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γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是生物体内谷氨酸在谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase，GAD)的作用下进行脱羧，形成的一种广泛存在于自然界，具有抑制神经传递的非蛋白质氨基酸。GABA参与体内多种代谢活动，对动物具有抗应激、调节激素分泌、改善胴体品质、提高繁殖性能等作用。乳酸菌是含有GAD的一种国际公认的有益菌，利用乳酸菌和其GAD进行GABA的富集是生产中的一个重要途径，本试验主要研究筛选具有高产GABA能力的乳酸菌，将其GAD应用于畜牧业饲料添加剂GABA的生产，并运用GABA到延边黄牛中，为乳酸菌的应用和GAD运用于饲料添加剂GABA的生产同时为GABA在延边黄牛中的应用提供理论依据。本论文主要包括以下几方面的研究。 1.高产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离筛选及初步鉴定 本章利用梯度稀释法和纸层析法从辣白菜、酸菜、酸奶中分离筛选出具有GABA合成能力的乳酸菌，利用高效液相色谱(HPLC)法对乳酸菌发酵液中GABA的含量进行测定，并对具有较高合成GABA能力的乳酸菌进行初步鉴定，结果发现从酸菜分离筛选的乳酸菌B1产GABA量最高，可达3.121g/L。 2.高产GABA乳酸菌发酵米糠生产γ-氨基丁酸的条件优化研究 利用乳酸菌发酵廉价农副产品米糠，研究单因素发酵温度、发酵时间、菌液添加量、磷酸吡哆醛(PLP)浓度、氯化钙(Cacl2)浓度对米糠发酵液中GABA含量的影响。在单因素试验的基础上采用正交分析法对发酵米糠条件进行优化，确定乳酸菌发酵米糠富集GABA的最优条件为发酵溶液中PLP浓度为0.10mmol/LCacl2浓度为1.5mmol/L，菌液添加量为3.5％(V/V)，发酵时间为24h时，米糠发酵液中GABA含量可达335mg/100g。 3.谷氨酸脱羧酶酶学性质研究及在饲料添加剂中的应用 以乳酸菌B1为研究菌种，研究温度、pH、磷酸吡哆醛、金属离子等与GAD活性的关系以及乳酸菌B1的Vmax和Km值，确定GAD活性最大时所需要的温度、pH等，然后利用GAD和L-谷氨酸的脱羧反应生成GABA来进行饲料添加剂GABA的生产，结果得出乳酸菌B1的GAD最适温度为40℃，在30-50℃范围内稳定性良好;最适pH为4.5，pH在3.5-5.5时稳定性良好;PLP和VB6浓度为0.05mmol/L时，酶活力最大;Ca2+、Mg2+、Mn2+对酶活有激活作用，SDS、I-、Ag+、Cl-、CH3COOH、EDTA对酶活有抑制作用;对底物的Km=0.0601mmol/LVmax=1.98μmol/min;利用GAD的酶学性质进行饲料添加剂GABA的制备，试验可行性强，GABA的含量可达8.96％(w/w)。 4.γ-氨基丁酸的稳定性研究及对延边黄牛整肠消化率、内分泌激素、免疫指标、抗氧化能力和血常规的影响 4.1包被GABA的过瘤胃特性研究 主要对两种不同材料包被的GABA进行体内瘤胃降解率试验和体外瘤胃后释放试验，发现它们在瘤胃中的降解率在24h的时候分别为20.97％和24.91％，瘤胃后释放率在12h的时候均达到90％以上，综合比较，表明用棕榈酸包被制成的GABA更适合运用于延边黄牛。 4.2γ-氨基丁酸对延边黄牛整肠消化率、内分泌激素、免疫指标、抗氧化能力和血常规的影响 在延边黄牛基础日粮中添加包被GABA，结果表明GABA对延边黄牛整肠消化率没有影响。与对照组相比，对于皮质醇(COR)，试验组Ⅰ显著降低了其浓度(P＜0.05);试验组Ⅱ极显著降低了其浓度(P＜0.01)，试验组Ⅱ显著小于试验组Ⅰ(P＜0.05)。对于促肾上腺皮质激素(ACTH)，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ都显著降低了其浓度(P＜0.05);对于免疫指标，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ都极显著增加了lg A和lg G的浓度(P＜0.01)，但对lg M的浓度无显著影响(P＞0.05);试验组Ⅰ和试验组Ⅱ都显著增加了IL-2的浓度(P＜0.05);对于抗氧化指标，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ都可以显著降低MDA的浓度(P＜0.05)，极显著增加GSH-Px的活性(P＜0.01)，试验组Ⅱ显著大于试验组Ⅰ的活性(P＜0.05)，对SOD活性的影响不显著(P＞0.05);对于血常规，试验组Ⅰ和试验组Ⅱ都可以显著增加平均红细胞体积(P＜0.05)，极显著增加血小板的数量(P＜0.01)，试验组Ⅱ显著大于试验组Ⅰ(P＜0.05)。在本试验中，适宜添加量为55g/d/head。