谷氨酸对猪肠道粘膜精氨酸合成的影响及其调控机制研究

L-谷氨酸（Glu）是肠道粘膜氧化底物的最重要的氨基酸之一，猪上的实验表明，来自日粮90%的Glu被肠道代谢，肠道粘膜会优先利用日粮中的Glu；Glu是精氨酸、脯氨酸以及谷氨酰胺等几种条件性必需氨基酸的前体，是胃肠道粘膜氧化底物的最重要的氨基酸之一。目前畜牧业对饲料添加剂营养的研究来看，仅涉及谷氨酸钠（在胃中酸性条件下转化为Glu）在改善饲料的适口性方面的作用。目前Glu在肠道粘膜中向精氨酸等条件性必需氨基酸的合成及其调控的研究还十分有限。本项目围绕Glu对猪肠道粘膜精氨酸合成的影响为中心，采用血插管技术和同位素试验等研究手段，结合细胞分子生物学技术，研究Glu在仔猪胃肠道粘膜的向精氨酸等条件性必需氨基酸的转化，同时探讨N-氨甲酰谷氨酸（NCG）对Glu代谢的可能调控的机制，这不仅对进一步理解Glu在胃肠道的代谢机制具有基础理论意义，同时也为合理应用NCG定向调控Glu的代谢提供科学依据。

本项目从机体水平上，研究谷氨酸对猪肠道粘膜细胞合成精氨酸的影响研究了日粮中添加2%谷氨酸和N-氨甲酰谷氨酸（NCG）对断奶仔猪生长性能、肠道粘膜形态及其血清生理氨基酸的影响的相互关系，以及与谷氨酸代谢相关的能量代谢情况；课题实施过程中，阐明了日粮谷氨酸在猪肠道粘膜的代谢及其对精氨酸等条件性必需氨基酸等的影响；初步研究了NCG和谷氨酸对肠道粘膜上皮细胞谷氨酸代谢调控的关键因子的表达及其作用机制；.以本项目成果为在国内外核心期刊先后发表论文12篇，其中SCI收录10篇，其中SCI、CSCD收录不低于80%，其中影响因子3.0以上的5篇，硕士学位论文2篇；项目成果申请专利4项，超额完成了任务。在国内外学术会议上做报告6次。这些结果为畜牧业中利用大量廉价的味精作为蛋白底物进而在机体内的代谢调控以替代其他氨基酸等奠定了一定的理论基础，受到了广泛的关注。其中作为主要人员参与的《猪氨基酸营养功能的基础研究》获得2013年湖南省自然科学一等奖（20133074-Z1-234-D01）和广州市科技进步奖。