來(lái)自于人工飼養(yǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示，從生物學(xué)潛能上來(lái)說(shuō)新生仔豬每天至少增重400g(從出生到21日齡的平均值)，或比母豬哺育仔豬的生長(zhǎng)速度(230g/d)高出74%，而上期回顧：上期主要介紹了母豬乳汁中精氨酸族氨基酸的含量及其在哺乳母豬乳腺**中的代謝，和谷酰胺和胱氨酸在仔豬營(yíng)養(yǎng)中的作用。精氨酸營(yíng)養(yǎng)(一)：且哺乳仔豬從出生后的第8天起就開(kāi)始表現(xiàn)出次佳生長(zhǎng)速度(Boyd等，1995)。有趣的是，哺乳仔豬的次佳生長(zhǎng)速度出現(xiàn)在小腸瓜氨酸和精氨酸的合成***減少之時(shí)(Wu和Knabe，1995)。我們?cè)?jīng)報(bào)道過(guò)，哺乳仔豬在7日齡時(shí)其小腸利用谷氨酰胺合成瓜氨酸和精氨酸的速度比新生仔豬低70%～73%，并且在14～21日齡期間進(jìn)一步下降(Wu，1997)。同樣，7日齡仔豬的腸上皮細(xì)胞利用脯氨酸生成瓜氨酸和精氨酸的效率比新生仔豬低75%～88%，并在14～21日齡期間依然維持這種低水平狀態(tài)(Wu,1997)。這樣，由于從小腸中釋放出的瓜氨酸數(shù)量減少，仔豬在哺乳期間體內(nèi)精氨酸的內(nèi)源性合成明顯減少。因此，仔豬血漿中精氨酸及其直接前體(鳥(niǎo)氨酸和瓜氨酸)濃度從出生后的第3天到第14天會(huì)逐漸下降，下降幅度達(dá)20%～41%(Flynn等，2000)。另外，與1～3日齡仔豬相比，7～14日齡哺乳仔豬血漿氨濃度逐漸提高18%～46%。
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對(duì)于幼齡仔豬來(lái)說(shuō)，精氨酸是一種必需氨基酸(Southern和Baker，1983；Roth等，1995；Urschel等，2006)。雖然精氨酸可經(jīng)鳥(niǎo)氨酸循環(huán)在肝臟中合成，但由于能夠快速水解精氨酸的胞質(zhì)精氨酸酶具有極高的活性(Wu和Morris,1998)，使肝臟不能實(shí)現(xiàn)精氨酸的凈合成(Urschel等，2005)。根據(jù)母豬乳液中精氨酸的濃度、仔豬每日吮乳量、日增重以及由精氨酸合成的鳥(niǎo)氨酸、一氧化氮(NO)和肌氨酸，可以估計(jì)出母豬乳液至多給7日齡仔豬提供其所需精氨酸量的40%(Wu和Knabe,1995)。這個(gè)估測(cè)值與先前的研究結(jié)果相一致，早先的研究表明哺乳仔豬體蛋白中45%左右的精氨酸沉積量來(lái)自精氨酸的內(nèi)源性合成(Leibholz，1982；Wilson和Leibholz，1981)。因此，通過(guò)腸-腎軸線合成的精氨酸在維持母豬哺育仔豬體內(nèi)精氨酸的動(dòng)態(tài)平衡中起著關(guān)鍵性的作用。我們的發(fā)現(xiàn)很好地支持了這一觀點(diǎn)，即當(dāng)母豬哺育的4日齡仔豬小腸鳥(niǎo)氨酸向P5C的轉(zhuǎn)換過(guò)程被阻斷12h后，仔豬的血漿鳥(niǎo)氨酸、瓜氨酸和精氨酸的水平分別下降了59%、52%和76%(Flynn和Wu,1996)。在0日齡和7日齡仔豬的腸上皮細(xì)胞中，由谷氨酰胺轉(zhuǎn)化而來(lái)的瓜氨酸大部分在腸上皮細(xì)胞內(nèi)被轉(zhuǎn)化成精氨酸，然而在日齡較大的仔豬中，此類(lèi)瓜氨酸大多被釋放到細(xì)胞外的區(qū)域中。
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Wu說(shuō)，自2006年起，該國(guó)際性飼料聯(lián)合大企業(yè)開(kāi)始將此添加劑推向飼料市場(chǎng)，供小型豬場(chǎng)應(yīng)用。自此以后已逐漸開(kāi)發(fā)出一個(gè)可以滿足較大規(guī)模行業(yè)生產(chǎn)需要的配方。他說(shuō)：“大型豬場(chǎng)需要能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存并大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。”首先，精氨酸的儲(chǔ)存穩(wěn)定性并不利于以工業(yè)規(guī)模的大批量銷(xiāo)售。“我建議Nutreco公司如何提高此產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，現(xiàn)在此產(chǎn)品正銷(xiāo)往美國(guó)、西班牙和澳大利亞的大型畜牧業(yè)生產(chǎn)者。”該公司報(bào)道，商用精氨酸添加劑在其變得容易降解前的保質(zhì)期為24個(gè)月。美國(guó)Nutreco公司養(yǎng)豬**DwainGuggenbiller說(shuō)：“我們對(duì)Wu博士的研究充滿信心，否則我們決不會(huì)推廣此產(chǎn)品的。”由于改良型配方提高了精氨酸添加劑的保質(zhì)期且是商業(yè)秘密，Wu和Nutreco不愿對(duì)促使此產(chǎn)品成功的特殊成分或方法發(fā)表評(píng)論。Wu說(shuō)：“這是一項(xiàng)極具開(kāi)拓性的工作。”其它飼料公司想必會(huì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，特別是分析已公布的經(jīng)濟(jì)效益。
這一點(diǎn)很重要，因?yàn)槭惺郯被針?biāo)準(zhǔn)液中的精氨酸、賴(lài)氨酸和組氨酸在運(yùn)輸和存儲(chǔ)過(guò)程中會(huì)粘附于玻璃容器的表面，從而導(dǎo)致檢測(cè)樣本中這些氨基酸的濃度被高估。此外，我們使用已知精氨酸和其他氨基酸含量的純化牛胰島素(Sigma,)來(lái)驗(yàn)證我們的蛋白水解過(guò)程和他們利用高效液相色譜法的氨基酸分析法(Wu和Knabe，1994；Kim等，2004)。精氨酸在仔豬**蛋白中的高含量(Wu等，1999)和在豬乳中的嚴(yán)重缺乏(Wu和Knabe，1994；Davis等，1994)促使我們提出了如下幾個(gè)重要的問(wèn)題：a.豬乳中豐富的谷氨酰胺和脯氨酸在營(yíng)養(yǎng)上的重要意義是什么？b.豬乳為什么會(huì)缺乏精氨酸？c.豬乳缺乏精氨酸對(duì)仔豬營(yíng)養(yǎng)和發(fā)育會(huì)產(chǎn)生什么影響？隨后從為解答這些問(wèn)題所進(jìn)行的研究中獲得了重要發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)***增強(qiáng)了我們對(duì)豬營(yíng)養(yǎng)和生產(chǎn)以及哺乳動(dòng)物氨基酸生化和生理的認(rèn)識(shí)。
4位**或公司參與了本項(xiàng)研究和開(kāi)發(fā)工作：科學(xué)家IzuruShinzato，就職于藥用精氨酸生產(chǎn)商“味的素(Ajinomoto)”，該公司總部位于日本國(guó)東京市；荷蘭NutrecoHolding公司，Progenos28為該公司推銷(xiāo)的一種飼料添加劑產(chǎn)品，含有25%的精氨酸；，就職于韓國(guó)動(dòng)物科學(xué)RDA國(guó)立研究所(NationalInstituteofAnimalScience-RDA)，該研究所位于韓國(guó)Cheonan市；SunWooKim，工作于美國(guó)北卡羅來(lái)納州立大學(xué)動(dòng)物科學(xué)系。Kim說(shuō)：“此項(xiàng)研究的經(jīng)費(fèi)由我自己的研究經(jīng)費(fèi)和USDA-NRI撥款，‘味的素’提供本研究所需的所有精氨酸”。過(guò)去25年來(lái)，像Nutreco公司和“味的素”公司等企業(yè)一直進(jìn)行著晶體氨基酸的研究與開(kāi)發(fā)，Wu和他的研究小組于1996年發(fā)表了其首篇與氨基酸有關(guān)的研究報(bào)告。由于研究論文仍然選擇那些有較高名望的雜志刊登以及有一個(gè)**近投放市場(chǎng)供行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)品，跨越較長(zhǎng)時(shí)間和較長(zhǎng)距離的本項(xiàng)研究現(xiàn)在正在影響著畜牧業(yè)及其動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域。 可行的精氨酸生素主流產(chǎn)品
山東精氨酸生素
使用精氨酸和AAA可以使母乳飼養(yǎng)的仔豬生長(zhǎng)提高55～60％。在7日齡的仔豬中添加50mg/kgBW的AAA比對(duì)照組體重提高了28％，***提高了背**長(zhǎng)肌、腓腸肌、十二指腸等的蛋白質(zhì)合成率；血清精氨酸和生長(zhǎng)***水平也***提高(Frank等，2007,Wu等，本實(shí)驗(yàn)室研究表明，在21日齡斷奶仔豬的日糧中添加的AAA或者6g/kgL-Arg飼喂7d后，均可***地提高其日增重，并且降低斷奶仔豬血清氨和尿素氮的濃度，日糧中添加/kgAAA***降低了腹瀉率；進(jìn)一步研究表明，AAA有效地提高了仔豬血清精氨酸濃度，進(jìn)而增強(qiáng)了機(jī)體***，促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)；但是日糧中高水平的AAA（/kg）則導(dǎo)致仔豬腹瀉，具有一定的副作用(印遇龍等，2008)。這可能與合成過(guò)高水平的精氨酸進(jìn)而產(chǎn)生過(guò)多的NO，產(chǎn)生氧化應(yīng)激所致。精氨酸亦可以修復(fù)腸黏膜損傷，這為通過(guò)AAA有效地防治幼齡動(dòng)物的胃腸道代謝綜合征提供了新途徑。進(jìn)一步研究表明，日糧中添加/kg的AAA可以促進(jìn)斷奶仔豬腸黏膜應(yīng)激蛋白(HSP70)基因的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后的表達(dá)水平，并且提高了CD4的表達(dá)水平，從而提供了仔豬***。有關(guān)精氨酸對(duì)母豬營(yíng)養(yǎng)研究，主要集中在提高母豬繁殖性能上。窩仔數(shù)是衡量母豬繁殖性能的一個(gè)重要指標(biāo)。
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