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)。 大北農精氨酸生素用量大
4位**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**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。 集團公司精氨酸生素
NAG是內源性精氨酸合成過程中的限制因素之一。小豬腸上皮細胞線粒體NAG的含量較低，從而降低腸道瓜氨酸和精氨酸的合成，導致仔豬精氨酸缺乏(Wu等，2004)。與新生仔豬相比，7～14日齡仔豬小腸上皮細胞線粒體中NAG濃度降低，7日齡哺乳仔豬小腸合成的精氨酸減少了70%左右，在14～21日齡更進一步下降，與此時小腸合成精氨酸減少一致。研究表明，其原因可能是細胞5-羧基-吡咯啉合成酶（pyrroline-5-carboxylatesynthase，P5CS)和N-乙酰谷氨酸合成酶（N-acetylglutamatesynthase，NAGS)的活性降低。在2～21日齡仔豬，小腸CPS-Ⅰ的蛋白含量相似。NAGS只分布于肝臟和小腸黏膜細胞線粒體內，其功能是催化谷氨酸和乙酰輔酶A合成NAG。因而腸上皮細胞線粒體NAGS是內源精氨酸生成關鍵的限速酶，由此導致的NAG缺乏是限制仔豬腸內源性精氨酸合成的生化機制。
精氨酸通過NO誘導腦垂體釋放催乳素和生長***對保障母豬的繁殖性能十分的重要。研究表明，血液***-1(IGF-1)水平在日糧補充精氨酸后升高，而生長***對動物的排卵和減少受精卵的死亡和丟失有促進作用。美國德州農工大學大量研究表明，在妊娠期和泌乳期母豬日糧中補充1%的L-ArgHCl，對初產母豬泌乳性能有潛在的有益影響(Mateo等，2008)。Mateo等(2007)報道在日糧中添加1％的精氨酸可以使母豬產仔數提高22％。可使活產仔數增加兩頭，活出生窩重提高24％(Mateo等，2007)。這可能與精氨酸促進卵子的產生有關。同樣地，AAA亦可以提高母豬***胎產仔數，***提高仔豬的初生重。總之，精氨酸在促進肌肉內蛋白質合成、增強機體的***、細胞分裂、傷口復原和分泌***等各種生理過程中都有著重要的作用。口服或者日糧中添加AAA的形式可以有效提高內源性精氨酸的合成，這為仔豬和其他幼齡動物的營養保健提供了一個嶄新的途徑。AAA已經從理論和實踐中表明其可作為一種綠色、***的功能性氨基酸促進劑，在促進新生仔豬蛋白合成、保障仔豬健康、促進母畜圍產期健康等方面具有***的功能。
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。
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使用精氨酸和AAA可以使母乳飼養的仔豬生長提高55～60％。在7日齡的仔豬中添加50mg/kgBW的AAA比對照組體重提高了28％，***提高了背**長肌、腓腸肌、十二指腸等的蛋白質合成率；血清精氨酸和生長***水平也***提高(Frank等，2007,Wu等，本實驗室研究表明，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；進一步研究表明，AAA有效地提高了仔豬血清精氨酸濃度，進而增強了機體***，促進仔豬生長；但是日糧中高水平的AAA（/kg）則導致仔豬腹瀉，具有一定的副作用(印遇龍等，2008)。這可能與合成過高水平的精氨酸進而產生過多的NO，產生氧化應激所致。精氨酸亦可以修復腸黏膜損傷，這為通過AAA有效地防治幼齡動物的胃腸道代謝綜合征提供了新途徑。進一步研究表明，日糧中添加/kg的AAA可以促進斷奶仔豬腸黏膜應激蛋白(HSP70)基因的轉錄和轉錄后的表達水平，并且提高了CD4的表達水平，從而提供了仔豬***。有關精氨酸對母豬營養研究，主要集中在提高母豬繁殖性能上。窩仔數是衡量母豬繁殖性能的一個重要指標。
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