胎衣不下（Retained fetal membranes,RFM）是奶牛围产期常见的繁殖障碍性疾病,其致病因素复杂多变,研究证实奶牛的营养代谢情况直接影响胎衣外排,对RFM奶牛整体代谢状况与RFM发生关系的研究有助于揭示RFM的发生机理从而制定及时有效的防控措施。因此本研究通过液相色谱-质谱联用（Liquid Chromatograph-Mass Spectrometry,LC-MS）技术鉴定RFM血清差异代谢物并分析其参与的代谢途径,以差异代谢物谷氨酰胺（Glutamine,Gln）为研究对象,探究Gln补充对奶牛子宫内膜上皮细胞免受氧化损伤的保护作用,初步Gln在RFM疾病发生中的作用及机制。本试验选择年龄、体况、胎次相近的无其他疾病的RFM奶牛和产后胎衣正常排出奶牛各8头,分别采集其血清和母体胎盘组织样本,通过LC-MS技术结合多元统计分析筛选RFM奶牛体内的差异代谢物,并对这些差异代谢物进行多元统计分析和生物信息学分析;通过qRT-PCR、ELISA等方法检测氧化/抗氧化分子指标以及Gln含量。体外实验观察不同浓度（0、0.25、0.5、2、4、8 mM）Gln补充对H₂O₂刺激下奶牛子宫内膜上皮细胞的影响,利用CCK-8、流式细胞术、激光共聚焦技术、qRT-PCR分别检测细胞存活率、ROS含量、Nrf2活化状态和氧化/抗氧化分子表达情况。奶牛血清代谢组学的检测结果显示:RFM奶牛血清中共筛选鉴定出57种差异代谢产物,其中41种代谢物上调,16种代谢物下调。这些差异代谢物主要参与了机体甘油磷脂代谢、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢、谷胱甘肽代谢等11个生物过程,其中谷胱甘肽（glutathione,GSH）合成底物Gln下调显著（P<0.05）,而Gln的缺乏可能与RFM的发生密切相关。体内实验的结果显示RFM奶牛胎盘组织中Mn SOD（P<0.01）、Cu/Zn SOD（P<0.05）和GSH-Px（P<0.05）的mRNA表达量显著降低,MDA的含量较高（P<0.05）,GSH含量和GSH-Px活性较低（P<0.05）;RFM奶牛血清中MDA（P<0.01）和GSH（P<0.05）的含量显著升高（P<0.01）,SOD、GSH-Px的活性（P<0.01）和Gln含量（P<0.01）都显著降低。奶牛子宫内膜上皮细胞氧化损伤模型的适宜条件为400μM H₂O₂作用细胞2 h,并且,较低浓度（0、0.25 mM）Gln处理会降低细胞存活率和GSH的含量（P<0.05）;而与较低浓度Gln（0、0.25、0.5 mM）预处理组相比,使用2 mM Gln预处理后加入H₂O₂刺激,细胞内GSH含量极显著升高（P<0.01）,细胞存活率以及SOD、GSH-Px的mRNA水平和活性较高（P<0.05）,ROS（P<0.05）和MDA含量（P<0.01）显著降低（P<0.05）,Nrf2的活化作用增强。以上研究结果表明,RFM奶牛血清代谢谱与胎衣正常排出奶牛相比存在明显差异,57种代谢物的异常同RFM的发生关系密切。RFM奶牛机体处于氧化应激状态,Gln可通过保护子宫内膜上皮细胞免受氧化应激影响,提高子宫内膜上皮细胞的抗氧化能力,从而参与胎衣外排过程。