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芳香族氨基酸是机体重要的必需氨基酸。这些氨基酸即是多种内分泌激素合成的前体物质,而且在体内也可以代谢产生大量代谢中间产物,发挥特殊的生物学功能。已有大量研究表明,芳香族氨基酸可以直接调节免疫机能和能量代谢。但目前对于芳香族氨基酸代谢中间产物影响动物生长发育、行为和免疫机能的作用尚未完全解析。为此,本文首先选择四种不同芳香族氨基酸代谢中间产物:苯乳酸(Phenyllactic acid,PLA),苯乙醇酸(Mandelic acid,MA),苯乙酮酸(Phenylglyoxylic acid,MBF),苯丙酮酸(3-Phenylpyruvic acid,PPA)。分别在日粮中添加0.1%不同代谢中间产物,研究其对小鼠生长、行为和免疫器官指数的影响。随后进一步选择苯丙酮酸,研究日粮中添加0.2%和0.4%苯丙酮酸对小鼠生长、运动能力、焦虑抑郁行为、淋巴细胞增殖和巨噬细胞吞噬能力的影响,并分析其剂量效应。研究结果表明:(1)日粮中添加0.1%的苯乙醇酸能显著降低小鼠的体重和体增重(P<0.05),并降低小鼠褐色脂肪指数。苯乙醇酸虽然能增加腓肠肌指数(P<0.05),但对小鼠的高强度跑步时间无改善作用。普通日粮添加0.1%的苯丙酮酸能显著增加小鼠皮下脂肪指数和比目鱼肌指数(P<0.05),同时显著延长小鼠的高强度跑步时间(P<0.05)。旷场试验结果表明,苯丙酮酸能明显降低动物的趋避行为(P<0.05),增加探究行为(P<0.05)。此外,苯丙酮酸还具有增加小鼠胸腺指数和脾脏指数的趋势。(2)苯丙酮酸剂量效应的结果发现,日粮添加高剂量(0.4%)苯丙酮酸能显著增加小鼠的附睾脂肪重量(P<0.05),而0.2%的苯丙酮酸能显著延长小鼠网屏,低强度和高强度跑步时间,提高其爪抓力。焦虑抑郁行为结果表明,0.2%或0.4%的苯丙酮酸均能显著延长旷场试验中小鼠中央区域的活动时间和距离(P<0.05),增加小鼠进入中央区域的次数(P<0.05),减少周边区域的活动时间、距离和因应激引起的排便次数(P<0.05)。苯丙酮酸还能显著增加高架十字迷宫中小鼠探头和进入开臂区域的次数(P<0.05),延长开臂区域的活动时间(P<0.05)。而且,苯丙酮酸还能显著延长悬尾试验小鼠的活动时间(P<0.05)。这些结果均说明苯丙酮酸在改善动物焦虑抑郁行为方面具有重要的调节作用。此外,日粮添加0.2%的苯丙酮酸能明显缩短小鼠在水迷宫试验中的寻找平台时间(P<0.05),提高穿环次数(P<0.05)。该结果说明,0.2%的苯丙酮酸具有提高动物学习能力的功能。最后,对小鼠免疫功能的研究发现,日粮添加0.2%和0.4%的苯丙酮酸对小鼠的血常规各项指标均无明显影响,但日粮添加0.2%的苯丙酮酸能显著促进脾脏淋巴细胞转化,而0.4%的苯丙酮酸则出现抑制效应。不同剂量的苯丙酮酸均能显著提高小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬率和吞噬指数,该结果说明苯丙酮酸对于动物免疫功能的影响具有一定的剂量特异性。综上所述,本试验研究发现,日粮添加0.2%和0.4%的苯丙酮酸均可显著缓解小鼠的焦虑抑郁行为,但只有0.2%的苯丙酮酸对小鼠的学习能力、记忆水平、运动能力和淋巴细胞增殖具有较高的改善效果。该结果对于深入认识芳香族氨基酸代谢中间产物的营养学价值和生物学功能具有重要意义,同时也对研制畜禽饲料添加剂或人医临床药物具有重要的参考价值。