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摘 要

聚谷氨酸是在日本传统的食品纳豆中所发现的，凭借其独特的物理、化学及生物学特性，比如强吸水性，良好的水溶性，以及能完全被生物降解^[1]等，在食品、农业、医药等领域有着广泛的应用。并且我们已经发现其对营养元素具有螯合作用，故探究其在饲料添加剂这一领域的应用前景。本实验探究了聚谷氨酸对大鼠生长及营养吸收的影响，实验共分为两组，分别是对照组与饮用水中聚谷氨酸浓度为0.2%的实验组，每组3个重复，每个重复5只。观察并记录在实验期间大鼠的采食量、增重的变化情况，并测定血钙、血钾、碱性磷酸酶和肠道钙的浓度。实验结果显示，实验组相比于对照组，料肉比降低了9.6%，血钙、血钾、碱性磷酸酶和肠道钙浓度分别增长了7.5%、12.6%、26.3%和24.6%。这说明聚谷氨酸对大鼠生长及营养吸收具有一定的促进作用，这为聚谷氨酸在饲料添加剂这一领域的研究发展提供了一定的依据。

关键词：聚谷氨酸 大鼠 营养吸收 饲料添加剂

The effects of polyglutamic acid on growth and nutrient uptake in SD rats

Abstract

Polyglutamic Acid is found in natto, a traditional Japanese food. Due to its unique physical, chemical and biological properties, such as strong water absorption, good water solubility and complete biodegradation, Polyglutamic Acid is widely used in food, agriculture, medicine and other fields. Moreover, we have found that it has chelating effect on nutrient elements, so we explored its application prospect in the field of feed additives. This experiment explored the effect of Polyglutamic Acid on the growth and nutrition absorption of rats. The experiment was divided into two groups, namely the control group and the experimental group with the concentration of Polyglutamic Acid in drinking water at 0.2%, with 3 replicates in each group and 5 replicates in each group. The changes of food intake and weight gain during the experiment were observed and recorded, and the concentrations of serum calcium, serum potassium, alkaline phosphatase and intestinal calcium were measured. The results showed that compared with the control group, the ratio of raw materials to meat in the experimental group decreased by 9.6%, and the concentrations of serum calcium, serum potassium, alkaline phosphatase and intestinal calcium increased by 7.5%, 12.6%, 26.3% and 24.6%, respectively. This indicated that Polyglutamic Acid had certain promoting effect on growth and nutrition absorption of rats, which provided certain basis for the research and development of Polyglutamic Acid in the field of feed additives.

Key Words: Polyglutamic Acid；rats；nutrient uptake；Feed additive

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1饲料添加剂概述 1

1.2 聚谷氨酸概述 1

1.2.1 聚谷氨酸简介 1

1.2.2 聚谷氨酸的合成 1

1.2.3 聚谷氨酸的应用 2

1.2.4毒理学研究 4

1.3 聚谷氨酸在饲料添加剂领域的应用前景 5

第二章 实验材料与方法 7

2.1实验材料 7

2.2实验动物 7

2.3实验装置 8

2.4实验仪器 8

2.5实验方法 8

2.6相关指标与测定方法 9

第三章 实验结果与讨论 11

3.1聚谷氨酸对大鼠相关生长指标的影响 11

3.2 聚谷氨酸对大鼠营养吸收的影响 12

3.2.1聚谷氨酸对大鼠血钙浓度的影响 13

3.2.2聚谷氨酸对大鼠血钾浓度的影响 14

3.2.3聚谷氨酸对大鼠碱性磷酸酶浓度的影响 14

3.2.4聚谷氨酸对大鼠肠道钙浓度的影响 15

3.2.5讨论 15

第四章 结论与展望 16

4.1 结论 16

4.2 展望 16

参考文献 17

致谢 19

第一章 文献综述

1.1饲料添加剂概述

饲料添加剂是与饲料原料完全不同的加入到饲料中的一种少量的物质，并且具有一定的功能性^[1]。目前为止，在饲料中添加适当的饲料添加剂已经在全世界形成了主流，因为饲料添加剂可以弥补在某些方面饲料的不足，使得饲料具有更加完整的功能与效果。饲料添加剂发展的越来越快，相关的安全性问题开始逐渐显现，一些眼中只有利益的不法商人在饲料中乱用饲料添加剂，使得关于动物类的食品安全问题频发。比如几年前震惊整个中国的瘦肉精事件，瘦肉精学名为“盐酸克仑特罗”，给家畜大量食用可大幅减少脂肪的比例，增加瘦肉的含量，对一些不法商人来说，这么做可以获得可观的利润。但是，瘦肉精对人体的危害极大，严重的甚至可以导致人的死亡。所以，我们要控制饲料添加剂的使用，制定一些相关的法律标准。饲料添加剂经过长达几十年的发展，目前经初具规模，我国虽然在饲料方面的研究起步时间比世界一些其他国家晚，但是在改革开放后，发展还算是迅速，目前已经接近世界的平均水准。

1.2 聚谷氨酸概述

1.2.1 聚谷氨酸简介

聚谷氨酸 （γ-PGA）是一种环保型、多功能、无毒无害的生物可降解高分子材料，相对分子质量一般在1万到1000万之间，具有三种同分异构体：D-PGA，L-PGA和D-L-PGA，常温状态下呈白色粉末状固体，于1913年被Sawamura在日本传统食物纳豆中首次发现^[2]。γ-PGA分子中存在着大量的游离亲水性羧基，易于形成氢键，所以具有良好的水溶性，并且因为其同时又具有生物可降解性，吸附性，无毒性，生物相容性等性质，被广泛应用于各个领域。

1.2.2 聚谷氨酸的合成

聚谷氨酸的合成方法有很多，下面对微生物发酵法、化学合成法、酶转化法和提取法^[2] 四种方法进行简单的介绍：

1. 微生物发酵法

随着Bovamick^[3]发现多种地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌可以在胞外将聚谷氨酸积累起来，微生物发酵生产聚谷氨酸便以此为基础逐步发展开来。目前为止，微生物发酵法主要是通过筛选出高产菌株，选取合适的发酵方式对其进行发酵，一般来说，实验室生产选用液态发酵，工业大规模生产选用固态发酵，收集菌株发酵产生的发酵液，通过分离提取等步骤，最终得到聚谷氨酸的纯品。微生物发酵法因其具有产量高、周期短、成本低、生产条件易控制等优点，成为目前主流生产聚谷氨酸的方法。

（2）化学合成法

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