淀粉作为奶畜的主要能量来源，其瘤胃利用效率与小肠相比低42%。受多种因素限制，反刍动物小肠淀粉消化不足70%，既造成能量浪费，又影响动物健康，而胰腺ɑ-淀粉酶分泌不足被认为是主要的限制性因素之一。因此，提高胰腺酶尤其是 ɑ-淀粉酶的合成和分泌对改善反刍动物小肠淀粉利用和提高能量供给具有重要意义。胰腺酶作为蛋白质的一种，其合成及分泌在单胃及反刍动物上受氨基酸调控，而氨基酸可通过 mTOR 等信号通路促进动物机体不同组织蛋白合成。本论文通过两个十二指肠灌注试验和两个胰腺组织体外孵育试验，采用酶联免疫反应法、放射免疫法、实时荧光定量PCR以及Western Blot等方法研究十二指肠灌注亮氨酸和异亮氨酸对荷斯坦青年牛胰腺外分泌功能及血液激素水平的影响，探讨两种氨基酸调控胰酶表达的信号通路和分子机理，为改善反刍动物小肠淀粉利用和提高动物生产性能提供理论依据和技术指导。　　十二指肠亮氨酸流量对荷斯坦青年牛胰腺外分泌功能的影响 选用4头体况相近的健康荷斯坦母牛（周岁，235 ± 12 kg）用于4 × 4拉丁方试验设计，试验前进行十二指肠和胰腺插管手术，用于亮氨酸和异亮氨酸对荷斯坦青年牛胰腺外分泌功能的影响。亮氨酸灌注试验分为两个阶段，即胰液分泌规律观察阶段和十二指肠亮氨酸灌注阶段。阶段一，灌注试验前7d开始观测每日胰液分泌规律，测定每小时胰液分泌量；阶段二，灌注期为10 d，最后2 d采集胰液和颈静脉血样，每期灌注试验间隔7 d，亮氨酸灌注水平分别为0、10、20和30 g，灌注速度为3.47 mL/min。阶段一结果显示，胰液日平均分泌量为108.0 mL/h，在饲喂时间后1h内，胰液分泌量迅速增加。阶段二结果显示，长期灌注亮氨酸对胰液分泌量无显著性差异，但有线性升高的趋势；胰液总蛋白含量（mg/mL，mg/h）有显著提高，在20 g时达到最大；ɑ-淀粉酶浓度（U/mL）与亮氨酸灌注水平呈先升后降的二次曲线效应，在20 g亮氨酸组达到最大，分泌速率（U/h）与亮氨酸浓度呈正相关；亮氨酸处理组的胰蛋白酶活性（U/L，U/h）及血浆胰岛素浓度呈线性升高趋势；脂肪酶分泌速率（U/h）得到显著提高。长期灌注亮氨酸对胰液pH、糜蛋白酶浓度（U/L）和分泌速率（U/h）、血浆葡萄糖浓度以及CCK浓度均无影响。　　十二指肠异亮氨酸流量对荷斯坦青年牛胰腺外分泌功能的影响 异亮氨酸 的灌注剂量和灌注速度均同亮氨酸试验，灌注期分为长期（10 d）和短期（12 h）。长期灌注同亮氨酸；短期灌注试验每小时收集一次胰液和血液样品。长期试验结果显示，胰液分泌量、胰腺总蛋白分泌（mg/mL，mg/h）、胰蛋白酶分泌浓度（U/L）和分泌速率（U/h）与异亮氨酸灌注水平呈线性正相关；胰腺总蛋白浓度（mg/mL）和分泌速率（mg/h）、ɑ-淀粉酶活性（U/mL，U/h）、血浆 CCK 浓度均得到显著提高，尤其是20 g和30 g水平组；糜蛋白酶和脂肪酶活性、血浆葡萄糖及胰岛素浓度不受影响。短期灌注试验结果显示，异亮氨酸显著提高胰腺总蛋白浓度（mg/mL）和分泌速率（mg/h）、ɑ-淀粉酶活性（U/mL，U/h）、胰蛋白酶活性（U/L，U/h）和血浆CCK浓度，20 g和30 g水平组效果最佳，且ɑ-淀粉酶分泌速率（U/h）、胰蛋白酶活性（U/L，U/h）与异亮氨酸浓度呈线性效应；血浆胰岛素浓度在短期灌注试验中差异不显著，但与异亮氨酸呈线性增长效应；异亮氨酸短期灌注对胰液分泌和 pH、糜蛋白酶和脂肪酶活性、血浆葡萄糖浓度均无影响。　　亮氨酸和异亮氨酸调控胰腺外分泌功能的分子机制 胰腺组织体外孵育试验选取一只周岁龄健康关中奶山羊母羊，迅速屠宰并切取胰腺组织，置于冰的生理盐水（0.9%NaCl）中，立即送往实验室，胰腺组织经清洗、切块、称重后置于含3 mLKRB溶液的培养瓶里，培养瓶放置在细胞培养箱中进行孵育；孵育结束后，采集缓冲液并冷冻保存，用于测定胰腺组织酶的释放量；胰腺组织冷冻用于测定组织内酶活及mRNA丰度和活性、mTOR信号通路因子磷酸化程度。亮氨酸及异亮氨酸处理水平均为0、2.62 mg/mL、5.24 mg/mL和10.48 mg/mL，孵育时间为180 min，每个处理三个重复。结果显示，亮氨酸和异亮氨酸均可显著提高ɑ-淀粉酶的组织浓度、缓冲液释放浓度和总浓度（U/g）以及胰蛋白酶和糜蛋白酶总浓度（U/g）；脂肪酶（U/g）不受异亮氨酸和异亮氨酸影响。亮氨酸和异亮氨酸均显著提高ɑ-淀粉酶mRNA表达，且高水平添加组（5.24 mg和10.48 mg）效果最为显著；亮氨酸促进胰蛋白酶和糜蛋白酶mRNA表达，对脂肪酶无影响；异亮氨酸对胰蛋白酶、糜蛋白酶和脂肪酶mRNA表达均有所提高，但差异不显著。通过对奶山羊胰腺4EBP1的三种亚型（ɑ、β和γ）磷酸化程度进行检测可知，亮氨酸和异亮氨酸均可显著提高γ型的表达，即4EBP1的磷酸化受亮氨酸显著提高；亮氨酸和异亮氨酸显著降低eEF2磷酸化水平；亮氨酸促进S6K1磷酸化水平，而异亮氨酸对S6K1磷酸化水平无影响。　　本试验结果表明，十二指肠灌注亮氨酸和异亮氨酸可促进荷斯坦青年牛胰腺外分泌功能，尤其是ɑ-淀粉酶的合成和分泌；亮氨酸和异亮氨酸可通过调控胰腺酶mRNA表达和mTOR信号通路相关因子磷酸化来调节胰腺酶表达。