γ-氨基丁酸的生物学功能及其在家禽生产中的应用

付兴周，李 东，路志芳(.安阳工学院 生物与食品工程学院，河南 安阳 455000；.滑县畜牧局，河南 滑县 456400)

γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)是一种重要的功能性非蛋白质氨基酸，广泛分布于动物、植物和微生物中[1]。γ-氨基丁酸是动物中枢神经系统内最主要的抑制性神经递质，具有镇静、抗应激、促进食欲、增强机体免疫力、降血压、抗衰老等多种重要的生物学功能[2]。目前γ-氨基丁酸已广泛应用于功能性食品、药品和化妆品工业中[3]。有关γ-氨基丁酸作为饲料添加剂在家禽饲料中的应用还处于探索阶段[4-5]。本文对γ-氨基丁酸的来源及理化性质、生物学功能、γ-氨基丁酸对家禽生产和产品品质的影响以及家禽饲料中添加γ-氨基丁酸的发展前景等进行简要综述，以期为其进一步研究开发提供参考。

1 γ-氨基丁酸的来源及理化性质

1.1 来 源

γ-氨基丁酸广泛分布于动物、植物和微生物体内，植物如豆属、参属、中草药等的种子、根茎和组织液中。在动物体内几乎只存在于神经组织中，其中脑组织中的含量大约为0.1～0.6 mg/g组织，浓度最高的区域为大脑中黑质，但动、植物体内含量都很少。目前主要利用一些安全性较高的微生物如乳酸菌、酵母菌以及曲霉菌等进行发酵生产，具有成本低、周期短、工艺简单和安全性高等优点[6]。

1.2 理化性质

γ-氨基丁酸分子式为C4H9NO2，相对分子量103.2，是一种白色结晶性粉末，微苦，无旋光性，极易溶于水，25 ℃时溶解度为130 g/100 mL，易吸湿，微溶热乙醇，不溶于苯、乙醚等其他常见有机溶剂，熔点202～204 ℃[2]。

2 γ-氨基丁酸的生物学功能

2.1 镇静神经作用

γ-氨基丁酸在动物体内由L-谷氨酸在谷氨酸脱氢酶(GAD)的作用下生成，作为动物中枢神经系统内重要的抑制性神经递质，γ-氨基丁酸通过与其A型受体结合增加神经元细胞膜对Cl-的通透性，引起细胞超极化，产生突触后抑制效应，从而具有镇静神经，促进睡眠的作用[5]，其镇静作用可以减少动物的活动量，促进肉用动物体质量增加速度。

2.2 促进食欲

γ-氨基丁酸具有显著的促进动物食欲作用，其机理如下：①γ-氨基丁酸可以促进阿片肽等促食欲神经肽的分泌；②抑制α-MSH等抑制食欲神经肽的分泌，提高动物的食欲；③作为机体重要的抑制性神经递质，γ-氨基丁酸可选择性抑制动物下丘脑的饱感中枢，从而提高采食量；④γ-氨基丁酸还可通过调节动物的味觉而促进食欲[7]。在家禽生产中可以通过提高采食量来促进其生长和生产。

2.3 抗热应激功能

γ-氨基丁酸作为中枢神经镇静剂，可抑制脑干呼吸中枢的整合作用，使呼吸频率减慢，从而减少活动量和产热量，降低代谢率，以此来缓解高温对动物带来的热应激[8]。γ-氨基丁酸可以抑制脑干呼吸中枢的整合作用使呼吸频率减慢，缓和动物在热应激时的热性喘息，降低热应激条件下肉仔鸡的料肉比，增加体质量，提高肉仔鸡的存活率[9]。

2.4 增强机体免疫力

研究发现，γ-氨基丁酸可增强黏膜免疫功能,促进消化吸收，提高动物机体免疫力[10]；李超等[11]在爱拔益加肉鸡日粮中添加50 mg/kgγ-氨基丁酸，可引起血浆皮质类固醇水平下降，提高机体的免疫机能；黄辉龙等[12]研究表明，在蛋鸽日粮中添加40 mg/kgγ-氨基丁酸显著提高了蛋鸽血清中免疫球蛋白IgA、IgG和补体C3水平，提高机体的免疫力。由此可见，γ-氨基丁酸可增强机体免疫能力。

2.5 其他作用

γ-氨基丁酸还具有降血压、抗衰老、调节激素分泌、预防动脉粥样硬化和降低血浆胆固醇等心血管系统疾病、控制哮喘、保护肝肾、抗惊厥、抗焦虑、调节脂质代谢、预防肥胖、镇痛、催眠、预防皮肤老化和解酒消臭等作用[2]。

3 γ-氨基丁酸的在家禽生产中的应用

3.1 提高生产性能

目前γ-氨基丁酸广泛应用于食品、药品及化妆品行业，在畜牧业特别是家禽养殖业中的研究报道较少，其在畜牧业的应用还处于探索阶段。吴常信[13]将γ-氨基丁酸添加到肉雏鸡前期(50、100 mg/kg)和后期(75、150 mg/kg)日粮中均能提高日增质量和降低料肉比；李超等[11]在饲粮中添加50 mg/kgγ-氨基丁酸，研究其对爱拔益加肉鸡生长性能的影响，结果发现，γ-氨基丁酸能显著提高试验全期肉鸡的日增质量和显著降低料肉比；陈黎龙等[14]在崇仁麻鸡日粮中分别添加30 mg/kgγ-氨基丁酸可使崇仁麻鸡的日增质量显著提高，料肉比显著降低；柯岩等[15]研究表明，在21日龄大骨鸡基础日粮中添加50 mg/kgγ-氨基丁酸可以极显著提高平均日增质量。蛋鸡方面，陆桂平等[16]在青年伊莎蛋鸡饲料中添加10 mg/kgγ-氨基丁酸进行长时间饲养试验，结果表明，γ-氨基丁酸可显著提高采食量和产蛋初期的产蛋率与蛋重；李爱学[17]在伊莎蛋鸡的产蛋高峰期，向饲料中添加50 mg/kg γ-氨基丁酸可增加其采食量和摄食次数。这些研究表明，在肉鸡、蛋鸡日粮中添加适量的γ-氨基丁酸可提高其饲料利用率和生产性能，可能是通过提高其采食量、减少活动量、增强机体免疫力来实现的。

3.2 改善产品品质

近年来，我国肉禽养殖业发展迅速，肉用家禽生产量提高的同时也伴随着肉质明显下降的现象，已起了人们广泛的关注，如何在保持肉用家禽高效生产的前提下进一步提高肉质已成为急待解决的问题。刘德稳等[18]在樱桃谷SM3型商品肉鸭1～25日龄和26～45日龄期间基础饲粮中分别添加120 mg/kg、150 mg/kgγ-氨基丁酸，结果表明，γ-氨基丁酸可以改善樱桃谷肉鸭的胴体品质，显著提高胸肌质量5.50%，明显地降低了肉鸭腹脂率和皮油率；郑艺梅等[19]研究表明，饲料中添加100 mg/kgγ-氨基丁酸可以改善鸡肉色泽、化学组成，提高持水性，降低鸡肉pH，有效防止由于热应激引起的鸡肉品质下降。王岩等[20]研究报道，日粮添加25 mg/kgγ-氨基丁酸可以显著提高21 d肉鸡胸肌肌纤维直径，促进早期肌肉生长；李慧[21]研究表明，在320日龄罗曼蛋鸡饲粮中添加50 mg/kgγ-氨基丁酸与对照组相比，蛋壳强度、蛋白高度和哈氏单位均显著提高，鸡蛋蛋清和蛋黄中氨基酸含量均显著提高，蛋黄中胆固醇含量显著降低。以上表明，在家禽饲料中添加适量的γ-氨基丁酸可以改善禽肉、禽蛋品质，可能是通过其抗应激、抗氧化、保护肝肾等间接作用而提高产品品质的。

3.3 抵抗热应激

在家禽集约化、规模化饲养过程中，不可避免的会遇到各种应激作用，其中最为常见的就是热应激，家禽没有汗腺，在高温环境或高温季节可降低其生长和生产性能。夏磊等[22]研究表明，热应激条件下在28周龄岭南黄肉种鸡基础饲粮中添加75 mg/kg γ-氨基丁酸可显著提高肉种鸡产蛋率、平均蛋重、种蛋受精率、孵化率和和初生雏体质量，同时显著降低料蛋比；罗曼蛋鸡饲粮中添加50 mg/kg γ-氨基丁酸可显著提高夏季高温条件下蛋鸡产蛋率、平均蛋重、料蛋比显著降低[18]；王书全等[23]在热应激蛋鹌鹑基础日粮中添加50 mg/kgγ-氨基丁酸，蛋鹌鹑的产蛋率、蛋质量、蛋壳强度、哈夫单位均能能显著提高、料蛋比显著降低；张礼[24]在热应激樱桃谷SM3系肉鸭每t基础日粮中添加100 ppmγ-氨基丁酸，料肉比极显著降低；给持续高温应激肉鸡分别饲喂γ-氨基丁酸含量为50 mg/kg的日粮，可显著降低呼吸率和直肠温度，提高内分泌机能和免疫机能[25]。因此，饲喂适量γ-氨基丁酸可有效提高禽类对高温环境的适应，有效缓解热应激带来的负面效应，维持或提高其生长和生产性能。

4 结 语

γ-氨基丁酸作为一种功能氨基酸，可通过增加家禽采食量、镇静作用、提高家禽免疫力及抵抗生产过程中的热应激等，从而提高家禽生产性能和产品品质。γ-氨基丁酸在禽产品中的富集和食用含有丰富γ-氨基丁酸的禽蛋和禽肉等禽产品对人体心血管系统疾病的预防等保健功能还需进一步研究。研发具有降血脂、降血压等生理调节功能的畜禽产品，不仅有利于养殖业的纵深发展和农产品的深加工，同时为人类提供丰富的功能性食品，满足人们对食品生理调节功能的需求。

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