由斷奶誘導產生的小腸精氨酸代謝增強與仔豬日齡或日糧變化無關(Dugan等,1995),但與血漿皮質醇濃度的上升有關(Worsae和Schmidt,1980)。給斷奶仔豬服用RU486(一種糖皮質***受體拮抗劑),會明顯減弱已增強的精氨酸代謝關鍵酶的表達,以及利用谷氨酰胺進行的精氨酸合成、腸上皮細胞中氨向尿素的轉化以及多胺的合成(Flynn和Wu,1997a,b;Wu等,2000a,b)。我們還發現,給14~21日齡哺乳仔豬服用皮質醇,***提高了小腸精氨酸的合成和降解速度,但當與RU486一起服用時這種效應就消失(Flynn和Wu,1997a,b)。這些結果表明,皮質醇激增(通過糖皮質***受體介導機制產生)在調控仔豬斷奶期間小腸精氨酸和脯氨酸代謝中起著重要的作用。我們的研究結果也從分子學機理的角度解釋了精氨酸和脯氨酸為何是哺乳仔豬和幼齡仔豬的必需氨基酸而不是斷奶后生長豬的必需氨基酸。應該記住的是,這并不一定意味著內源性合成的精氨酸足以滿足生長-肥育豬實現比較好生長性能時的需求。還需作深入的研究以確定生長-肥育豬日糧中添加精氨酸能否有利地改變重要**中蛋白質組以及細胞的信號傳導通道,進而提高機體內的蛋白沉積而降低脂肪的蓄積。 鴿子料精氨酸生素方案
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。 傲農精氨酸生素思路
在動物消化道內,精氨酸的吸收與色氨酸、賴氨酸和組氨酸等拮抗,因此,直接口服補充精氨酸得不到比較好效果。Arg是合成NO的***底物,過量的外源性L-Arg使機體在短時間內的NO含量急劇增高,NO的負作用突出,不僅不能保護機體免受致死性損害,反而導致***的機體損傷,對機體造成強烈破壞(Wink等,1998)。在14d仔豬日糧中添加%的精氨酸的生長性能低于對照組,而且第6d和10d血清賴氨酸含量***降低(Zhan等,2008)。而通過調控內源性精氨酸的合成補充機體內精氨酸的不足則可以避免其毒副作用。因此,非常有必要進一步研究內源性精氨酸的合成通路及其限速酶。精氨酸在體內主要參與鳥氨酸循環,在精氨酸酶Ⅰ的作用下脫胍基生成尿素和鳥氨酸,尿素進入血液循環,鳥氨酸在肝(或者腎臟以及腸粘膜)細胞中生成瓜氨酸,在線粒體合成后,即被轉運到胞液,在胞液經精氨酸代琥珀酸合成酶的催化下,與天冬氨酸反應生成精氨酸代琥珀酸,此反應由ATP供能。其后,精氨酸代琥珀酸再經精氨酸代琥珀酸裂解酶作用下,裂解成精氨酸及延胡索酸,反應部位在胞液(吳信等,2009)。其中N-乙酰谷氨酸(N-acetylglutamate,NAG)是氨基甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(carbamoylphosphatesynthase-Ⅰ。
豬在妊娠期間會損失掉40%~50%的胚胎和胎兒,并且表現出嚴重的子宮內胎兒發育遲緩(IUGR)。胎盤容量不足是繁殖性能不理想和初生重偏低的主要因素,通過營養調節增加胎盤的生長和功能是提高胚胎形成以及胎兒生存和發育的有效手段。精氨酸是重要的功能性氨基酸,通常認為成年豬能合成足夠的精氨酸來滿足需要,只有處于生長早期的豬合成量不夠,需要在飼糧中補充。Wu等(1996)研究發現,妊娠母豬羊水和尿囊液中的精氨酸含量異常豐富,推斷精氨酸可能對于胎盤和胎兒的發育具有重要意義。近年的研究發現,精氨酸及其代謝相關氨基酸(精氨酸族氨基酸,AFAA)和代謝產物(NO、多胺等)能夠刺激胎盤的生長,將母體營養物質充分轉運給胚胎或胎兒以促進它們的存活、生長和發育。日糧中大約有40%的精氨酸會被妊娠母豬的小腸利用掉,精氨酸不足是造成IUGR的主要因素。
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是一個重要的內皮源性舒張因子(Wu和Meininger,2000),并且在調控胎盤-胎兒間的血流中發揮著重要的作用,因而對母體向胎兒的養分和氧氣的轉運也起著重要的調控作用(Bird等,2003)。同樣,多胺可以調控DNA和蛋白質的合成,因此也能調控細胞的增殖和分化(Igarashi和Kashiwagi,2000)。精氨酸也是一種功效強大的***促分泌素(Newsholme等,2005)。越來越多的證據表明,NO和多胺不但是胎盤血管生成和胚胎發育的重要調控因子,而且也是胎盤和胎兒生長的重要調控因子(Reynolds和Redmer,2001;Wu等,2004a)。也有資料顯示,豬母體營養不良和高膽固醇會導致孕體精氨酸和鳥氨酸水平降低、胎盤和子宮內膜的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,我們提出了一個新的假設,即胎盤NO和多胺合成不足是作為對母體營養不良和營養過剩作出反應的子宮內發育遲緩的一個共同機制(Wu等,2004a)。 遼寧精氨酸生素產品供應商
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豬小腸會利用谷氨酰胺產生瓜氨酸和精氨酸(Wu等,1994a;LeFloc'h和Seve,2000)。重要的是,谷氨酰胺是豬動脈血中***可以被處于吸收后狀態的小腸所吸收的氨基酸(Wu等,1994a)。通過使用非膠原酶細胞制備技術(Watford等,1979),我們成功地從豬小腸分離出在生物化學上具有活性的腸上皮細胞,并利用谷氨酰胺對其進行培育(Wu等,1994b)。細胞外谷氨酰胺的濃度由mM上升至5mM,會相應地使豬腸上皮細胞中瓜氨酸和精氨酸的合成量呈劑量依賴性的提高(Wu等,1994b)。對于0~7日齡仔豬,精氨酸的合成與腸上皮細胞中[U14C]谷氨酰胺轉化為[14C]精氨酸的速度保持一致(Blachier等,1993)。這一合成過程所需的所有底物(包括氨、HCO3-、谷氨酸、天冬氨酸和ATP)都是由谷氨酰胺分解代謝產生(Wu等,1995b)。P5C合成酶和N-乙酰谷氨酸(NAG)合成酶是谷氨酰胺轉化為瓜氨酸的過程中兩種重要調控酶(圖3)。新生仔豬和剛斷奶仔豬的其他主要**(包括肝臟、腎臟和骨骼肌)都缺少催化谷氨酰胺或谷氨酸轉化為瓜氨酸的P5C合成酶(Wu等,1997)。谷氨酰胺合成瓜氨酸的反應發生在腸上皮細胞的線粒體中,隨后的瓜氨酸轉化為精氨酸的反應則發生在胞質中(Dillon等,1999)。這些結果表明。 鴿子料精氨酸生素方案
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