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來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2020-08-06

    日糧中添加谷氨酰胺在預(yù)防早期斷奶仔豬腸萎縮中的作用谷氨酰胺是豬腸上皮細(xì)胞的一種主要能量基質(zhì),又是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成所必需的一種前體物質(zhì),而這兩種核苷酸是細(xì)胞〔包括豬上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞(Curi等,2005)〕增殖所必需的(Wu等,1995b)。此外,谷氨酰胺還可提高鳥氨酸脫羧酶(ODC;Kandil等,1995)的活性,后者又是多胺合成過(guò)程中的一種重要酶,而多胺的功能是促進(jìn)DNA合成和蛋白質(zhì)合成(Flynn等,2002)。此外,谷氨酰胺是N-乙酰葡萄糖胺-6磷酸合成所必需的,而后者作為一種普通底物參與糖蛋白這種在小腸粘膜細(xì)胞中含量極其豐富物質(zhì)的合成(Wu等,2001;Wang等,2006,2007)。作為谷氨酸合成底物,谷氨酰胺在合成谷胱甘肽這種小腸中含量最豐富的小分子抗氧化劑中起著一定的作用(Wu等,2004b)。而且,谷氨酰胺可提高哺乳類動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mTOR或FRAP1)的活性,此蛋白是一種蛋白激酶,可調(diào)控動(dòng)物**和細(xì)胞〔包括骨骼肌(Suryawan等,2006)和小腸(Fumarola等,2005)〕中的蛋白合成。發(fā)現(xiàn)mTOR信號(hào)通路以及谷氨酰胺和其他氨基酸對(duì)該通路的***(圖5),是營(yíng)養(yǎng)研究領(lǐng)域一個(gè)令人激動(dòng)的新進(jìn)展。***,谷氨酰胺還調(diào)控著一氧化氮(NO)的合成,而NO在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中達(dá)到其生理濃度時(shí)。 直銷精氨酸生素廠家現(xiàn)貨

    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(lái)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(zhǎng)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(yíng)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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)不良和營(yíng)養(yǎng)過(guò)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)。 正大精氨酸生素

    由于哺乳母豬乳腺**會(huì)大量分解精氨酸(O'Quinn等,2002),因此向哺乳母豬日糧中添加精氨酸不是一種提高豬乳中精氨酸濃度的有效辦法(Kirchgessner等,1991;Wu等,2004d)。然而,我們努力揭示2~3周齡哺乳仔豬精氨酸缺乏機(jī)制的研究,發(fā)現(xiàn)了在腸道中添加N-胺基甲基麩胺酸(NCG)是一種提高仔豬生長(zhǎng)速度的有效新方法(Wu等,2004d)。值得注意的是,給母豬哺育的仔豬從4日齡起至14日齡止每隔12h按每千克體重50mg的劑量口服NCG,可使仔豬的血漿精氨酸濃度提高68%,并可防止血漿精氨酸水平在出生后***下降,從而使該階段的仔豬增重提高61%(圖9)。最近,我們發(fā)現(xiàn)給仔豬口服NCG可使其最長(zhǎng)肌和腓腸肌的蛋白質(zhì)***合成量分別提高30%和21%(Frank等,2007)。有趣的是,仔豬口服NCG,其骨骼肌蛋白質(zhì)合成量的增加并不完全意味著其增重的提高(Frank等,2007)。這一結(jié)果表明,精氨酸不僅會(huì)提高骨骼肌蛋白質(zhì)的合成,而且也可***蛋白質(zhì)的水解。正如我們?cè)缦忍岢龅哪菢?Wu等,2004d),仔豬服用NCG有5個(gè)主要益處:①小腸對(duì)日糧色氨酸和堿性氨基酸的吸收不受干擾;②由于NCG能對(duì)小腸內(nèi)的瓜氨酸合成產(chǎn)生持續(xù)的***作用,所以相對(duì)于乳中的其它堿性氨基酸而言NCG能使哺乳仔豬獲得均衡的精氨酸供應(yīng)。

    14~21日齡仔豬利用谷氨酰胺合成瓜氨酸的速率低于0~7日齡的仔豬(Wu等,1995b)。因此,我們假定瓜氨酸小腸合成的另一種前體物質(zhì)為吮乳仔豬提供了額外的精氨酸。有趣的是,當(dāng)給母乳哺育的仔豬服用氨基-2,3-二羥基安息香酸(Gabaculine,一種鳥氨酸轉(zhuǎn)氨酶***劑,該酶能夠?qū)5C轉(zhuǎn)化為鳥氨酸)后,其血漿中谷氨酰胺和脯氨酸的濃度提高了2倍(Flynn和Wu,1996),這表明脯氨酸可能是通過(guò)鳥氨酸轉(zhuǎn)氨酶催化合成瓜氨酸的底物。這種假設(shè)得到了豬小腸內(nèi)含有脯氨酸氧化酶的證據(jù)所支持,不過(guò)未能確定表達(dá)這種酶活性的細(xì)胞類型(Samuelset等,1989)。我們利用放射化學(xué)檢測(cè)法發(fā)現(xiàn),豬的腸上皮細(xì)胞通過(guò)線粒體脯氨酸氧化酶通道,將脯氨酸大量分解為P5C、瓜氨酸和精氨酸(Wu,1997)。脯氨酸轉(zhuǎn)化成瓜氨酸需要有氨和谷氨酸的參與,而它們都可通過(guò)谷氨酰胺的降解獲得(Wu等,1995b)。因?yàn)樽胸i小腸從動(dòng)脈血液中獲得的脯氨酸很少(Wu等.,1994a,b),所以通過(guò)腸道從豬乳中獲得大量的脯氨酸對(duì)彌補(bǔ)精氨酸的缺乏是至關(guān)重要的(圖4)。Ball及其合作伙伴(Brunton等,1999)的報(bào)道支持了這個(gè)觀點(diǎn),他們發(fā)現(xiàn)仔豬很少利用動(dòng)脈血中的脯氨酸合成精氨酸,因此給新生仔豬胃內(nèi)服用脯氨酸對(duì)緩解精氨酸的缺乏非常有效。

    通過(guò)提高細(xì)胞線粒體NAG水平,可能促進(jìn)小腸瓜氨酸合成,從而增加內(nèi)源性精氨酸供給。哺乳仔豬日糧中添加NAG可以成為***腸道瓜氨酸合成下降的一個(gè)有效方式,進(jìn)而促進(jìn)精氨酸的營(yíng)養(yǎng),提高日糧氨基酸合成蛋白質(zhì)的利用率(Wu等,2004)。然而,哺乳動(dòng)物的腸上皮細(xì)胞中降解NAG的脫酰(基)酶的活性很高,而限制了通過(guò)外源性添加NAG提高其線粒體濃度的途徑(Meijer等,1985)。。精氨酸生素(ArginineActivatorAdditive,AAA)是尿素循環(huán)中鳥氨酸生成瓜氨酸的中間體-NAG的類似物,可以***尿素循環(huán)中的***個(gè)酶CPS-Ⅰ——腸上皮細(xì)胞合成精氨酸過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵的酶(Elhaji等,2004)。用AAA***NAGS缺乏的病人后,同位素標(biāo)記的15N,血氨和血中谷氨酰胺含量***降低,血清尿素含量提高了2~3倍(Tuchman等,2008);用AAA***甲基丙二酸尿的病人,***增加了尿素含量,同時(shí)降低了血中谷氨酰胺、丙氨酸和甘氨酸含量,表明AAA的攝入影響氮代謝(Gebhardt等,2005,Jones等,2008)。許多研究發(fā)現(xiàn),AAA在內(nèi)源性精氨酸的調(diào)控中具有明顯的效果。體內(nèi)和體外試驗(yàn)證明,AAA促進(jìn)了14日齡仔豬小腸上皮細(xì)胞瓜氨酸和精氨酸合成(Wu等,2004)。從日糧的管理途徑提高哺乳仔豬精氨酸或者瓜氨酸來(lái)說(shuō),添加AAA具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

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