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。 水產飼料精氨酸生素在用的產品
Wu說，自2006年起，該國際性飼料聯合大企業開始將此添加劑推向飼料市場，供小型豬場應用。自此以后已逐漸開發出一個可以滿足較大規模行業生產需要的配方。他說：“大型豬場需要能夠進行長時間儲存并大批量生產的產品。”首先，精氨酸的儲存穩定性并不利于以工業規模的大批量銷售。“我建議Nutreco公司如何提高此產品的儲存穩定性，現在此產品正銷往美國、西班牙和澳大利亞的大型畜牧業生產者。”該公司報道，商用精氨酸添加劑在其變得容易降解前的保質期為24個月。美國Nutreco公司養豬專家DwainGuggenbiller說：“我們對Wu博士的研究充滿信心，否則我們決不會推廣此產品的。”由于改良型配方提高了精氨酸添加劑的保質期且是商業秘密，Wu和Nutreco不愿對促使此產品成功的特殊成分或方法發表評論。Wu說：“這是一項極具開拓性的工作。”其它飼料公司想必會進行評價，特別是分析已公布的經濟效益。 毛皮動物精氨酸生素使用的產品
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為吮乳仔豬提供了額外的精氨酸。有趣的是，當給母乳哺育的仔豬服用氨基-2,3-二羥基安息香酸(Gabaculine，一種鳥氨酸轉氨酶***劑，該酶能夠將P5C轉化為鳥氨酸)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鳥氨酸轉氨酶催化合成瓜氨酸的底物。這種假設得到了豬小腸內含有脯氨酸氧化酶的證據所支持，不過未能確定表達這種酶活性的細胞類型(Samuelset等，1989)。我們利用放射化學檢測法發現，豬的腸上皮細胞通過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)。脯氨酸轉化成瓜氨酸需要有氨和谷氨酸的參與，而它們都可通過谷氨酰胺的降解獲得(Wu等，1995b)。因為仔豬小腸從動脈血液中獲得的脯氨酸很少(Wu等.,1994a,b)，所以通過腸道從豬乳中獲得大量的脯氨酸對彌補精氨酸的缺乏是至關重要的(圖4)。Ball及其合作伙伴(Brunton等，1999)的報道支持了這個觀點，他們發現仔豬很少利用動脈血中的脯氨酸合成精氨酸，因此給新生仔豬胃內服用脯氨酸對緩解精氨酸的缺乏非常有效。
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。
日糧中添加谷氨酰胺在預防早期斷奶仔豬腸萎縮中的作用谷氨酰胺是豬腸上皮細胞的一種主要能量基質，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，而這兩種核苷酸是細胞〔包括豬上皮內淋巴細胞(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程中的一種重要酶，而多胺的功能是促進DNA合成和蛋白質合成(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胞中含量極其豐富物質的合成(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，可調控動物**和細胞〔包括骨骼肌(Suryawan等，2006)和小腸(Fumarola等，2005)〕中的蛋白合成。發現mTOR信號通路以及谷氨酰胺和其他氨基酸對該通路的***(圖5)，是營養研究領域一個令人激動的新進展。***，谷氨酰胺還調控著一氧化氮(NO)的合成，而NO在哺乳動物細胞中達到其生理濃度時。 可行的精氨酸生素用量大
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利用精氨酸獲得較大體重的仔豬刊登在《動物科學雜志(JournalofAnimalScience)》上的一篇論文指出，“母豬在哺乳期喂給添加了精氨酸的日糧，其哺育仔豬0～7日齡和0～21日齡的增重要高于飼喂對照組日糧的哺乳母豬哺育仔豬的增重。”總的說來，本研究結果表明了日糧中添加精氨酸對提高初產母豬的泌乳性能具有潛在的有益作用。Bazer說：“像豬等畜產動物的初生重與斷奶時的成活力之間存在著較高的相關性。如果我們能夠提高畜產動物的初生重和窩重，那么這將提高農場主能夠收益的生產動物數量。”Wu和Bazer說，至今為止他們的研究成果已經使母豬的窩產活仔豬數提高了2頭、窩活仔重提高了24%。Bazer說：“當每窩仔豬數多于7頭———如果所有仔豬都成活———那么屆時就是你賺錢的時候。”在日糧中加入混合氨基酸是一種常規的營養策略。“農場主是否要開始在日糧中添加精氨酸取決于成本效益的問題。”Wu說，很容易計算出對精氨酸添加進行投資是否將在生產后期獲得***的回報。Wu說：“多增的2頭新生仔豬可使每窩仔豬的獲利增加高達90美元。這一效益對豬肉生產者是極為有利的。 水產飼料精氨酸生素在用的產品
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