谷氨酸通过保护回肠结构完整性增强猪回肠屏障功能

动物营养学报２０２０，３２（５）：２１０１⁃２１０７ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ
㊀
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃２６７ｘ．２０２０．０５．０１８
谷氨酸通过保护回肠结构完整性增强
猪回肠屏障功能
秦颖超㊀宋志文㊀朱㊀敏㊀高春起㊀严会超㊀王修启∗
（华南农业大学动物科学学院，广东省动物营养调控重点实验室，国家生猪种业工程技术研究中心，广州５１０６４２）
摘㊀要：本试验通过在断奶仔猪饲粮中添加谷氨酸，探究谷氨酸对断奶仔猪回肠结构及屏障功能的影响㊂选取１４头２８日龄健康㊁体重［（７．９０ʃ０．５０）ｋｇ］相近的杂杜ˑ长ˑ大三元交断奶阉公猪，随机分为对照组和谷氨酸组，每组７个重复，每个重复１头猪㊂对照组饲粮是在玉米－豆粕型基础饲粮基础上添加１．０％的玉米淀粉，谷氨酸组饲粮是在玉米－豆粕型基础饲粮基础上添加１．０％的谷氨酸㊂试验期２８ｄ，其中预试期７ｄ，正试期２１ｄ㊂结果表明：与对照组相比，饲粮中添加１．０％的谷氨酸可显著增加断奶仔猪回肠单位长度重量及回肠单位长度黏膜重量（Ｐ＜０．０５）；显著增加回肠绒毛高度及绒毛高度／隐窝深度（Ｐ＜０．０５），使回肠黏膜形态结构更完整；显著增加回肠上皮细胞紧密连接相关蛋白［闭合蛋白（ｏｃｃｌｕｄｉｎ）㊁封闭蛋白－１（ｃｌａｕｄｉｎ⁃１）］及增殖标志蛋白（ＰＣＮＡ）的相对表达量（Ｐ＜０．０５）；显著降低血清脂多糖（ＬＰＳ）含量及二胺氧化酶（ＤＡＯ）活性（Ｐ＜０．０５）；显著上调回肠组织中酪氨酸激酶２（ＪＡＫ２）／信号转导与转录激活子３（ＳＴＡＴ３）信号通路相关蛋白的表达（Ｐ＜０．０５）㊂结果提示，饲粮中添加１．０％的谷氨酸可通过上调断奶仔猪回肠组织中ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３信号通路相关蛋白的表达，促进回肠上皮细胞增殖，进而保护其结构完整性，增强其屏障功能㊂
关键词：谷氨酸；断奶仔猪；回肠结构；屏障功能；ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３
中图分类号：Ｓ８１６㊀㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号：１００６⁃２６７Ｘ（２０２０）０５⁃２１０１⁃０７收稿日期：２０１９－１１－０８
基金项目：国家自然科学基金面上项目（３１８７２３８９）；广州市科技计划项目（２０１８０７０１０００１）
作者简介：秦颖超（１９９４ ），男，河南新乡人，硕士研究生，从事动物营养与饲料科学研究㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：８２０９４７１９５＠ｑｑ．ｃｏｍ∗通信作者：王修启，研究员，博士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｑｗａｎｇ＠ｓｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
㊀㊀肠道是动物消化和吸收营养素的主要场所，也是保障机体免受病原菌侵害的生理屏障，仔猪肠道的正常运转是机体健康的保证［１］㊂仔猪断奶等不良因素会引起肠道的结构发生变化，使功能无法正常发挥㊂肠道结构失衡和功能紊乱是导致仔猪营养不良㊁腹泻甚至死亡率增加的主要原因㊂肠道上皮细胞作为一个选择性屏障，允许必需的营养物质㊁电解质等运至循环系统，抑制有害物质进入内环境，细胞间的紧密连接在维持上皮细胞完整性中发挥关键作用［２］㊂谷氨酸作为肠上皮细胞的能量物质，在肠道结构和功能的维持中不可或缺㊂研究发现，肠腔中的菌群以及肠上皮细胞
可利用谷氨酸生成谷胱甘肽等活性物质，谷氨酸还可以被转化成天冬氨酸㊁甘氨酸等其他非必需氨基酸，促进肠上皮细胞增殖［３］㊂Ａｍａｇａｓｅ等［４］研究发现，谷氨酸可逆转氯索洛芬引起的大鼠小肠黏蛋白２（ＭＵＣ２）基因及蛋白质表达量降低，增加肠道黏膜层厚度㊂饲粮中添加１．０％的谷氨酸能够有效增加断奶仔猪肠道的抗氧化能力，缓解敌草快这一氧化应激源引起的肠道损伤［５］㊂本试验以断奶仔猪为研究对象，通过对回肠形态结构㊁上皮细胞紧密连接相关蛋白表达以及血清中脂多糖（ＬＰＳ）含量与二胺氧化酶（ＤＡＯ）活性等相关指标进行检测，探讨谷氨酸对断奶仔猪回肠结构和屏
㊀
动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３２卷
障功能的影响，并初步解析其作用机制㊂
１㊀材料与方法
１．１㊀试验材料
㊀㊀谷氨酸为广州某生物科技有限公司产品，纯度为９９％㊂
１．２㊀试验设计
㊀㊀采用单因子试验设计，选择２８日龄㊁健康状况良好㊁体重［（７．９０ʃ０．５０）ｋｇ］相近的 杜ˑ长ˑ大 三元杂交断奶阉公猪１４头，随机分为对照组和谷氨酸组，每组７个重复，每个重复１头猪㊂将试验仔猪于代谢笼中饲养，试验期为２８ｄ，其中预试期７ｄ，正试期２１ｄ㊂对照组饲粮是在玉米－豆粕型基础饲粮基础上添加１．０％的玉米淀粉，谷氨酸组饲粮是在玉米－豆粕型基础饲粮基础上添加１．０％的谷氨酸㊂玉米－豆粕型基础饲粮组成及营养水平见表１㊂
１．３㊀饲养管理
㊀㊀试验开展前对猪舍及代谢笼进行清洁消毒，其他管理和免疫程序按照猪场常规程序进行㊂自由采食和饮水㊂每天定时喂料，并观察猪群健康状况㊂
１．４㊀测定指标及方法
１．４．１㊀样品采集
㊀㊀养殖试验结束当天，１２ｈ空腹后采集仔猪前腔静脉血５ｍＬ，３０００ｒ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，分离血清，－２０ħ冰箱保存㊂采血后，将仔猪屠宰并分离回肠，取肠段样品４份，将其中２份分别置于４％多聚甲醛和２．５％戊二醛中４ħ保存，剩下的２份用磷酸盐缓冲液（ＰＢＳ）冲洗内容物后，一份保存于－８０ħ冰箱中备用，另一份自然地放在吸水纸上测量长度，吸干水分后称其重量，精确到０．００１ｇ㊂
１．４．２㊀回肠形态学观察
㊀㊀将保存于２．５％戊二醛中的回肠样品取出，经漂洗㊁固定㊁漂洗㊁乙醇逐级脱水㊁干燥㊁喷金后进行电镜（ＰｈｅｎｏｍＰｒｏＸ，飞纳）扫描，观察拍照㊂
㊀㊀将保存于４％多聚甲醛中的回肠样品取出，经乙醇逐级脱水㊁二甲苯透明㊁透蜡㊁包埋㊁切片（厚度为７μｍ）和苏木精－伊红（ＨＥ）染色后，光镜下观察回肠黏膜形态结构㊂每头猪取３张ＨＥ染色切片，每张切片选５个视野拍照，用Ｉｍａｇｅ⁃ＰｒｏＰｌｕｓ６．０软件测量每张照片中５根最长绒毛处的绒毛高度及隐窝深度，计算绒毛高度／隐窝深度㊂绒毛高度指从肠腺绒毛联结处到绒毛顶端的距离，隐窝深度指从肠腺基部到肠腺绒毛联结处的距离㊂
表１㊀玉米－豆粕型基础饲粮组成及营养水平（风干基础）Ｔａｂｌｅ１㊀Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌｓｏｆｔｈｅ
ｃｏｒｎ⁃ｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｔｙｐｅｄｉｅｔ（ａｉｒ⁃ｄｒｙｂａｓｉｓ）％项目Ｉｔｅｍｓ含量Ｃｏｎｔｅｎｔ
原料Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ
玉米Ｃｏｒｎ３５．５２
豆粕Ｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ２４．００
面粉Ｆｌｏｕｒ１０．００
膨化玉米Ｅｘｔｒｕｄｅｄｃｏｒｎ２０．００
发酵豆粕Ｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ４．００
大豆油Ｓｏｙｂｅａｎｏｉｌ２．００
磷酸氢钙ＣａＨＰＯ４１．５０
碳酸钙ＣａＣＯ３１．００
氯化钠ＮａＣｌ０．３０
Ｌ－赖氨酸盐酸盐Ｌ⁃Ｌｙｓ㊃ＨＣｌ０．４５
ＤＬ－蛋氨酸ＤＬ⁃Ｍｅｔ０．０３
Ｌ－苏氨酸Ｌ⁃Ｔｈｒ０．０２
Ｌ－色氨酸Ｌ⁃Ｔｒｐ０．０２
预混料Ｐｒｅｍｉｘ１）１．１６
合计Ｔｏｔａｌ１００．００
营养水平Ｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌｓ２）
消化能ＤＥ／（ＭＪ／ｋｇ）１４．３５
粗蛋白质ＣＰ１９．４３
钙Ｃａ０．８１
磷Ｐ０．６１
赖氨酸Ｌｙｓ１．２９
谷氨酸Ｇｌｕ３．４０
蛋氨酸Ｍｅｔ０．３０
苏氨酸Ｔｈｒ０．７１
色氨酸Ｔｒｐ０．２３
㊀㊀１）预混料为每千克饲粮提供Ｔｈｅｐｒｅｍｉｘｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｐｅｒｋｇｏｆｔｈｅｄｉｅｔ：ＶＡ１０５００ＩＵ，ＶＤ３２１００ＩＵ，ＶＫ３３．５ｍｇ，ＶＢ１２．２４ｍｇ，ＶＢ２９．８０ｍｇ，ＶＢ６２．８０ｍｇ，ＶＢ１２０．０５ｍｇ，叶酸ｆｏｌｉｃａｃｉｄ１．０４ｍｇ，烟酸ｎｉａｃｉｎ３５ｍｇ，Ｃｕ１５ｍｇ，Ｆｅ１０１ｍｇ，Ｍｎ４２ｍｇ，Ｚｎ１０２ｍｇ，Ｉ０．６ｍｇ，Ｓｅ０．３ｍｇ㊂
㊀㊀２）消化能㊁钙㊁磷为计算值，其余均为实测值㊂ＤＥ，ＣａａｎｄＰｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｖａｌｕｅｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｏｔｈｅｒｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅｓ．
１．４．３㊀蛋白质免疫印迹
㊀㊀取适量保存于－８０ħ冰箱中的回肠样品，加入ＲＩＰＡ裂解液提取总蛋白质，消煮后分装，于
－２０ħ保存备用㊂消煮后的蛋白质样品经电泳㊁
２０１２
５期秦颖超等：谷氨酸通过保护回肠结构完整性增强猪回肠屏障功能
转膜㊁封闭㊁显色㊁一抗孵育［闭合蛋白（ｏｃｃｌｕｄｉｎ，＃３３１５００，ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ）㊁封闭蛋白－１（ｃｌａｕｄｉｎ⁃１，＃３７４９００，ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ）㊁增殖细胞核抗原（ＰＣ⁃ＮＡ，＃２００９４７，成都正能）㊁酪氨酸激酶２（ＪＡＫ２，＃３２３０Ｓ，成都正能）㊁信号转导与转录激活子３（ＳＴＡＴ３，＃Ａ１７１９，成都正能）㊁磷酸化酪氨酸激酶２（ｐ⁃ＪＡＫ２，＃３７７１Ｓ，成都正能）㊁磷酸化信号转
导与转录激活子３（ｐ⁃ＳＴＡＴ３，＃Ｇ２６１７，成都正能）
及β－肌动蛋白（β⁃ａｃｔｉｎ，＃Ｃ１９１９，成都正能），用抗
体稀释液１ʒ１０００稀释］㊁洗脱㊁二抗孵育［鼠抗（＃Ｅ０３０１１０，成都正能）㊁兔抗（＃Ｅ０３０１２０，成都正能），用抗体稀释液１ʒ５０００稀释］㊁洗脱后，在Ｆｌｕ⁃ｏｒＣｈｅｍＭＡｐｐａｒａｔｕｓ凝胶成像仪中捕捉膜上条带信息，并用ＩｍａｇｅＪ２ｘ软件统计条带灰度值㊂蛋白质相对表达量呈现为总蛋白质／β⁃ａｃｔｉｎ或者磷酸化蛋白质／总蛋白质㊂
１．４．４㊀血清ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性检测
㊀㊀取保存于－２０ħ冰箱中的血清，冰上静置融化后３０００ｒ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，双抗体夹心法测定血清中ＬＰＳ含量，试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司；酶学分光光度法测定血清中ＤＡＯ活性，试剂盒购自南京建成生物工程研究所㊂按照试剂盒说明书检测血清中ＬＰＳ含量和ＤＡＯ活性㊂
１．５㊀数据处理
㊀㊀采用ＳＰＳＳ１７．０软件对试验数据进行统计分析，数据用平均值ʃ标准误（ｍｅａｎʃＳＥ）表示㊂采用独立样本ｔ检验分析组间差异显著性，Ｐ＜０．０５为差异显著㊂
２㊀结果与分析
２．１㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠单位长度重量及回肠单位长度黏膜重量的影响
㊀㊀由表２可知，与对照组相比，饲粮中添加１．０％的谷氨酸可显著增加断奶仔猪回肠单位长度重量及回肠单位长度黏膜重量（Ｐ＜０．０５）㊂
表２㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠单位长度重量及回肠单位长度黏膜重量的影响Ｔａｂｌｅ２㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＧｌｕｏｎｉｌｅａｌｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈａｎｄｉｌｅａｌｍｕｃｏｓａｌｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ
ｇ／ｃｍ项目Ｉｔｅｍｓ对照组Ｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ谷氨酸组Ｇｌｕｇｒｏｕｐ回肠单位长度重量Ｉｌｅａｌｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈ０．６６７ʃ０．０２４０．８７３ʃ０．０３７∗
回肠单位长度黏膜重量Ｉｌｅａｌｍｕｃｏｓａｌｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈ０．１６２ʃ０．０１１０．２３６ʃ０．０１０∗
㊀㊀谷氨酸组数据肩标∗表示与对照组差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂下表同㊂
㊀㊀ＶａｌｕｅｓｏｆＧｌｕｇｒｏｕｐｗｉｔｈ∗ｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅｓａｍｅａｓｂｅｌｏｗ．
２．２㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠黏膜形态结构的影响㊀㊀图１－Ａ为回肠ＨＥ染色切片，图１－Ｂ为回肠扫描电镜拍照结果㊂由图１－Ａ和图１－Ｂ可知，与对照组相比，饲粮中添加１．０％的谷氨酸可使肠绒毛结构更加完整㊂由图１－Ｃ㊁图１－Ｄ和图１－Ｅ可知，与对照组相比，谷氨酸组断奶仔猪回肠绒毛高度显著增加（Ｐ＜０．０５），绒毛高度／隐窝深度也显著增加（Ｐ＜０．０５）㊂
２．３㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠上皮细胞中ｏｃｃｌｕ⁃ｄｉｎ、ｃｌａｕｄｉｎ⁃１和ＰＣＮＡ表达的影响
㊀㊀由图２可知，与对照组相比，饲粮中添加１．０％谷氨酸可显著增加断奶仔猪回肠中ｏｃｃｌｕｄｉｎ㊁ｃａｕ⁃ｄｉｎ⁃１和ＰＣＮＡ的相对表达量（Ｐ＜０．０５）㊂２．４㊀谷氨酸对断奶仔猪血清中ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性的影响
㊀㊀由表３可知，与对照组相比，饲粮中添加１．０％的谷氨酸显著降低了断奶仔猪血清中ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性（Ｐ＜０．０５）㊂
２．５㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠组织中ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３信号通路相关蛋白表达的影响
㊀㊀由图３可知，与对照组相比，饲粮中添加１．０％的谷氨酸显著增加了断奶仔猪回肠组织中ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３信号通路相关蛋白ｐ⁃ＪＡＫ２和ｐ⁃ＳＴＡＴ３的相对表达量（Ｐ＜０．０５）㊂
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卷
㊀㊀谷氨酸组数据柱标注∗表示与对照组差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂下图同㊂
㊀㊀ＤａｔｅｃｏｌｕｍｎｓｏｆＧｌｕｇｒｏｕｐｗｉｔｈ∗ｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅｓａｍｅａｓｂｅｌｏｗ．
图１㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠黏膜形态结构的影响
Ｆｉｇ．１㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＧｌｕｏｎｉｌｅａｌｍｕｃｏｓａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｗｅａｎｅｄ
ｐｉｇｌｅｔｓ
图２㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠上皮细胞中ｏｃｃｌｕｄｉｎ、ｃｌａｕｄｉｎ⁃１和ＰＣＮＡ表达的影响
Ｆｉｇ．２㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＧｌｕｏｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｏｃｃｌｕｄｉｎ，ｃｌａｕｄｉｎ⁃１ａｎｄＰＣＮＡｉｎｉｌｅａｌｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ
表３㊀谷氨酸对断奶仔猪血清中ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性的影响
Ｔａｂｌｅ３㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＧｌｕｏｎｓｅｒｕｍＬＰＳｃｏｎｔｅｎｔａｎｄＤＡＯａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ
项目Ｉｔｅｍｓ
对照组Ｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ
谷氨酸组Ｇｌｕｇｒｏｕｐ脂多糖ＬＰＳ／（ＥＵ／Ｌ）１７．３９０ʃ０．７９０１１．４２９ʃ０．３８３∗二胺氧化酶ＤＡＯ／（Ｕ／Ｌ）
１２．０４８ʃ０．２６７
７．５６６ʃ０．２５０∗
４
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５期秦颖超等：
谷氨酸通过保护回肠结构完整性增强猪回肠屏障功能图３㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠组织中ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３信号通路相关蛋白表达的影响
Ｆｉｇ．３㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＧｌｕｏｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓｒｅｌａｔｅｄｔｏＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｉｎｉｌｅａｌｔｉｓｓｕｅｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ
３㊀讨㊀论
３．１㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠单位长度重量及回肠单位长度黏膜重量的影响
㊀㊀断奶仔猪肠道发育尚未成熟，难以应对早期断奶及饲养环境改变等应激，导致其腹泻率和死亡率增加㊂饲粮中的谷氨酸被吸收进入肠上皮细胞后可通过转氨等作用转化成α－酮戊二酸，经三羧酸循环为肠上皮细胞的有序运转提供能量［３］㊂
有研究表明谷氨酸可作为一种功能性氨基酸，通过提高肠道干细胞的活性［６］，加快隐窝绒毛轴的再生速度，进而促进肠道发育［７］㊂与此相似，本研究发现，饲粮中添加谷氨酸可显著增加回肠单位长度重量及回肠单位长度黏膜重量㊂
３．２㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠黏膜形态结构的影响㊀㊀肠道作为机体与外界直接接触的器官，时刻受到毒素和致病菌的侵袭，从而导致肠道结构和功能的损伤㊂肠道结构完整性的降低会引起营养物质吸收障碍，大量营养物质在后肠部位异常发酵，引起腹泻［８］㊂因此，维持肠道功能的正常运转需依靠完整的肠道结构来实现㊂研究证明饲粮中添加谷氨酸可以增加肠黏膜厚度，促进肠道黏液分泌，改善肠道完整性，缓解有害因素对肠道的损伤［９］㊂谷氨酸的高效利用有助于肠上皮更新或损伤修复，进而维持肠道结构及功能的完整性，提高机体对饲粮中营养物质的利用率，减少肠道疾病的发生［１０］㊂本研究结果表明，饲粮中添加谷氨酸可显著增加断奶仔猪回肠绒毛高度及绒毛高度／隐窝深度，使其回肠绒毛排列更加致密，形态与结构更加完整㊂
３．３㊀谷氨酸对断奶仔猪肠道屏障功能及肠上皮细胞增殖标志蛋白表达的影响
㊀㊀肠道屏障是由单层肠上皮细胞排列连接构成的，能够有效防止有害微生物及毒素等物质通过肠腔进入血液㊂肠上皮细胞间的紧密连接可通过调节肠道屏障的通透性，维持肠道屏障的完整性［１１］㊂研究发现，谷氨酸可增加肠上皮细胞跨膜电阻值，降低肠道通透性，维持肠道结构的完整性［１０］㊂与该研究结果相似，本试验中，谷氨酸有效增加了回肠组织中紧密连接相关蛋白（ｏｃｃｌｕｄｉｎ㊁
ｃｌａｕｄｉｎ⁃１）及增殖标志蛋白ＰＣＮＡ的表达，使回肠结构与屏障功能更加完整㊂
３．４㊀谷氨酸对断奶仔猪血清中ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性的影响
㊀㊀肠道屏障能够有效阻止ＬＰＳ吸收进入血液，肠道屏障功能受到损害后会导致ＬＰＳ大量吸收进入血液㊂ＬＰＳ作为主要的血清内毒素，其含量会随着肠道屏障功能的减弱而增高［１０－１１］㊂ＤＡＯ是所有哺乳动物肠上皮细胞胞质中具有高度活性的细胞内酶，正常情况下，ＤＡＯ在血清中活性较低，当肠道黏膜层受到损伤以后，形态结构发生改变，胞质内ＤＡＯ释放量增加，进入肠细胞间隙㊁淋巴管和血液，使血清中ＤＡＯ活性升高［１２］㊂血清ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性的改变是肠道结构完整性和肠道通透性变化的结果，测定血清ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性可间接地反映肠黏膜的完整性及损伤程度，可有效判断肠道屏障功能的完整性㊂由本试验结果可知，谷氨酸显著降低断奶仔猪血清中ＬＰＳ含量及ＤＡＯ活性，表明谷氨酸可有效降低断奶仔猪回肠通透性，改善回肠屏障功能㊂５
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动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３２卷
３．５㊀谷氨酸对断奶仔猪回肠组织中ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３信号通路相关蛋白表达的影响
㊀㊀ＳＴＡＴ３作为一种转录因子，是酪氨酸激酶信号转导和转录活化因子家族的重要成员㊂ＳＴＡＴ３是联系细胞外信号与细胞应答的桥梁因子，能在细胞核中发挥转录激活作用，参与多种细胞因子的信号转导过程，对细胞的生长和存活具有重要的调控作用［１３］㊂ＳＴＡＴ３在接受细胞外信号刺激后发生酪氨酸磷酸化，被激活的ＳＴＡＴ３分子进入细胞核，利用其ＤＮＡ结合域与细胞核内特定的ＤＮＡ序列结合，调节靶基因转录［１４］㊂
㊀㊀ＳＴＡＴ３的转录活性增强能够抑制肠道炎症反应的发生，具有促进肠上皮细胞增殖的作用［１５］㊂Ｗｅｌｔｅ等［１６］构建的骨髓造血系统中ＳＴＡＴ３转录活性缺失小鼠在出生后４ ６周即死亡，病理解剖显示在肠道内出现炎性细胞浸润㊁肠壁增厚以及肉芽肿瘤㊂有研究报道，ｐ⁃ＳＴＡＴ３可以直接结合闭锁小带蛋白－１（ＺＯ⁃１）和ｏｃｃｌｕｄｉｎ的启动子区域，调控ＺＯ⁃１和ｏｃｃｌｕｄｉｎ的转录，从而维护肠道屏障功能的完整性［１７］㊂在小鼠肠道及人结肠癌细胞系的研究中发现，乳酸菌胞外多糖可通过调控ＳＴＡＴ３信号通路增加紧密连接相关蛋白（ＺＯ⁃１㊁ｏｃｃｌｕｄｉｎ和ｃｌａｕｄｉｎｓ）的表达量，改善肠上皮屏障功能［１８］㊂在以眼角膜为模型的研究中发现，ＺＯ⁃１的启动子区域直接受ＳＴＡＴ３激活调控，可通过ＳＴＡＴ３信号通路调控眼角膜的屏障功能［１９］㊂
㊀㊀由以上研究结果推测，饲粮中添加谷氨酸可上调断奶仔猪回肠组织中ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３信号通路相关蛋白的表达，促进回肠上皮细胞增殖，并上调紧密连接相关蛋白ｏｃｃｌｕｄｉｎ㊁ｃｌａｕｄｉｎ⁃１的表达㊂４㊀结㊀论
㊀㊀饲粮中添加１．０％的谷氨酸可改善断奶仔猪回肠结构的完整性，增强回肠屏障功能，该作用可能与谷氨酸上调回肠组织中ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３信号通路相关蛋白的表达，促进回肠上皮细胞增殖有关㊂
参考文献：
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ｓｅｓｏｆｄｉｓｅａｓｅｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｅｐｉｄｅｍｉｏｌｏｇｙ
［Ｊ］．Ｖｉｒｕｓｅｓ，２０１７，９（７）：１７７．
［２］㊀ＰＥＴＥＲＳＯＮＬＷ，ＡＲＴＩＳＤ．Ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ：ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓｏｆｂａｒｒｉｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｉｍｍｕｎｅｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓ
［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＩｍｍｕｎｏｌｏｇｙ，２０１４，１４（３）：１４１－
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ｄｕｃｅｄｅｎｔｅｒｏｐａｔｈｙｉｎｒａｔｓ［Ｊ］．ＣｕｒｒｅｎｔＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ
Ｄｅｓｉｇｎ，２０１４，２０（１６）：２７８３－２７９０．
［５］㊀刘明锋．谷氨酸对断奶仔猪抗氧化能力的影响研究［Ｄ］．硕士学位论文．长沙：湖南农业大学，２０１４．［６］㊀ＺＨＵＭ，ＱＩＮＹＣ，ＧＡＯＣＱ，ｅｔａｌ．Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｇｌｕ⁃ｔａｍａｔｅ⁃ｉｎｄｕｃｅｄｍＴＯＲＣ１ａｃｔｉｖａｔｉｏｎｖｉａｔｈｅＩＲ／ＩＲＳ／
ＰＩ３Ｋ／Ａｋｔｐａｔｈｗａｙｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｐｏｒｃｉｎｅ
ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄ
ＦｏｏｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１９，６７（３４）：９５１０－９５２１．［７］㊀ＬＩＸＧ，ＳＵＩＷＧ，ＧＡＯＣＱ，ｅｔａｌ．Ｌ⁃ｇｌｕｔａｍａｔｅｄｅｆｉ⁃ｃｉｅｎｃｙｃａｎｔｒｉｇｇｅｒｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｖｉａｄｏｗｎ
ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍＴＯＲ／Ｓ６Ｋ１ｐａｔｈｗａｙｉｎｐｉｇｉｎｔｅｓｔｉ⁃
ｎａｌｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ，
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ｊｕｎｃｔｉｏｎｐｒｏｔｅｉｎｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｍｅｔｈｏｔｒｅｘａｔｅ⁃ｔｒｅａｔｅｄＣａ⁃
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ｍａｔｅａｎｄＮ⁃ｃａｒｂａｍｙｌｇｌｕｔａｍａｔｅｏｎｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｍｕｃｏｓａ
ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｅｐｉｔｈｅｌｉｕｍｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｉｎｗｅａｎ⁃
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ｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｍｕｃｏｓａｌｉｍｍｕｎｉｔｙｏｆｂｒｏｉｌｅｒｓ
ｆｅｄｏｎｄｉｅｔｓｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈｎｉｃｋｅｌｃｈｌｏｒｉｄｅ［Ｊ］．Ｉｎ⁃
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６０１２
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ｖｅｌｒｏｌｅｆｏｒｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ⁃２７（ＩＬ⁃２７）ａｓｍｅｄｉａｔｏｒｏｆｉｎ⁃ｔｅｓｔｉｎａｌｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｂａｒｒｉｅｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍｅｄｉａｔｅｄｖｉａｄｉｆｆｅｒ⁃ｅｎｔｉａｌｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｄｕｃｅｒａｎｄａｃｔｉｖａｔｏｒｏｆｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ（ＳＴＡＴ）ｐｒｏｔｅｉｎｓｉｇｎａｌｉｎｇａｎｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｏｆａｎｔｉｂａｃｔｅ⁃ｒｉａｌａｎｄａｎｔｉ⁃ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙｐｒｏｔｅｉｎｓ［Ｊ］．Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏ⁃ｇｙ，２０１２，２８７（１）：２８６－２９８．
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ｄｅｌｅｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｓｉｓｃａｕｓｅｓＣｒｏｈｎ ｓｄｉｓｅａｓｅ⁃ｌｉｋｅｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｌｅｔｈａｌｉｔｙ：ａｃｒｉｔｉｃａｌｒｏｌｅｏｆＳＴＡＴ３ｉｎｉｎｎａｔｅｉｍｍｕｎｉｔｙ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａ⁃ｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡ⁃ｍｅｒｉｃａ，２００３，１００（４）：１８７９－１８８４．
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ｉｎｓｙｎｅｒｇｙｗｉｔｈｔｉｇｈｔｊｕｎｃｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈＳＴＡＴ３ｓｉｇｎａ⁃ｌｉｎｇｔｏｍａｉｎｔａｉｎｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｍｕｃｏｓａｌｂａｒｒｉｅｒａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｂａｃｔｅｒｉａｌｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙＢｏｗｅｌＤｉｓｅａ⁃ｓｅｓ，２０１５，２１（８）：１８９４－１９０７．
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ｉｄｅｓｆｒｏｍＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍＮＣＵ１１６ｒｅｇｕｌａｔｅｉｎｔｅｓｔｉｎａｌｂａｒｒｉｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｖｉａＳＴＡＴ３ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈ⁃ｗａｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｏｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１８，６６（３７）：９７１９－９７２７．
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ＳＴＡＴ３ｓｉｇｎａｌｉｎｇｍａｉｎｔａｉｎｓｈｏｍｅｏｓｔａｓｉｓｔｈｒｏｕｇｈａｂａｒ⁃ｒｉｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｃｅｌｌｓｕｒｖｉｖａｌｉｎｃｏｒｎｅａｌｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ［Ｊ］．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＥｙｅＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１９，１７９：１３２－１４１．
∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｑｗａｎｇ＠ｓｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
（责任编辑㊀菅景颖）
ＧｌｕｔａｍａｔｅＥｎｈａｎｃｅｓＰｏｒｃｉｎｅＩｌｅａｌＢａｒｒｉｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎｖｉａＰｒｏｔｅｃｔｉｎｇ
ＩｌｅａｌＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＩｎｔｅｇｒａｌｉｔｙ
ＱＩＮＹｉｎｇｃｈａｏ㊀ＳＯＮＧＺｈｉｗｅｎ㊀ＺＨＵＭｉｎ㊀ＧＡＯＣｈｕｎｑｉ㊀ＹＡＮＨｕｉｃｈａｏ㊀ＷＡＮＧＸｉｕｑｉ∗
（ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＢｒｅｅｄｉｎｇＳｗｉｎｅＩｎｄｕｓｔｒｙ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆ
ＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｌｕｔａｍａｔｅｏｎｉｌｅａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｂａｒｒｉｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇ⁃ｌｅｔｓｂｙａｄｄｉｎｇｇｌｕｔａｍａｔｅｉｎｔｏｔｈｅｉｒｄｉｅｔｓ．ＦｏｕｒｔｅｅｎＤｕｒｏｃˑＬａｎｄｒａｃｅˑＹｏｒｋｓｈｉｒｅｃｒｏｓｓｂｒｅｄｐｉｇｌｅｔｓｗｉｔｈｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｂｏｄｙｗｅｉｇｈｔ［（７．９０ʃ０．５０）ｋｇ］ａｔｔｈｅａｇｅｏｆ２８ｄａｙｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｎｄｒａｎｄｏｍｌｙｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐａｎｄｇｌｕｔａｍａｔｅｇｒｏｕｐ，ｗｉｔｈ７ｒｅｐｌｉｃａｔｅｓｉｎｅａｃｈｇｒｏｕｐａｎｄｏｎｅｐｉｇｉｎｅａｃｈｒｅｐｌｉｃａｔｅ．Ｔｈｅｄｉｅｔｏｆｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐｗａｓａｃｏｒｎ⁃ｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｔｙｐｅｂａｓｅｄｄｉｅｔｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈ１．０％ｃｏｒｎｓｔａｒｃｈ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｄｉｅｔｏｆｇｌｕｔａｍａｔｅｇｒｏｕｐｗａｓｔｈｅｃｏｒｎ⁃ｓｏｙｂｅａｎｔｙｐｅｂａｓａｌｄｉｅｔｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈ１．０％ｇｌｕｔａｍａｔｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｅｒｉｏｄｗａｓ２８ｄａｙｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ７ｄａｙｓｏｆｐｒｅ⁃ｆｅｅｄｉｎｇｐｅｒｉｏｄａｎｄ２１ｄａｙｓｏｆｔｒｉａｌｐｅｒｉｏｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｃｏｍ⁃ｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ，ｄｉｅｔａｒｙｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈ１．０％ｇｌｕｔａｍａｔｅｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｉｌｅａｌｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈａｎｄｍｕｃｏｓａｌｗｅｉｇｈｔｐｅｒｕｎｉｔｌｅｎｇｔｈｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ（Ｐ＜０．０５）；ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｉｌｅａｌｖｉｌｌｉｈｅｉｇｈｔａｎｄｖｉｌｌｉｈｅｉｇｈｔ／ｃｒｙｐｔｄｅｐｔｈ（Ｐ＜０．０５），ａｎｄｔｈｅｉｌｅａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｗａｓｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｔｅ；ｓｉｇ⁃ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｌｅｖｅｌｓｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｉｇｈｔｊｕｎｃｔｉｏｎ（ｏｃｃｌｕｄｉｎａｎｄｃｌａｕｄｉｎ⁃１）ａｎｄｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅｍａｒｋｅｒｐｒｏｔｅｉｎ［ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｎｇｃｅｌｌｎｕｃｌｅａｒａｎｔｉｇｅｎ（ＰＣＮＡ）］ｏｆｉｌｅａｌｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ（Ｐ＜０．０５）；ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｅｒｕｍｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｄｉａｍｉｎｅｏｘｉｄａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙ（Ｐ＜０．０５）；ｓｉｇ⁃ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｕｐ⁃ｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓｒｅｌａｔｅｄｔｏＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｉｎｉｌｅｕｍｔｉｓｓｕｅ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｄｉｅｔａｒｙｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｗｉｔｈ１．０％ｇｌｕｔａｍａｔｅｃａｎｐｒｏｍｏｔｅｉｌｅａｌｅｐｉｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｂｙｕｐ⁃ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓｒｅｌａｔｅｄｔｏＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３ｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｉｎｉｌｅｕｍｔｉｓ⁃ｓｕｅ，ｔｈｕｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｂａｒｒｉｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｉｎｔｅｇｒｉｔｙｏｆｔｈｅｉｌｅｕｍｏｆｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ．［Ｃｈｉ⁃ｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，２０２０，３２（５）：２１０１⁃２１０７］
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｌｕｔａｍａｔｅ；ｗｅａｎｅｄｐｉｇｌｅｔｓ；ｉｌｅａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｂａｒｒｉｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎ；ＪＡＫ２／ＳＴＡＴ３
７
０１２。