精氨酸族氨基酸(ArginineFamilyofAminoAcids，AFAA：谷氨酰胺、谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、鳥氨酸、瓜氨酸以及精氨酸)可在包括豬在內(nèi)的絕大多數(shù)哺乳動(dòng)物體內(nèi)、通過各***間的復(fù)雜代謝進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化(圖1)。在這些氨基酸中，除了不屬于蛋白質(zhì)合成底物的鳥氨酸和瓜氨酸之外，其他氨基酸通常大量地存在于植物(如玉米和大豆粕)和動(dòng)物(如魚粉和血粉)**蛋白中(Wu和Morris，1998)，于是人們通常認(rèn)為傳統(tǒng)的日糧可為生長豬、肥育豬和妊娠母豬對(duì)這些氨基酸的需求提供充足的數(shù)量(NRC，1998)。因此，養(yǎng)豬生產(chǎn)者對(duì)在豬日糧中添加精氨酸族氨基酸不太重視。然而，**近的生化研究表明，這些氨基酸在養(yǎng)分代謝和免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用(Fu等，2005；Rhoads等，2006；Morris，2006；Li等，2007)，因而會(huì)影響動(dòng)物(包括豬)對(duì)飼料的利用率(表1)。另外，有證據(jù)表明，在被研究的大多數(shù)哺乳動(dòng)物(包括豬)中，其乳汁的精氨酸含量不足(Wu和Knabe，1994；Davis等，1994；Kim等，2004)，而且在妊娠小母豬中，由母體轉(zhuǎn)運(yùn)至胎兒血液中的精氨酸也不能滿足胎兒比較大生長的需要(Wu等，1999；Mateo等，2007)。因此，人們?cè)谡J(rèn)識(shí)精氨酸族氨基酸在豬營養(yǎng)和生產(chǎn)中的作用時(shí)存在一個(gè)范型轉(zhuǎn)換。 浙江精氨酸生素產(chǎn)品組合

    根據(jù)我們對(duì)新生仔豬腸上皮細(xì)胞中瓜氨酸和精氨酸合成所進(jìn)行研究獲得的結(jié)果，我們提出了此通道是否也會(huì)出現(xiàn)在豬胎兒上的問題(Dekaney等，2001,2003)。在對(duì)不同妊娠時(shí)期的母豬胎兒液進(jìn)行分析后，我們發(fā)現(xiàn)母豬妊娠第40天(整個(gè)妊娠期為114d)時(shí)尿囊液中的精氨酸含量異常豐富(4～6mM)，而在母體血漿精氨酸濃度卻為～mM(Wu等，1995a,1996a,1998a)。此外，我們發(fā)現(xiàn)母豬妊娠第40天時(shí)尿囊液中的鳥氨酸和谷氨酰胺水平分別達(dá)1～3mM和3～4mM的特高水平，而母體血漿濃度卻分別*為～mM和～mM(Wu等，1995a,1996a)。尤為***的是，母豬妊娠第30～40天間，其尿囊液的精氨酸、鳥氨酸和谷氨酰胺含量分別提高23、18和4倍，而這3種氨基酸的氮含量占游離α-氨基酸氮總含氮量的67%(Wu等，1996a)。胎液中精氨酸族氨基酸(AFAA)的異常豐富可導(dǎo)致妊娠前半階段中NO和多胺的合成達(dá)到比較大化(Wu等，2003；Wu等，2005a)，此階段是胎盤生長**快的時(shí)期(Knight等，1977；Self等，2004)。這些新的研究結(jié)果表明，精氨酸依賴型代謝通道在孕體生長和發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用。妊娠母豬日糧添加精氨酸可提高其妊娠性能現(xiàn)代高產(chǎn)母豬每次排卵多達(dá)20～30個(gè)，但由于出生前的高損失使至妊娠終止時(shí)*產(chǎn)9～15頭仔豬。

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    精氨酸被精氨酸酶水解生成鳥氨酸，后者再被ODC脫去羧基生成腐胺。NO是一個(gè)重要的內(nèi)皮源性舒張因子(Wu和Meininger，2000)，并且在調(diào)控胎盤-胎兒間的血流中發(fā)揮著重要的作用，因而對(duì)母體向胎兒的養(yǎng)分和氧氣的轉(zhuǎn)運(yùn)也起著重要的調(diào)控作用(Bird等，2003)。同樣，多胺可以調(diào)控DNA和蛋白質(zhì)的合成，因此也能調(diào)控細(xì)胞的增殖和分化(Igarashi和Kashiwagi，2000)。精氨酸也是一種功效強(qiáng)大的***促分泌素(Newsholme等，2005)。越來越多的證據(jù)表明，NO和多胺不但是胎盤血管生成和胚胎發(fā)育的重要調(diào)控因子，而且也是胎盤和胎兒生長的重要調(diào)控因子(Reynolds和Redmer，2001；Wu等，2004a)。也有資料顯示，豬母體營養(yǎng)不良和高膽固醇會(huì)導(dǎo)致孕體精氨酸和鳥氨酸水平降低、胎盤和子宮內(nèi)膜的NO合成酶和ODC活性下降(Wu等，1998a,b)，以及胎盤和胎兒的生長受到損害(Schoknecht等，1994)。因此，我們提出了一個(gè)新的假設(shè)，即胎盤NO和多胺合成不足是作為對(duì)母體營養(yǎng)不良和營養(yǎng)過剩作出反應(yīng)的子宮內(nèi)發(fā)育遲緩的一個(gè)共同機(jī)制(Wu等，2004a)。

    哺乳母豬的乳腺吸收了大量的精氨酸和支鏈氨基酸(BCAA)(Spicer等，1969；Trottier等，1997)。然而，通過乳汁排出的這些氨基酸數(shù)量**少于乳腺所吸收的數(shù)量(Spicer等，1969；Trottier等，1997)。為了解釋觀察到的這種現(xiàn)象，我們利用乳腺**切片進(jìn)行代謝研究，結(jié)果表明，哺乳母豬的乳腺**會(huì)快速地降解精氨酸和BCAA，進(jìn)而分別合成脯氨酸和谷氨酰胺(O'Quinn等，2002)。兩種亞型精氨酸酶(I型和II型)參與了精氨酸的水解過程，從而形成鳥氨酸，后者在鳥氨酸轉(zhuǎn)氨酶和吡咯-5-羧酸還原酶(P5C)作用下轉(zhuǎn)化為脯氨酸。在乳腺**中，細(xì)胞外精氨酸濃度由mM提高2mM，脯氨酸的合成則呈劑量依賴性地提高。與此類似，BCAA轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酰胺合成酶在泌乳乳腺**中非常活躍(Wu等，2005b)，這與對(duì)大鼠進(jìn)行研究后獲得的結(jié)果相似(Watford等，1986；Conway和Hutson，2000)。有趣的是，由于豬乳腺**缺乏脯氨酸氧化酶和谷氨酰胺酶，故脯氨酸和谷氨酰胺的分解代謝實(shí)際上無法測出(O'Quinn等，2002；Wu等，2005b)。這種代謝性協(xié)調(diào)作用會(huì)使豬泌乳乳腺的乳汁含有比較高水平的脯氨酸和谷氨酰胺?？傊覀兊难芯拷Y(jié)果從代謝角度解釋了母豬乳汁含有低濃度的精氨酸和高濃度的谷氨酰胺和脯氨酸。

   NAG是內(nèi)源性精氨酸合成過程中的限制因素之一。小豬腸上皮細(xì)胞線粒體NAG的含量較低，從而降低腸道瓜氨酸和精氨酸的合成，導(dǎo)致仔豬精氨酸缺乏(Wu等，2004)。與新生仔豬相比，7～14日齡仔豬小腸上皮細(xì)胞線粒體中NAG濃度降低，7日齡哺乳仔豬小腸合成的精氨酸減少了70%左右，在14～21日齡更進(jìn)一步下降，與此時(shí)小腸合成精氨酸減少一致。研究表明，其原因可能是細(xì)胞5-羧基-吡咯啉合成酶（pyrroline-5-carboxylatesynthase，P5CS)和N-乙酰谷氨酸合成酶（N-acetylglutamatesynthase，NAGS)的活性降低。在2～21日齡仔豬，小腸CPS-Ⅰ的蛋白含量相似。NAGS只分布于肝臟和小腸黏膜細(xì)胞線粒體內(nèi)，其功能是催化谷氨酸和乙酰輔酶A合成NAG。因而腸上皮細(xì)胞線粒體NAGS是內(nèi)源精氨酸生成關(guān)鍵的限速酶，由此導(dǎo)致的NAG缺乏是限制仔豬腸內(nèi)源性精氨酸合成的生化機(jī)制。傲農(nóng)精氨酸生素品牌

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