：精氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、鳥氨酸和瓜氨酸可在大多數哺乳動物(包括豬)體內通過復雜的***間代謝進行相互轉化。小腸、腎臟和肝臟是這些氨基酸代謝的主要場所，皮質醇則是這些代謝的一個重要調控***。由于這些氨基酸(除鳥氨酸和瓜氨酸之外)通常大量地存在于植物和動物的**蛋白中，所以養豬生產者習慣上不大關心豬日糧中精氨酸族氨基酸的添加問題。然而，最近的研究結果表明，這些氨基酸在養分代謝和免疫應答上起著重要的調控作用，從而會影響豬的飼料利用率。精氨酸和谷氨酸就是其中的典型**，它們具有明確的功能，因此被***地應用于豬肉生產中。由瓜氨酸在小腸中合成減少所引起的精氨酸缺乏，是限制哺乳仔豬獲得比較好生長性能的主要因素。酶學和代謝學研究結果均表明，對于7～21日齡哺乳仔豬而言，腸上皮細胞線粒體內N-乙酰谷氨酸的生物利用率低下應為通過谷氨酸和脯氨酸合成瓜氨酸受到阻礙負責。因此，無論在日糧中添加精氨酸還是口服N-胺基甲基麩胺酸(N-carbamylglutamate，N-乙酰谷氨酸的一種穩定的代謝類似物)都能提高哺乳仔豬的肌肉蛋白合成率和增重。此外，在早期斷奶的仔豬日糧中添加谷氨酸已可防治其小腸萎縮。 通用的精氨酸生素使用的產品
鑒于已有的報道均表明口服精胺降低乳糖酶的活性[11,16],因此本試驗中乳糖酶活性的提高原因可能是由于母豬飼糧精氨酸通過影響母乳中IGF2Ⅰ等活性成分,刺激了腸腺的發育與成熟,從而增強了該酶的活性,為仔豬有效消化吸收營養物質提供支持。Young等[23]報道IGF2Ⅰ可提高大鼠腸黏膜乳糖酶的活性。Hartke等[24]研究發現,給仔豬口服IGF2Ⅰ可以使乳糖酶水解酶活性增加18%,蔗糖酶活性增加45%。Houle等[10]報道,初生仔豬每天攝入200mg/kg重組人IGF2Ⅰ,7d后在近端和中端回腸乳糖酶活性提高2倍,蔗糖酶活性提高50%。小腸上皮細胞在新陳代謝過程中,會不斷產生活性氧代謝物———自由基,當自由基產生過多時,超過機體***氧自由基的能力,即誘發氧化應激,引起脂質、蛋白質和DNA的過氧化,最終導致**、***的損傷[25]。小腸對氧自由基的損傷極為敏感,腸黏膜含有高濃度的非蛋白質巰基,氧自由基作用于巰基使蛋白質變性、酶失活,氧自由基與膜內多不飽和脂肪酸結合造成脂質過氧化損害,損傷腸黏膜**,這種損傷不僅降低腸細胞的吸收能力,還將導致膜的通透性加大,造成腸道細菌和內toxin移位,病原菌侵入的增加,使得巨噬細胞在吞噬過程中釋放活性氧數量增加。
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由于哺乳母豬乳腺**會大量分解精氨酸(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制的研究，發現了在腸道中添加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，我們發現給仔豬口服NCG可使其最長肌和腓腸肌的蛋白質***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)。這一結果表明，精氨酸不僅會提高骨骼肌蛋白質的合成，而且也可***蛋白質的水解。正如我們早先提出的那樣(Wu等，2004d)，仔豬服用NCG有5個主要益處：①小腸對日糧色氨酸和堿性氨基酸的吸收不受干擾；②由于NCG能對小腸內的瓜氨酸合成產生持續的***作用，所以相對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。
功能性氨基酸——精氨酸(Arg)具有重要的生理、代謝和營養作用，幾乎機體中所有**均利用Arg合成胞漿蛋白和核蛋白，精氨酸在促進肌肉蛋白質合成、增強機體的***、細胞分裂、傷口復原和***分泌等各種生理過程中，也都有著重要的角色。Arg為條件性必需氨基酸，在應激狀態下和特殊生長階段，為必需氨基酸，仔豬體內合成的精氨酸不能滿足生理代謝需要。但是精氨酸的吸收與賴氨酸等拮抗，因此，對精氨酸及其內源性合成調控研究具有極大的應用價值和實踐意義。精氨酸生素(Arginineactivatoradditive,AAA)是N-乙酰谷氨酸(N-acetylglutamate，NAG)的類似物，作為一種新型的功能性氨基酸，可以有效調控內源性精氨酸合成，進而促進動物生長性能。
4位專家或公司參與了本項研究和開發工作：科學家IzuruShinzato，就職于藥用精氨酸生產商“味的素(Ajinomoto)”，該公司總部位于日本國東京市；荷蘭NutrecoHolding公司，Progenos28為該公司推銷的一種飼料添加劑產品，含有25%的精氨酸；，就職于韓國動物科學RDA國立研究所(NationalInstituteofAnimalScience-RDA)，該研究所位于韓國Cheonan市；SunWooKim，工作于美國北卡羅來納州立大學動物科學系。Kim說：“此項研究的經費由我自己的研究經費和USDA-NRI撥款，‘味的素’提供本研究所需的所有精氨酸”。過去25年來，像Nutreco公司和“味的素”公司等企業一直進行著晶體氨基酸的研究與開發，Wu和他的研究小組于1996年發表了其首篇與氨基酸有關的研究報告。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最近投放市場供行業大規模應用的產品，跨越較長時間和較長距離的本項研究現在正在影響著畜牧業及其動物營養領域。 內蒙古精氨酸生素方案
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即外源腐胺進入小腸黏膜上皮細胞后代謝為精脒和精胺,進而促進小腸成熟[17219]。除此之外,口服IGF2Ⅰ能***增加仔豬小腸重量、DNA和RNA濃度以及空腸和回腸絨毛高度[9210],并能提高仔豬小腸吸收養分的能力[628]。312泌乳母豬飼糧精氨酸水平影響哺乳仔豬小腸黏膜機能的作用機理小腸是動物體內最重要的消化***,其中消化酶活性最能反映其消化機能。較早對小腸消化酶活性發育的研究,主要以黏膜層消化酶活性變化為衡量指標,其原因之一是小腸乳糖酶、麥芽糖酶和堿性磷酸酶等水解酶主要定位于絨毛刷狀緣,而并不分泌至腸腔[20222]。母乳是新生仔豬***的食物來源,而乳糖是母乳中最為重要的碳水化合物,因此乳糖酶的成熟對新生仔豬消化機能顯得特別重要。腸上皮細胞刷狀緣分布的堿性磷酸酶主要作用是催化多種磷酸單酯的水解,此外還與分泌型免疫球蛋白(SIgA)、杯狀細胞分泌的黏液組成動物與外界的一層屏障,阻止絕大多數外來致病原侵入。因此檢測小腸黏膜乳糖酶和堿性磷酸酶的活性可以在一定程度上反映小腸黏膜的消化機能。本研究對哺乳仔豬小腸黏膜中的乳糖酶和堿性磷酸酶活性進行了分析測定,結果表明,增加泌乳母豬飼糧精氨酸水平能夠提高哺乳仔豬小腸黏膜乳糖酶和堿性磷酸酶的活性。
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