精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对大鼠营养代谢与抗氧化能力的影响

发布时间：2017-08-13 16:18

  本文关键词：精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对大鼠营养代谢与抗氧化能力的影响

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【摘要】：本研究开展了两个试验,主要考察了精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺对大鼠营养小分子代谢与抗氧化能力的影响。试验一、精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺对大鼠生产性能和尿液代谢小分子含量的影响。选用65只鼠,随机分为4组,对照组26只鼠,其他组每组13只鼠。分别饲喂基础日粮和含精氨酸1%、N-氨甲酰谷氨酸0.1%、谷氨酰胺含量1%日粮4周,在试验期末连续收集尿液24小时。结果表明：与对照组相比,精氨酸提高0-7、0-14、0-21、0-28天平均日采食量分别为29%、21%、13%、9%(P0.05),平均日增重分别为155%、75%、29%、22%(P0.05)；N-氨甲酰谷氨酸提高0-7、0-14天平均日采食量分别为22%、12%(P0.05),平均日增重分别为103%、54%(P0.05)；谷氨酰胺提高0-7、0-14天平均日采食量分别为29%、17%(P0.05),平均日增重分别为134%、55%(P0.05),而料重比无显著差异(P0.05)。精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺显著影响大鼠营养代谢。其中精氨酸影响了脂肪代谢,提高尿液中4-氨基马尿酸含量(P0.05)；精氨酸影响了能量代谢,显著降低尿液中β-葡萄糖、乳酸含量(P0.05),显著提高了尿液中肌酸、α-酮戊二酸含量；精氨酸影响了氮代谢,显著降低尿液中肌酐、瓜氨酸、N-乙酰谷氨酸、甘氨酸含量,显著提高黑尿酸含量(P0.05)；精氨酸影响微生物代谢,显著提高尿液中乙酸、苯乙酰甘氨酸含量(P0.05),显著降低丙酸、异丁酸、马尿酸含量P0.05)。其次N-氨甲酰谷氨酸影响大鼠脂质代谢,显著增加尿液中乙酰乙酸含量(P0.05),显著降低尿液丙酮含量；N-氨甲酰谷氨酸影响大鼠能量代谢,显著提高尿液中的乳酸、肌酸含量(P0.05);N-氨甲酰谷氨酸影响大鼠氮代谢,显著降低尿液中瓜氨酸、N-乙酰谷氨酸和尿黑酸含量(P0.05),显著提高尿液中肌酐含量(P0.05)；N-氨甲酰谷氨酸影响大鼠微生物代谢,显著降低尿液中苯乙酰甘氨酸、乙酸和p-羟基苯乙酸酯含量(P0.05)；再次谷氨酰胺影响大鼠氮代谢,显著提高尿液中肌酐、瓜氨酸含量(P0.05)；谷氨酰胺影响大鼠微生物代谢,显著提高尿液中甲酸、乙醇、乙酰胺含量(P0.05),显著降低甲胺含量(P0.05)。上面结果表明精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸补充能够影响大鼠能量、脂质、氮以及微生物代谢；谷氨酰胺能影响大鼠氮代谢与微生物代谢,这三种氨基酸提高了大鼠生产性能。试验二、精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对氧化应激大鼠营养代谢与抗氧化能力的影响。在实验一基础上,对照组一分为二(分为对照组、diquat氧化应激组),5组重新命名为：对照组、diquat氧化应激组、diquat+精氨酸、diquat+N-氨甲酰谷氨酸、diquat+谷氨酰胺。每组饲喂精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺、对照组相应的实验日粮四周,然后diquat+精氨酸组、diquat+N-氨甲酰谷氨酸组、diquat+谷氨酰胺组和diquat氧化应激组腹腔注射10mg/kg BW diquat,对照组注射10mg/kgBW生理盐水,收集此后0-24小时大鼠尿液以及48小时大鼠血液和空肠肠段。测定空肠形态学,空肠、肝脏、血浆中总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽(GSH)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、抗超氧阴离子(ASA)和抗羟自由基(AHR)含量以及血浆、尿液代谢小分子含量。结果表明①：与对照组相比,diquat氧化应激组空肠GSH含量和CAT活力分别下降57%、58%(P0.05)。与diquat氧化应激组相比,diquat+精氨酸提高空肠GSH含量和CAT活力分别为166%、144%(P0.05)；N-氨甲酰谷氨酸提高空肠GSH含量和CAT活力分别为144%、152%(P0.05);谷氨酰胺提高空肠GSH含量和CAT活力分别为220%、190%(P0.05)。②：与对照组相比,diquat氧化应激组肝脏CAT活力下降16%(P0.05)。与diquat氧化应激组相比,diquat+精氨酸组肝脏CAT活力增加21%(P0.05); diquat+N-氨甲酰谷氨酸组肝脏T-AOC与GSH含量分别提高20%、25%(P0.05); diquat+谷氨酰胺组提高肝脏GSH含量和CAT活力分别为18%、23%(P0.05)。③：与对照组相比,diquat氧化应激组血浆T-AOC、GSH、ASA、CAT、 AHR含量分别下降28%、30%、14%、33%、39%(P0.05)。与diquat氧化应激组比较,diquat+精氨酸组血浆GSH含量、ASA能力、CAT活力分别增加26%、18%、16%(P0.05); diquat+N-氨甲酰谷氨酸组血浆T-AOC、ASA、AHR能力、GSH含量分别提高20%、36%、18%、41%(P0.05),MDA含量下降18%(P0.05)；diquat+谷氨酰胺组血浆GSH含量、ASA、AHR能力、CAT活力分别增加51%、16%、16%、96%(P0.05), MDA含量下降18%(P0.05)。④：与对照组相比,diquat氧化应激组隐窝深度提高22%(P0.05),空肠形态结构受损；与diquat氧化应激组相比,diquat+谷氨酰胺组绒毛高度提高了62%(P0.05),隐窝深度增加了88%(P0.05)、绒毛面积增加了137%(P0.05),绒毛宽度提高了10%(P0.05);diquat+精氨酸显著提高绒毛高度/隐窝深度比(P0.05),缓解了空肠形态损伤。⑤：氧化应激影响大鼠营养小分子代谢,与对照组比较,diquat氧化应激影响了大鼠脂质氧化,显著增加血浆胆碱、磷酰胆碱、低密度脂蛋白、总胆固醇、甘油三脂含量(P0.05),显著降低血浆脂质、多不饱和脂质、极低密度脂蛋白含量(P0.05),显著提高尿液中4-氨基马尿酸含量(P0.05),显著降低尿液中胆酸水平(P0.05)；氧化应激影响了大鼠能量代谢,显著提高血浆中的α-葡萄糖和p-葡萄糖、柠檬酸含量(P0.05),显著提高尿液中丙氨酸、肌氨酸、乳酸含量(P0.05),显著降低尿液中柠檬酸、琥珀酸含量；氧化应激影响大鼠氮代谢,显著提高血浆中赖氨酸、谷氨酸含量(P0.05),显著降低血浆中缬氨酸含量(P0.05),显著提高尿液中瓜氨酸含量(P0.05),diquat氧化应激导致血浆中谷草转氨酶、谷草转氨酶/谷丙转氨酶上升(P0.05),血浆尿素氮/肌酐、血浆白蛋白/总蛋白含量下降(P0.05);氧化应激还影响大鼠微生物代谢,显著提高血浆中甜菜碱、氧化三甲胺含量以及尿液中马尿酸、乙酸、乙醇、甲胺、m-羟基苯乙酸酯等含量(P0.05)。⑥：精氨酸影响了氧化应激下大鼠能量代谢,与diquat氧化应激组比较,diquat+精氨酸组血浆中α-葡萄糖、β-葡萄糖和丙氨酸含量显著降低,尿液中柠檬酸、a-酮戊二酸含量显著提高(P0.05),尿液中乳酸、p-葡萄糖、肌酸的含量显著降低(P0.05)；精氨酸影响了氧化应激下大鼠氮代谢,与diquat氧化应激组相比,diquat+精氨酸组血浆中丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸含量显著降低(P0.05),显著提高血浆肌酐水平(P0.05),尿液中瓜氨酸、甘氨酸、N-乙酰谷氨酸含量显著降低(P0.05)；精氨酸影响了氧化应激下大鼠微生物代谢,与diquat氧化应激组相比,diquat+精氨酸组尿液中乙醇、异丁酸、丙二酸、丙酸含量显著下降(P0.05)。⑦：N-氨甲酰谷氨酸影响氧化应激大鼠能量代谢,与diquat氧化应激组相比,diquat+N-氨甲酰谷氨酸组血浆中柠檬酸含量显著提高(P0.05),尿液中柠檬酸、α-酮戊二酸和p-葡萄糖含量显著提高,尿液中的乳酸含量显著降低(P0.05);N-氨甲酰谷氨酸影响了氧化应激大鼠脂质氧化,与diquat氧化应激组相比,diquat+N-氨甲酰谷氨酸组脂质、低密度脂蛋白、不饱脂脂和极低密度脂蛋白含量显著下降(P0.05)；N-氨甲酰谷氨酸化影响了氧化应激大鼠氮代谢,与diquat氧化应激组相比,diquat+N-氨甲酰谷氨酸组血浆中赖氨酸、苏氨酸和尿素含量降低,总蛋白和酪氨酸显著提高(P0.05),尿液中瓜氨酸、N-乙酰谷氨酸、鸟氨酸含量显著降低(P0.05)；N-氨甲酰谷氨酸化影响氧化应激大鼠微生物代谢,与diquat氧化应激组相比,diquat+N-氨甲酰谷氨酸组血浆中尿液中乙醇含量显著下降(P0.05)。⑧：谷氨酰胺影响了氧化应激下大鼠能量代谢,与diquat氧化应激组比较,diquat+谷氨酰胺组血浆中丙酮酸、α-葡萄糖和p-葡萄糖含量显著降低(P0.05),显著提高尿液中α-酮戊二酸(P0.05)；谷氨酰胺影响了氧化应激下大鼠氮代谢,diquat+谷氨酰胺组血浆中谷氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸含量降低(P0.05)；谷氨酰胺影响了氧化应激下大鼠微生物代谢,diquat+谷氨酰胺组血浆中丁酸含量显著上升(P0.05),乙酸、甲酸含量显著下降(P0.05)。以上结果表明：氧化应激可造成大鼠能量、脂质、氮以及微生物代谢改变,造成空肠形态受损,精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸能够影响氧化应激大鼠能量、脂质、氮以及微生物代谢,精氨酸能缓解氧化应激造成空肠损伤。谷氨酰胺也能影响氧化应激大鼠能量、氮以及微生物代谢,减轻氧化应激造成空肠损伤。总之：精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸添加能够影响大鼠和氧化应激大鼠能量、脂质、氮以及微生物代谢,谷氨酰胺能够影响大鼠和氧化应激大鼠氮代谢和微生物代谢,能缓解氧化应激造成的空肠损伤。这三种氨基酸能通过提高酶性和非酶性抗氧物质含量,增强氧化应激下大鼠抗氧化能力,改善了大鼠生产性能。
【关键词】：精氨酸 N-氨甲酰谷氨酸 谷氨酰胺 营养代谢 氧化应激 抗氧化能力
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S816
【目录】：

• 摘要4-8
• Abstract8-14
• 本文主要缩略语14-17
• 前言17-19
• 第一部分 文献综述19-26
• 1 氧化应激19
• 2 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对动物生产性能的影响19-20
• 3 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对动物肠道发育的影响20-21
• 4 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对动物抗氧化能力的影响21-22
• 5 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对动物部分营养代谢的影响22-24
• 6 代谢组学技术在动物营养研究的应用24-25
• 7 有待研究的问题以及本研究的目的与意义25-26
• 7.1 有待研究的问题25
• 7.2 研究的主要目的与意义25-26
• 第二部分 试验研究26-61
• 试验一 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对大鼠生产性能和营养代谢的影响26-38
• 1 试验设计26
• 2 材料与方法26-28
• 2.1 试验材料26
• 2.2 试验日粮组成26-27
• 2.3 动物饲养管理27-28
• 2.4 样品采集28
• 2.5 考察指标和方法28
• 3 数据处理和统计分析28-29
• 4 试验结果与分析29-34
• 4.1 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对大鼠生产性能的影响29-30
• 4.2 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对大鼠尿液代谢小分子底物的影响30-34
• 5 讨论34-38
• 5.1 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺对大鼠生产性能的影响34
• 5.2 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对大鼠尿液代谢底物的影响34-37
• 5.3 小结37-38
• 试验二 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对氧化应激大鼠营养代谢和抗氧化能力的影响38-61
• 1 试验设计38
• 2 试验材料与方法38-40
• 2.1 样品采集与处理38-39
• 2.2 考察指标和方法39-40
• 3 数据处理与统计分析40
• 4 试验结果与分析40-51
• 4.1 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对大鼠抗氧化能力的影响40-43
• 4.2 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对氧化应激大鼠空肠学形态的影响43-45
• 4.3 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺对氧化应激大鼠血液生化生理的影响45-46
• 4.4 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺对大鼠血浆代谢小分子的影响46-49
• 4.5 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺对大鼠尿液代谢小分子的影响49-51
• 5 讨论51-61
• 5.1 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对氧化应激大鼠抗氧化能力的影响51-54
• 5.2 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸和谷氨酰胺对氧化应激大鼠空肠形态学的影响54-55
• 5.3 氧化应激对大鼠营养代谢的影响55-56
• 5.4 精氨酸、N-氨甲酰谷氨酸、谷氨酰胺对氧化应激大鼠营养代谢的影响56-60
• 5.5 小结60-61
• 第三部分 全文总结、创新点61-62
• 一、全文总结61
• 二、本研究主要的创新点61-62
• 参考文献62-72
• 致谢72-73
• 硕士期间发表论文73

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