵構成物質（Schmucker，2002；Eckmann等，1995）。腸道是應用Gln最多的器官，Gln也為腸道的生長發(fā)育提供能量，為腸道細胞代謝、增殖提供能量及營養(yǎng)。外源性Gln可以提升腸絨毛刷狀緣Gln的轉運效率，提升Gln的凈吸收率，促進腸道黏膜的生長（邢深，2016）。外源性Gln還有助于淋巴細胞的增殖、分化和巨噬細胞的分裂，增加S-IgA含量，保護腸道免疫屏障（李志鵬，2009）。黃曉亮等（2009）發(fā)現(xiàn)，0.2% Gln能促進雞腸道（十二指腸、空腸、回腸）的發(fā)育，并能提升雞小腸中的脂肪酶、蛋白酶及淀粉酶等活性。李天強（2011）在日糧飼料中添加Gln發(fā)現(xiàn)，黃羽肉雞腸黏膜中蛋白質水平及堿性磷酸酶活性顯著提升，且腸道內容物中的細菌量顯著提升，總有機酸水平下降，這表明外源性Gln有助于調節(jié)雞的腸道免疫功能，改善腸道健康。在熱應激肉雞日糧中添加外源性Gln，結果發(fā)現(xiàn)，不同日齡的肉雞小腸黏膜分泌型免疫球蛋白A的水平明顯增加，而血液中的白介素-1、內毒素和腫瘤壞死因子（TNF）水平顯著下降；熱應激肉雞的空腸、十二指腸及回腸黏膜上皮淋巴細胞計數(shù)顯著上升，這表明外源性Gln有助于調節(jié)熱應激肉雞的腸道免疫功能（康磊等，2012）。

2.5 Gln對激素和干擾素的作用動物免疫系統(tǒng)機制的主要作用介導是糖皮質激素（龐有志等，2010），糖皮質激素中的關鍵組成是皮質醇。皮質醇對免疫應激反應具有調節(jié)作用，檢測皮質醇含量能側面反映應激對機體的損傷程度（Garrett等，2009；樊淑娟等，2008；申鳳華等，2008）。免疫應激反應能造成動物機體免疫力下降，同時血漿皮質醇含量上升。外源性Gln能降低冷暴露下肉仔雞血清皮質醇分泌水平，提升FT3和FT4，調節(jié)機體的免疫應激反應（鐘靜霞等，2013）。外源性Gln能提升大鼠血漿IFN-γ含量，對炎癥反應起到抑制作用，改善機體免疫作用（Garrett等，2009）。

3 結論與展望

谷氨酰胺添加劑可提供能量，促進腸道、脾臟等免疫器官的發(fā)育，為其提供營養(yǎng)；促進機體免疫細胞（T淋巴細胞和B淋巴細胞）的增殖分化，改善機體免疫應激反應，調節(jié)免疫功能；保護腸道免疫屏障，抑制皮質醇含量和炎癥反應，改善免疫功能。但目前外源性谷氨酰胺對雞免疫功能調節(jié)作用的研究尚不夠深入，接下來可進一步深入探討其作用機制和相關基因的表達水平。