降低日粮蛋白水平是解决目前养猪业中氮排放污染严重问题的重要手段,但传统低蛋白日粮(仅仅平衡重要必需氨基酸)通常会降低猪的生长性能。本研究在低蛋白日粮平衡四种必需氨基酸(赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸)的基础上添加谷氨酸,研究这一调控措施对育肥猪蛋白质利用及生长性能的影响。试验一:代谢试验。选取6头健康状况良好、体重为54.2±2.2 kg的杜×长×大三元杂交去势公猪,采用有重复3×3拉丁方设计,3组猪的试验日粮包括:14%CP组(对照组)、12.5%CP+谷氨酸、11%CP+谷氨酸。采集粪及尿液,用于测定氮代谢和能量代谢情况。结果显示:低蛋白日粮平衡谷氨酸显著降低育肥猪的摄入氮、粪氮、尿氮及总氮排放量(P<0.05)、提高氮沉积量与摄入氮的比值(P<0.05)。试验二:饲养试验。选取30头健康状况良好、体重为57.4±0.2 kg的杜×长×大三元杂交去势公猪,采用单因子完全随机设计分为3组,每组10个重复,每个重复1头猪,采用单笼饲养。试验日粮与代谢试验一致。试验期共35 d,期间记录猪的初重、末重及采食量。试验结束时,每组挑选5头猪采集前腔静脉采血,然后后屠宰,采集肠黏膜、肝脏、食糜等样品,用于测定物质代谢、肠道微生物菌群等指标。结果显示:低蛋白日粮平衡谷氨酸对育肥猪的日增重没有影响(P>0.05);猪血浆尿素氮、游离脂肪酸浓度在平衡谷氨酸后随日粮蛋白水平的降低而降低(P<0.05);低蛋白+谷氨酸组猪空肠黏膜中草酰乙酸、α-酮戊二酸及丙酮酸浓度和谷草转氨酶、谷丙转氨酶、谷氨酰胺酶和谷氨酰胺合成酶的活性均显著高于对照组(P<0.05);12.5%CP+Glu组猪小肠的绒毛高度显著高于对照组和11%CP+Glu组(P<0.05),而隐窝深度各组间无显著差异(P>0.05);相对于对照组,低蛋白+谷氨酸组猪盲肠内疣微菌门和拟杆菌纲的菌群丰度得到明显增加,而螺旋菌门和β-变形菌纲等致病菌菌群丰度却减少;低蛋白日粮平衡谷氨酸主要影响空肠黏膜甘油磷酸代谢通路、精氨酸和脯氨酸代谢通路以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢通路。本研究结果表明,在平衡四种必需氨基酸的基础上添加谷氨酸,可以降低3个百分点的日粮蛋白水平,显著降低氮排放、提高蛋白质利用效率,对育肥猪生长性能无显著负面影响。研究结果说明,某些非必需氨基酸如谷氨酸对于低蛋白日粮是起关键作用的。