RESEARCH PAPER

Effects of Coated γ-Aminobutyric Acid on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility and Serum Biochemical Indicators in Growing Hu Ewes

  • ZHAO Miaomiao , 1 ,
  • WANG Peng 2 ,
  • HE Chenlu 1 ,
  • ZHAO Luwei 1 ,
  • GUAN Chen 3 ,
  • PAN Jinlong 4 ,
  • ZHANG Yingjie 1 ,
  • LIU Yueqin 1 ,
  • DUAN Chunhui , 1, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China
  • 2 New Ruipeng Pet Medical Group, Baoding 071000, China
  • 3 Zhangjiakou Animal Husbandry Technology Extension Station, Zhangjiakou 075000, China
  • 4 Chengde Animal Husbandry Workstation, Chengde 067000, China
*associate professor, E-mail:

Received date: 2025-09-10

  Online published: 2026-04-14

Abstract

This experiment aimed to investigate the effects of coated γ-aminobutyric acid (GABA) on the growth performance, nutrient apparent digestibility, and serum hormone, liver function and lipid metabolism indicators of growing Hu ewes. Sixty Hu ewes aged approximately 4 months were selected and divided into 4 groups based on body weight, with 3 replicates per group and 5 ewes per replicate. The control group was fed a basal diet, while trial groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were fed the basal diet supplemented with 120, 160 and 200 mg/kg of coated GABA, respectively. The experimental period lasted for 100 days. The results showed that, compared with the control group: 1) the average daily gain (ADG) of ewes in the trial groups Ⅰ and Ⅱ during days 31 to 60, 61 to 90 and 1 to 90 was significantly increased (P<0.05), while the feed-to-gain ratio (F/G) was significantly decreased (P<0.05). 2) The apparent digestibility of dry matter (DM), crude protein (CP), ether extract (EE), acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) was significantly improved in the trial groups Ⅰ and Ⅱ (P<0.05). 3) In trial group Ⅱ, the contents of acetylcholine (ACh), insulin (INS), growth hormone (GH) and neuropeptide Y (NPY) in serum were significantly increased (P<0.05), while the contents of glucagon (GC), somatostatin (SS), leptin (LEP) and cortisol (COR) were significantly decreased (P<0.05), and no significant change was observed in gastrin (GAS) content (P>0.05). 4) In trial group Ⅱ, the contents of high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) and albumin (ALB) in serum were significantly increased (P<0.05), while the contents of total bilirubin (T-BIL), triglycerides (TG), total cholesterol (T-CHO), low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), and the activity of alanine aminotransferase (ALT) were significantly decreased (P<0.05). In summary, adding an appropriate amount of coated GABA to the diet can improve nutrient apparent digestibility, promote weight gain, reduce F/G, enhance overall health status, and alleviate stress in growing ewes. Under the conditions of this experiment, the optimal addition level of coated GABA in the diet of growing Hu ewes is 160 mg/kg.

Cite this article

ZHAO Miaomiao , WANG Peng , HE Chenlu , ZHAO Luwei , GUAN Chen , PAN Jinlong , ZHANG Yingjie , LIU Yueqin , DUAN Chunhui . Effects of Coated γ-Aminobutyric Acid on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility and Serum Biochemical Indicators in Growing Hu Ewes[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2026 , 38(4) : 2804 -2813 . DOI: 10.12418/CJAN2026.226

母羊育成期是其骨骼、肌肉及生殖系统迅速发育并趋于成熟的关键阶段。这一时期母羊对应激较为敏感,营养需求显著增加,消化功能逐步增强,其生长发育状况直接关系到未来的繁殖潜力与整体生产性能[1]。在养殖实践中,科学培育育成母羊是推动羊群养殖向集约化、规模化方向发展的核心环节。然而,当前养羊业标准化程度较低、行业整体效益不佳,养殖投入普遍不足;加之饲料端全面禁止使用抗生素,育成母羊频繁发生应激反应,导致免疫力下降、发病率上升、饲料利用率降低等问题,严重制约了养羊业的可持续发展。因此,研发安全、高效的功能性添加剂已成为行业关注的研究重点。
γ-氨基丁酸(GABA)作为一种重要的抑制性神经递质,广泛参与中枢神经系统的抑制性调节,早期已应用于医药和保健食品领域[2]。研究表明,GABA具有镇静神经[3]、调节免疫[4]、促进采食[5]、调控代谢[5]、缓解应激[5]以及改善肝脏功能[6]等多种生物学功能,因而被视为一种新型的饲料添加剂。本课题组前期研究显示,包被GABA能够提高羔羊的营养物质表观消化率,缓解断奶应激对肠道的损伤,改善瘤胃功能,并降低血清炎症因子含量[7]。李国才[8]的研究指出,在饲粮中添加18 g/d的包被GABA可显著提高热应激条件下种公牛的精子密度、顶体完整率与质膜完整率,同时降低精子畸形率。柴霞等[9]的研究发现,夏季给奶山羊补饲包被GABA能有效提升干物质采食量,增强机体抗氧化能力,并改善泌乳性能,其中以饲粮添加0.12%的包被GABA效果最为显著。
基于包被GABA在抗应激、促进生长、改善精液品质等方面的作用,本试验拟通过系统研究包被GABA对育成母羊生长性能、营养物质表观消化率及血清激素、肝脏功能和脂肪代谢指标的影响,进一步探讨其在育成母羊中的应用效果,以期为包被GABA在育成母羊生产中的合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 伦理声明

本试验得到了河北农业大学动物伦理委员会的许可(许可证号No.2024011)。

1.2 试验材料

本试验所用包被GABA主要原料组成为GABA和过瘤胃脂肪(氢化脂肪与氢化棕榈油等),其中GABA净含量为50%。该产品采用喷雾冷却工艺加工,过瘤胃率不低于90%。

1.3 试验设计

饲养试验于2024年11月至2025年2月在河北省沧州市孟村回族自治区河北保森畜牧股份有限公司进行。采用单因素试验设计,选择60只健康、体重[(22.19±0.63) kg]相近、4月龄左右的湖羊育成母羊,随机分为4组,每组15只羊,每组3个重复,每个重复5只羊。4组具体处理如下:对照组(CON组)饲喂基础饲粮;试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别为基础饲粮中添加120、160、200 mg/kg的包被GABA。预试期10 d,正试期90 d,合计100 d。本试验中包被GABA的添加量总合参考唐亚楠[7]和王迪铭[10]的研究进行设定。
基础饲粮参照《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)进行配制,其组成及营养水平见表1。基础饲粮以全混合日粮(TMR)形式提供,包被GABA采用拌料方式添加。试验期间,所有羊只于同一羊舍内分栏饲养。试验开始前,每只育成母羊均佩戴耳标,并对羊舍进行彻底消毒。每日于07:00和16:00各饲喂1次,保证所有羊只自由采食与饮水。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米秸秆Corn straw 14.00
花生秧Peanut vine 6.00
玉米Corn 40.00
豆粕Soybean meal 25.60
麸皮Bran 8.80
碳酸氢钠NaHCO3 0.80
食盐NaCl 0.80
预混料Premix1) 4.00
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
干物质DM 88.00
代谢能ME/(MJ/kg) 10.97
粗蛋白质CP 17.95
中性洗涤纤维NDF 33.74
酸性洗涤纤维ADF 19.24
钙Ca 0.82
总磷TP 0.47

1)预混料可为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kilogram of the diet:VA 9 000 IU,VD3 3 000 IU,VE 50 mg,Cu 7.50 mg,Fe 30 mg,Zn 50 mg,Mn 40 mg,Ca 0.5 g,P 0.04 g,I 0.40 mg,Se 0.40 mg,Co 0.20 mg。
2)代谢能为参照NY/T 816—2021所得计算值,其余为实测值。ME was a calculated value according to NY/T 816—2021, while the others were measured values.

1.4 检测指标及方法

1.4.1 生长性能

在正试期第1、30、60和90天晨饲前,对所有试验母羊进行空腹称重,作为各阶段的初始体重(IBW)或终末体重(FBW),记录每天的投料量和剩料量,计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)及料重比(F/G)。计算方法如下:
ADG=(FBW-IBW)/饲养天数;
ADFI=(重复内试验羊采食量之和/饲养天数)/重复内试验羊数;
F/G=ADFI/ADG。

1.4.2 营养物质表观消化率

饲粮样本采集:利用四分法,在正试期第85~89天连续采集5 d母羊饲粮200 g,于-20 ℃保存。将采集的全部饲粮混合,在65 ℃烘干箱中烘48 h至恒重,测定其初水分,粉碎过40目筛后放入自封袋密封保存备用。
采集粪便样本:正试期第85~89天在每个重复中选取1只母羊,每日晨饲前1 h采集粪便100 g左右,去除杂质,取其中20 g加入10%硫酸溶液固氮,其余粪便不做任何处理。所有粪样保存于-20 ℃。试验结束后将每只母羊5 d的粪便混合,在65 ℃烘干箱中烘48 h至恒重,测定其初水分,粉碎过40目筛后放入自封袋密封保存备用。
本试验涉及的饲粮和粪便中营养指标的检测均严格按照相应的国家与行业标准完成,检测的营养指标及引用的标准号见表2。利用测定所得饲粮和粪便中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)和盐酸不溶灰分(AIA)含量数据,按照如下公式计算营养物质表观消化率:
营养物质表观消化率(%)=[1-(饲粮中盐酸不溶灰分含量/粪便中盐酸不溶灰分含量)×(粪便中该营养物质含量/饲粮中该营养物质含量)]×100。
表2 饲粮和粪便所测营养指标及引用的标准号

Table 2 Nutritional indicators measured in diets and feces and referenced standard numbers

项目Items 标准号Standard number 项目Items 标准号Standard number
干物质DM GB/T 6435—2014 总磷TP GB/T 6437—2018
粗蛋白质CP GB/T 6432—2018 中性洗涤纤维NDF GB/T 20806—2022
粗脂肪EE GB/T 6433—2006 酸性洗涤纤维ADF NY/T 1459—2022
钙Ca GB/T 6436—2018 盐酸不溶灰分AIA GB/T 23742—2009

1.4.3 血清生化指标

在正试期第90天,每组随机选择8只母羊,颈静脉采血5 mL,以1 006.2×g的离心力离心15 min,收集血清,于-20 ℃保存备用。
采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血清中乙酰胆碱(ACh)、胰高血糖素(GC)、瘦素(LEP)、胰岛素(INS)、生长抑素(SS)、白蛋白(ALB)、生长激素(GH)、神经肽Y(NPY)、皮质醇(COR)、总胆红素(T-BIL)、谷丙转氨酶(ALT)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、胃泌素(GAS)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇(T-CHO)的含量或活性。各指标检测所用试剂盒均购自华悦昌生物技术有限公司,具体操作方法参照试剂盒说明书进行。

1.5 数据统计与分析

试验数据使用Excel 2019进行初步记录和整理,结果以平均值和均值标准误表示。利用SPSS 27.0软件进行单因素方差分析,并采用LSD法进行组间多重比较,P>0.05表示差异不显著,P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 包被GABA对育成母羊生长性能的影响

表3可知,饲粮中添加不同水平的包被GABA不同程度地提高了育成母羊各阶段的体重(BW)、ADG、ADFI,并降低了各阶段的F/G。其中,各组间第1~30天的BW、ADG、ADFI和F/G均无显著差异(P>0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组第31~60天、第61~90天、第1~90天的ADG显著高于CON组(P<0.05),第31~60天和第61~90天的ADG显著高于试验Ⅲ组(P<0.05),且试验Ⅰ、Ⅱ组间无显著差异(P>0.05);各阶段的ADFI各组之间均无显著差异(P>0.05);CON组第31~60天、第61~90天和第1~90天的F/G显著高于试验Ⅰ、Ⅱ组(P<0.05),试验Ⅲ组第31~60天和第1~90天的F/G显著高于试验Ⅰ、Ⅱ组(P<0.05),各阶段的F/G均以试验Ⅱ组最低。
表3 包被GABA对育成母羊生长性能的影响

Table 3 Effects of coated GABA on growth performance of growing ewes

项目
Items
时间
Time/d
对照组
CON group
试验Ⅰ组
Trial
group Ⅰ
试验Ⅱ组
Trial
group Ⅱ
试验Ⅲ组
Trial
group Ⅲ
SEM P
P-value
体重BW/kg 1 22.50 22.61 22.83 22.50 0.213 0.404
30 30.81 32.75 33.56 32.13 0.350 0.134
60 41.19 43.84 44.66 42.73 0.379 0.055
90 53.96 57.74 58.86 55.65 0.517 0.063
平均日增重ADG /(kg/d) 1~30 0.28 0.31 0.32 0.30 0.010 0.058
31~60 0.34b 0.37a 0.38a 0.35b 0.014 0.030
61~90 0.42b 0.46a 0.47a 0.43b 0.021 0.042
1~90 0.36b 0.39a 0.40a 0.37ab 0.013 0.048
平均日采食量ADFI/(kg/d) 1~30 1.26 1.36 1.35 1.32 0.018 0.350
31~60 1.49 1.53 1.60 1.50 0.024 0.581
61~90 1.58 1.65 1.71 1.60 0.036 0.293
1~90 1.45 1.53 1.58 1.46 0.041 0.285
料重比F/G 1~30 4.43 4.27 4.17 4.30 0.170 0.153
31~60 4.31a 4.11b 4.05b 4.20a 0.093 0.043
61~90 3.81a 3.65b 3.52b 3.72ab 0.089 0.047
1~90 4.07a 3.84b 3.79b 3.97a 0.051 0.032

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

Data in the same row with no superscript letters or the same superscript letters denoted no significant difference (P>0.05), while with different lowercase superscript letters denoted significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 包被GABA对育成母羊营养物质表观消化率的影响

表4可知,饲粮中添加不同水平的包被GABA不同程度地提高了育成母羊的DM、ADF、NDF、CP和EE表观消化率。其中,DM、CP、ADF表观消化率的变化趋势一致,均表现为试验Ⅱ组显著高于其他3组(P<0.05),试验Ⅰ组显著高于试验Ⅲ组和CON组(P<0.05),试验Ⅲ组和CON组之间差异不显著(P>0.05);EE、NDF表观消化率的变化趋势一致,均表现为试验Ⅱ组显著高于试验Ⅰ组(P<0.05),试验Ⅰ组显著高于CON组(P<0.05),试验Ⅲ组与试验Ⅰ组和CON组之间无显著差异(P>0.05)。
表4 包被GABA对育成母羊表观消化率的影响

Table 4 Effects of coated GABA on nutrient apparent digestibility of growing ewes %

项目
Items
对照组
CON group
试验Ⅰ组
Trial
group Ⅰ
试验Ⅱ组
Trial
group Ⅱ
试验Ⅲ组
Trial
group Ⅲ
SEM P
P-value
干物质DM 72.07c 75.93b 78.37a 73.12c 0.578 0.027
粗蛋白质CP 61.23c 66.51b 70.51a 62.60c 0.846 0.041
粗脂肪EE 69.04c 72.87b 77.16a 71.69bc 0.901 0.018
中性洗涤纤维NDF 44.08c 48.30b 51.16a 46.21bc 0.693 0.030
酸性洗涤纤维ADF 37.66c 44.64b 46.53a 39.12c 0.880 0.048

2.3 包被GABA对育成母羊血清激素指标的影响

表5可知,饲粮中添加不同水平的包被GABA不同程度地提高了育成母羊血清中ACh、INS、GH、NPY含量,降低了GC、SS、LEP、COR含量。其中,试验Ⅰ、Ⅱ组ACh含量显著高于CON组(P<0.05),同时试验Ⅱ组还显著高于试验Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组INS含量显著高于CON组(P<0.05);试验Ⅰ和Ⅱ组GH含量显著高于CON组和试验Ⅲ组(P<0.05),同时试验Ⅱ组还显著高于试验Ⅰ组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ组GC、SS含量显著低于CON组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组LEP含量显著低于CON组(P<0.05),同时试验Ⅰ、Ⅱ组还显著低于试验Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组NPY含量显著高于CON组(P<0.05),同时试验Ⅰ和Ⅱ组还显著高于试验Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的COR含量显著低于CON组(P<0.05);GAS含量各组之间无显著差异(P>0.05)。
表5 包被GABA对育成母羊血清激素指标的影响

Table 5 Effects of coated GABA on serum hormone indicators of growing ewes

项目
Items
对照组
CON group
试验Ⅰ组
Trial
group Ⅰ
试验Ⅱ组
Trial
group Ⅱ
试验Ⅲ组
Trial
group Ⅲ
SEM P
P-value
乙酰胆碱ACh/(μg/mL) 82.72c 85.84b 88.76a 83.28bc 1.512 0.018
胰岛素INS/(mIU/L) 20.21b 23.22a 23.58a 22.38ab 0.561 0.045
胰高血糖素GC/(ng/L) 115.92a 99.60b 96.09b 108.34ab 2.428 0.034
生长激素GH/(ng/mL) 2.72c 3.01b 3.47a 2.82c 0.081 0.027
生长抑素SS/(ng/L) 296.86a 245.15b 246.66b 275.79ab 7.220 0.021
胃泌素GAS/(ng/L) 164.17 171.02 173.12 165.31 4.489 0.051
瘦素LEP/(ng/mL) 4.27a 3.70c 3.61c 3.94b 0.101 0.019
神经肽Y NPY/(ng/L) 164.82c 193.46a 205.06a 176.39b 5.967 0.044
皮质醇COR/(ng/mL) 36.01a 29.56b 25.33b 25.98b 1.049 0.037

2.4 包被GABA对育成母羊血清肝脏功能指标的影响

表6可知,饲粮中添加不同水平的包被GABA不同程度地提高了育成母羊血清中ALB含量,降低了T-BIL含量和ALT活性。其中,试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组ALB含量显著高于CON组(P<0.05),同时试验Ⅱ组还显著高于试验Ⅰ和Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ和Ⅱ组T-BIL含量显著低于CON组和试验Ⅲ组(P<0.05),同时试验Ⅱ组还显著低于试验Ⅰ组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组ALT活性显著低于CON组(P<0.05),同时试验Ⅱ组还显著低于试验Ⅰ和Ⅲ组(P<0.05)。
表6 包被GABA对育成母羊血清肝脏功能指标的影响

Table 6 Effects of coated GABA on serum liver function indicators of growing ewes

项目
Items
对照组
CON group
试验Ⅰ组
Trial
group Ⅰ
试验Ⅱ组
Trial
group Ⅱ
试验Ⅲ组
Trial
group Ⅲ
SEM P
P-value
白蛋白ALB/(g/L) 29.10c 30.33b 32.58a 31.75b 0.378 0.019
总胆红素T-BIL/(μmol/L) 12.97a 11.65b 10.18c 12.14a 0.551 0.002
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 3.32a 2.96b 1.96c 2.85b 0.135 0.039

2.5 包被GABA对育成母羊血清脂肪代谢指标的影响

表7可知,饲粮中添加不同水平GABA不同程度降低了育成母羊血清中TG、LDL-C和T-CHO含量,提高了HDL-C含量。其中,试验Ⅰ和Ⅱ组TG含量显著低于CON组和试验Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ和Ⅱ组HDL-C含量显著高于CON组和试验Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组LDL-C含量显著低于CON组(P<0.05),Ⅱ组显著低于Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组T-CHO含量显著低CON组(P<0.05),同时试验Ⅰ组还显著低于试验Ⅲ组(P<0.05),试验Ⅱ组还显著低于试验Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05)。
表7 包被GABA对育成母羊血清脂肪代谢指标的影响

Table 7 Effects of coated GABA on serum lipid metabolism indicators of growing ewes mmol/L

项目
Items
对照组
CON group
试验Ⅰ组
Trial
group Ⅰ
试验Ⅱ组
Trial
group Ⅱ
试验Ⅲ组
Trial
group Ⅲ
SEM P
P-value
甘油三酯TG 0.29a 0.23b 0.21b 0.26a 0.013 0.008
高密度脂蛋白胆固醇HDL-C 0.79b 0.91a 0.98a 0.81b 0.026 0.029
低密度脂蛋白胆固醇LDL-C 0.93a 0.62b 0.51c 0.73b 0.037 0.043
总胆固醇T-CHO 2.24a 1.75c 1.58d 1.94b 0.082 0.040

3 讨论

3.1 包被GABA对育成母羊生长性能和营养物质表观消化率的影响

动物采食量是影响其健康和生长性能的关键。GABA可由谷氨酸脱羧形成,是一种神经性抑制剂,虽不直接参与动物生长调控,但可作为脑肠肽发挥重要作用。GABA经肠道吸收后,可通过迷走神经激活脑干孤束核(NTS)和迷走神经背核(DMNV),进而促进下丘脑弓状核(ARC)分泌NPY,同时抑制前阿黑皮素(POMC)表达和瘦素(LEP)的激活,最终增强食欲、促进营养物质消化吸收,并提高采食量[11]。研究显示,包被GABA可提高断奶羔羊的FBW和ADG,并降低F/G[12-13]。本试验中,添加包被GABA提高了育成母羊的ADG,并降低了F/G,其中,添加120、160和200 mg/kg包被GABA组的第90天BW较CON组分别提高7.01%、9.08%和3.13%,第190天ADFI较CON组分别提高5.52%、8.97%和0.69%。在肉鸡饲粮中添加GABA,可提高空肠绒毛长度与绒隐比,使肠绒毛排列更为紧密,并能调节盲肠菌群结构,从而促进肠道发育、减轻肠道损伤,最终改善肠道功能[14-15]。在热应激肉牛饲粮中添加包被GABA,能显著提高ADG和ADFI,降低F/G,并提升DM、CP、ADF和粗纤维(CF)等营养物质的表观消化率[16-17]。唐亚楠等[12]研究发现,对断奶羔羊补充140 mg/d的包被GABA,可显著提高DM、EE、CP、NDF和ADF的表观消化率,并缓解肠道应激损伤。相比包被GABA,饲粮中添加未包被的GABA(140 mg/kg)同样可提高肉羊的FBW、ADFI和ADG,并降低F/G[18]。本试验中,添加120和160 mg/kg包被GABA均显著提高了育成母羊的DM、EE、CP、NDF和ADF表观消化率。另有研究指出,GABA可改善6~8月龄羔羊的生长性能,效果表现为中剂量(60 mg/d)组>低剂量(30 mg/d)组>高剂量(120 mg/d)组>对照组[19]。本试验结果与此趋势相似,这可能与GABA对下丘脑-垂体轴的负反馈调节有关:GABA通过促进GC、SS和LEP等激素分泌增强饱腹感,同时降低消化酶活性并抑制NPY分泌,从而在一定剂量后表现出抑制作用[20-21]。综上所述,在饲粮中添加适量包被GABA可促进育成母羊采食与生长,提高营养物质表观消化率,进而改善其生长性能。

3.2 包被GABA对育成母羊血清激素分泌的影响

GABA通过脑肠轴(GBA)以双重途径调控机体代谢、食欲与应激反应:一是激活迷走神经(促进ACh释放),二是作为血液循环信号直接作用于靶器官[22-23]。一方面,GABA通过ACh刺激INS与GH分泌[24-25],并抑制COR释放[26],从而调节动物机体的合成代谢与应激响应。李锦春等[27]研究发现,给奶牛饲喂包被GABA后,血清GABA含量随添加量增加而上升,其中15 g/d的添加量可使血清INS和GH含量升高、COR含量降低,从而缓解热应激并改善奶牛生产性能。本研究结果也显示,添加160 mg/kg包被GABA组育成母羊血清中ACh、INS和GH含量较CON组显著升高,而GC、SS和COR含量较CON组显著降低,说明适宜剂量的GABA有助于改善胰岛功能、稳定血糖、促进生长并缓解应激。另一方面,GABA可通过降低LEP与提升NPY分泌协同刺激中枢食欲。吴欣[19]给13月龄羔羊灌服40 mg/d GABA后,血清中NPY含量显著上升,而GAS含量无显著变化。柴霞等[9]报道,夏季在奶山羊饲粮中添加0.12%包被GABA可显著提高血清中INS和NPY含量,并增加采食量。本试验中,添加160 mg/kg包被GABA组育成母羊血清中LEP含量降低,同时SS含量下降、GH与NPY含量升高,结果与上述调控趋势一致,进一步说明适量GABA可促进采食与生长。此外,GABA亦能通过ACh促进GAS分泌[28]。本研究中各组间血清中GAS含量虽无统计学差异,但添加120和160 mg/kg包被GABA组较CON组分别提高了4.17%和5.43%,提示GAS可能不是本试验条件下GABA调控采食的主要路径,其促进作用更可能通过提升NPY分泌实现。

3.3 包被GABA对育成母羊肝脏功能和脂肪代谢的影响

ALB在肝细胞核中合成,其在血清中的含量可反映肝脏蛋白质合成能力及机体蛋白质储存状况,是评估动物营养状态的关键指标。ALB合成受INS和GH的正向调节[29]。Guo等[17]报道,在黄牛饲粮中添加16 mg/kg包被GABA可提高血清中ALB含量。本试验中,各包被GABA添加组血清ALB含量均较CON组显著上升,且与INS和GH含量升高趋势一致,说明包被GABA可促进机体蛋白质合成与储备。T-BIL能够抑制HDL-C的脂质过氧化,减轻炎症损伤[30],并有助于维持血清中TG和LDL-C含量处于较低水平。本研究中,添加120和160 mg/kg包被GABA组血清中T-BIL含量显著高于CON组,添加200 mg/kg包被GABA组则与CON组无显著差异。结合血清中COR含量降低的结果推测,较高剂量的GABA可能通过镇静抑制效应降低基础代谢率,减缓红细胞分解代谢,从而减少胆红素生成来源[3]。ALT主要位于肝细胞胞质中,当肝细胞受到药物毒性等作用发生损伤时大量释放入血,导致血清中ALT活性升高,血清中ALT活性是评价肝细胞损伤的重要依据[31]。本试验发现,饲粮中添加包被GABA可降低育成母羊血清中ALT活性,表明其对肝脏具有抗炎保护作用,可降低肝脏炎症水平,且未观察到对肝脏产生毒副作用。
肝脏是脂肪代谢的核心器官。T-CHO和TG是动物血脂的主要成分,其在血清中的含量可反映机体脂肪代谢状况;HDL-C与LDL-C作为脂质转运载体,分别介导胆固醇从外周组织向肝脏的逆向转运,以及将肝内脂质输送至外周组织[32]。GABA可激活沉默信息调节因子2同源蛋白1(SIRT1)/过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)通路,促进脂肪酸β氧化,抑制白色脂肪组织中的脂质堆积,从而减少小鼠体内脂肪积累[33]。Chen等[34]报道,饲粮中添加16 mg/kg包被GABA并联合中草药方剂,可显著提高热应激期晋江黄牛血清中ALB和HDL-C含量,降低T-CHO与TG含量,且LDL-C含量呈下降趋势。Weerawatanakorn等[35]研究发现,GABA能下调小鼠肝脏中甾醇调节元件结合蛋白、乙酰辅酶A羧化酶及脂肪酸合酶等脂肪生成相关蛋白的表达,进而降低肝脏中TG含量。此外,卵巢中表达的GABA受体参与调节雌激素、孕激素等激素分泌与黄体生成,减少脂肪细胞数量,间接影响雌性大鼠卵巢功能与形态,维持生殖内分泌稳态,促进卵泡发育与性成熟[36]。本试验中,包被GABA提高了育成母羊血清中HDL-C含量,同时降低了TG、LDL-C和T-CHO含量。这表明包被GABA有助于促进母羊脂肪酸分解、调节血脂代谢,并可能减少全身性炎症反应。

4 结论

综上所述,饲粮中添加适量的包被GABA可提高育成母羊的营养物质表观消化率,促进增重并降低F/G,改善机体健康水平,缓解应激;而高剂量包被GABA则主要发挥镇定抑制作用,导致基础代谢率下降,反而不利于育成母羊的培育。本试验条件下,育成母羊饲粮中包被GABA的适宜添加量为160 mg/kg。
[1]
DUITTOZ A H, KENNY D A. Review:early and late determinants of puberty in ruminants and the role of nutrition[J]. Animal, 2023, 17(Suppl.1):100812.

[2]
FASHOGBON R O, SAMSON O J, AWOTUNDUN T A, et al. Microbial gamma-aminobutyric acid synthesis:a promising approach for functional food and pharmaceutical applications[J]. Letters in Applied Microbiology, 2024, 77(12):ovae122.

[3]
QIAO Y N, LI L, HU S H, et al. Author correction:ketogenic diet-produced β-hydroxybutyric acid accumulates brain GABA and increases GABA/glutamate ratio to inhibit epilepsy[J]. Cell Discovery, 2024, 10(1):46.

DOI

[4]
ZHAO Y Y, WANG J, WANG H, et al. Effects of GABA supplementation on intestinal SIgA secretion and gut microbiota in the healthy and ETEC-infected weanling piglets[J]. Mediators of Inflammation, 2020, 2020(1):7368483.

[5]
李秀丽, 杨菊凤, 石英, 等. 热应激期γ-氨基丁酸对西门塔尔杂交牛生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响[J]. 饲料研究, 2023, 46(20):13-17.

LI X L, YANG J F, SHI Y, et al. Effect of γ-aminobutyric acid on growth performance,nutrient apparent digestibility and serum biochemical indexes of Simmental cross cattle during heat stress[J]. Feed Research, 2023, 46(20):13-17. (in Chinese)

[6]
CHEN Q, GAO Y Y, YANG F Y, et al. Angiotensin-converting enzyme 2 improves hepatic insulin resistance by regulating GABAergic signaling in the liver[J]. Journal of Biological Chemistry, 2022, 298(12):102603.

DOI

[7]
唐亚楠. γ-氨基丁酸对羔羊断奶应激、瘤胃发酵及生长性能的影响[D]. 硕士学位论文. 保定: 河北农业大学, 2023.

TANG Y N. Effect of gamma-aminobutyric acid on weaning stress,rumen fermentation,and growth performance of lambs[D]. Master’s Thesis. Baoding: Hebei Agricultural University, 2023. (in Chinese)

[8]
李国才. γ-氨基丁酸对热应激西门塔尔种公牛精液品质的影响及机制研究[D]. 硕士学位论文. 郑州: 河南农业大学, 2024.

LI G C. The effect and mechanism of γ-aminobutyric acid on semen quality of Simmental bulls under heat stress[D]. Master’s Thesis. Zhengzhou: Henan Agricultural University, 2024. (in Chinese)

[9]
柴霞, 米晓民, 于慧, 等. 包被γ-氨基丁酸对夏季奶山羊生产性能以及血液生化指标的影响[J]. 中国饲料, 2018(8):56-60.

CHAI X, MI X M, YU H, et al. Effect of coating γ-aminobutyric acid on performance and blood biochemical index of dairy goats in summer[J]. China Feed, 2018(8):56-60. (in Chinese)

[10]
王迪铭. 过瘤胃γ-氨基丁酸(GABA)的研制及其对奶牛生产性能的影响与机理研究[D]. 博士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2013.

WANG D M. Preparation of rumen-protected γ-amino butyric acid (GABA) and its effects on productive performance and involved mechanism in dairy cows[D]. Ph.D.Thesis. Hangzhou: Zhejiang University, 2013. (in Chinese)

[11]
李佳佳. γ-氨基丁酸通过迷走神经调节食欲的机制[D]. 硕士学位论文. 重庆: 西南大学, 2020.

LI J J. The mechanism of γ-aminobutyric acid regulated appetite by vagus nerve[D]. Master’s Thesis. Chongqing: Southwest University, 2020. (in Chinese)

[12]
唐亚楠, 李炯, 魏赜, 等. 包被γ-氨基丁酸对断奶应激期内羔羊生长性能及相关血液生化指标的影响[J]. 饲料工业, 2024, 45(9):78-85.

TANG Y N, LI J, WEI Z, et al. Effect of encapsulated gamma-aminobutyric acid on growth performance and related blood biochemical indexes in lambs during weaning stress period[J]. Feed Industry, 2024, 45(9):78-85. (in Chinese)

[13]
徐建中. 饲粮添加包被γ-氨基丁酸对断奶羔羊生长性能、血清激素及瘤胃发酵功能的影响[J]. 饲料研究, 2024, 47(16):8-12.

XU J Z. Effects of dietary coated γ-aminobutyric acid on growth performance,serum hormone,and rumen fermentation function of weaned lamb[J]. Feed Research, 2024, 47(16):8-12. (in Chinese)

[14]
ZHONG G, SHAO D, WANG Q, et al. Effects of dietary supplemented of γ-amino butyric acid on growth performance,blood biochemical indices and intestinal morphology of yellow-feathered broilers exposed to a high temperature environment[J]. Italian Journal of Animal Science, 2020, 19(1):431-438.

DOI

[15]
CHEN Q, HU D, WU X T, et al. Dietary γ-aminobutyric acid supplementation inhibits high-fat diet-induced hepatic steatosis via modulating gut microbiota in broilers[J]. Microorganisms, 2022, 10(7):1281.

DOI

[16]
CHEN J, GUO K, SONG X Z, et al. The anti-heat stress effects of Chinese herbal medicine prescriptions and rumen-protected γ-aminobutyric acid on growth performance,apparent nutrient digestibility,and health status in beef cattle[J]. Animal Science Journal, 2020, 91(1):e13361.

DOI

[17]
GUO K, CAO H B, ZHU Y J, et al. Improving effects of dietary rumen protected γ-aminobutyric acid additive on apparent nutrient digestibility,growth performance and health status in heat-stressed beef cattle[J]. Animal Science Journal, 2018, 89(9):1280-1286.

DOI

[18]
崔海燕. γ-氨基丁酸对肉羊生长指标、血清生化、抗氧化和免疫指标的影响[J]. 饲料工业, 2023, 44(21):74-77.

CUI H Y. Effects of γ-aminobutyric acid on growth performance,serum biochemical indicators,antioxidant indicators and immune indicators of mutton sheep[J]. Feed Industry, 2023, 44(21):74-77. (in Chinese)

[19]
吴欣. γ-氨基丁酸对生长期绵羊生长性能和血液相关指标的影响[D]. 硕士学位论文. 乌鲁木齐: 新疆农业大学, 2015.

WU X. Effect of γ-aminobutyric acid on growth performance and blood paramenters of growing sheep[D]. Master’s Thesis. Urumqi: Xinjiang Agricultural University, 2015. (in Chinese)

[20]
KAHN B B, MINOKOSHI Y. Leptin,GABA,and glucose control[J]. Cell Metabolism, 2013, 18(3):304-306.

DOI

[21]
彭思博. γ-氨基丁酸对乌鳢生长、食欲及免疫功能的影响[D]. 硕士学位论文. 长春: 吉林农业大学, 2021.

PENG S B. Effect of γ-aminobutyric acid on the growth,appetite and immune function of snakehead (Channa argus)[D]. Master’s Thesis. Changchun: Jilin Agricultural University, 2021. (in Chinese)

[22]
GRANGER A J, MAO K R, SAULNIER J L, et al. Developmental regulation of GABAergic gene expression in forebrain cholinergic neurons[J]. Frontiers in Neural Circuits, 2023, 17:1125071.

DOI

[23]
MAYER E A, NANCE K, CHEN S. The gut-brain axis[J]. Annual Review of Medicine, 2022, 73:439-453.

DOI

[24]
HAMPTON R F, JIMENEZ-GONZALEZ M, STANLEY S A. Unravelling innervation of pancreatic islets[J]. Diabetologia, 2022, 65(7):1069-1084.

DOI PMID

[25]
BEGAZO-JIMENEZ R, YU A, GROS R, et al. Long-term supplementation of GABA regulates growth,food intake,locomotion,and lipid metabolism by increasing ghrelin and growth hormone in adolescent mice[J]. Nutrients, 2025, 17(10):1634.

DOI

[26]
OGŁODEK E A. Changes in the serum concentration levels of serotonin,tryptophan and cortisol among stress-resilient and stress-susceptible individuals after experiencing traumatic stress[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022, 19(24):16517.

DOI

[27]
李锦春, 徐同锏, 钟刚, 等. γ-氨基丁酸对热应激奶牛泌乳性能和血液抗氧化酶、激素及离子的影响[J]. 畜牧与兽医, 2016, 48(5):12-18.

LI J C, XU T J, ZHONG G, et al. Effects of coated γ-aminobutyric acid on lactation performance,blood antioxidant enzymes,hormones and ions in dairy cows[J]. Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2016, 48(5):12-18. (in Chinese)

[28]
XIAOLI L, WU C W, KIM H Y, et al. Gastric acid secretion and gastrin release during continuous vagal neuromonitoring in thyroid surgery[J]. Langenbeck’s Archives of Surgery, 2017, 402(2):265-272.

DOI

[29]
GREMESE E, BRUNO D, VARRIANO V, et al. Serum albumin levels:a biomarker to be repurposed in different disease settings in clinical practice[J]. Journal of Clinical Medicine, 2023, 12(18):6017.

DOI

[30]
赵洪宇. 单纯胆红素升高的体检人群的调查分析[D]. 硕士学位论文. 大连: 大连医科大学, 2020.

ZHAO H Y. A survey of health screening population with simple elevated bilirubin[D]. Master’s Thesis. Dalian: Dalian Medical University, 2020. (in Chinese)

[31]
黄志远, 邹蕾, 李娇, 等. 急性药物性肝损伤患者血清核因子E2相关因子2、血红素加氧酶-1、脂肪酸结合蛋白4、缺氧诱导因子1α表达意义及其与肝功能指标相关性研究[J]. 陕西医学杂志, 2024, 53(7):983-986.

HUANG Z Y, ZOU L, LI J, et al. Significance of serum nuclear factor erythroid 2-related factor 2,heme oxygenase-1,fatty acid binding protein 4,and hypoxia-inducible factor 1α expression in patients with acute drug-induced liver injury and their correlation with liver function indicators[J]. Shaanxi Medical Journal, 2024, 53(7):983-986. (in Chinese)

[32]
刘子明, 刘馨忆, 李龙飞. γ-氨基丁酸对肉鸡生长性能、免疫功能及血清生化指标的影响[J]. 饲料研究, 2024, 47(18):40-44.

LIU Z M, LIU X Y, LI L F. Effects of γ-aminobutyric acid on growth performance,immune function,and serum biochemical indexes of broilers[J]. Feed Research, 2024, 47(18):40-44. (in Chinese)

[33]
LEE H Y, LEE G H, HOANG T H, et al. GABA and fermented Curcuma longa L. extract enriched with GABA ameliorate obesity through Nox4-IRE1α sulfonation-RIDD-SIRT1 decay axis in high-fat diet-induced obese mice[J]. Nutrients, 2022, 14(8):1680.

DOI

[34]
CHEN J, MAO Y Q, GUO K, et al. The synergistic effect of traditional Chinese medicine prescription and rumen-protected γ-aminobutyric acid on beef cattle under heat stress[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2021, 105(5):807-815.

DOI PMID

[35]
WEERAWATANAKORN M, HE S, CHANG C H, et al. High gamma-aminobutyric acid (GABA) oolong tea alleviates high-fat diet-induced metabolic disorders in mice[J]. ACS Omega, 2023, 8(37):33997-34007.

DOI PMID

[36]
MOTAFEGHI F, AMIRI M, NOROOZZADEH M, et al. The impact of GABA and GABAergic pathway in polycystic ovary syndrome:a systematic review[J]. Obstetrics & Gynecology Science, 2025, 68(2):93-108.

Outlines

/