N-乙酰谷氨酸(NAG)合成酶可催化谷氨酰胺和乙酰-輔酶A合成N-乙酰谷氨酸，其僅存在于肝臟細胞和小腸粘膜細胞的線粒體內(Wakabayashi等，1991；Bush等，2002)。N-乙酰谷氨酸合成酶是I型氨甲酰磷酸合成酶的一種重要的變構***劑(Meijer等，1990)，它可合成鳥氨酸轉化成瓜氨酸時所必需的線粒體氨基甲酰磷酸(圖2)。此外，我們最近發現N-乙酰谷氨酸是腸上皮細胞線粒體中P5C合成酶的一個***劑，因為mM的N-乙酰谷氨酸可使其活性提高124%(Wu等，2004d)。因此，對14日齡仔豬而言，在腸上皮細胞的培養基中添加N-胺基甲基麩胺酸(NCG，一種在代謝上很穩定的N-乙酰谷氨酸類似物)可促進14日齡仔豬腸上皮細胞中谷氨酰胺和脯氨酸向瓜氨酸的轉化(Wu等，2004d)。很明顯，酶學和代謝研究表明，在14～21日齡的仔豬中，因線粒體N-乙酰谷氨酸合成酶活性降低而引發的N-乙酰谷氨酸利用率低下，是造成小腸利用谷氨酰胺或脯氨酸合成瓜氨酸受到限制的統一生化機制，因此是新生仔豬精氨酸缺乏的主要原因(Wu等，2004d)。 北京精氨酸生素使用的產品
進而作為日糧合成乳蛋白所需的真消化精氨酸的需要量（Guan等，2004a、b；Guan等，2002）。日糧用于乳蛋白合成的真消化精氨酸通過比較大乳腺吸收量來界定包括其在乳中的輸出和乳腺的代謝需要（Guan等，2004a、b；Guan等，2002）。從數量上講，血中精氨酸的乳腺比較大吸收超過其乳輸出，因為其包括乳腺氧化、**沉積、重新合成非必需氨基酸以及轉化為其他物質等代謝需要，因此用其來估計泌乳母豬精氨酸需要更為合理。研究證實，母乳精氨酸供給不足是新生仔豬比較好生長的主要限制因子（Wu等，2000c），提母豬泌乳期體重損失，提高飼料利用率。Mateo等（2008）對經產母豬的研究結果表明，日糧補充精氨酸能夠***提高泌乳母豬所產仔豬的生產性能。高開國等（2008b）對經產母豬的研究表明，精氨酸可有效提高仔豬哺乳期增重，且哺乳前期效果優于哺乳后期。示研究泌乳母豬精氨酸營養對本身及其胎兒均有重要意義。Kirchgessner等（1991）給泌乳母豬添加精氨酸能夠提高乳脂含量。Laspiur和Trottier（2001）研究表明，日糧添加精氨酸可以減少初產脫氫酶（P5CR），因此有利于精氨酸來源的P5C轉化為脯氨酸而非谷氨酸或谷氨酰胺。上述結果為如下現象提供了一種生化解釋。
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胎兒死亡率的提高和生長放慢已成為畜牧業一貫存在的問題，并且因受***采用的限飼方案影響而更加嚴重。雖然這一飼喂方案可以防止妊娠期母豬體重增加過多，并可減輕分娩母豬產仔困難，改善哺乳期食欲的下降，但研究表明母豬很可能在妊娠中期和后期就未能攝入充足數量的某些養分，因而無法維持其胎兒和乳房**快速的***生長。現在已有多種途徑可以找到解決這一困境的方法。Bazer一直對解決胎盤至胎兒供血不足問題感興趣，這種不足通常會導致初生仔豬個體較小。他說：“我們知道較大的胎盤會產生較大的仔豬，但我們并不清楚如何去增強這兩者之間的關系。”在近20年里，科學家遇到提高仔豬初生重和窩產仔大小的難題，但現在相信一種叫精氨酸的氨基酸對胎兒的生長和發育是非常重要的。Ajinomoto指出：“在被動物機體用于蛋白質合成和**更新的22種氨基酸中，10種氨基酸被認為是必需氨基酸，并且必須通過某些日糧配料來提供。”Wu估測，通過母乳提供的精氨酸供應量要比7日齡哺乳仔豬的每日需要量低40%。
在20世紀90年代早期，FullerBazer以生理學教授的身份成為美國德克薩斯州大學城的德克薩斯A&M大學的一名員工，幾乎與此同時GuoYaoWu以動物營養師的身份開始了工作。那時，Wu正在研究新生仔豬精氨酸的需要量。當有***Bazer的助手出席了Wu的其中一次講課并詢問未出生的胎兒能否合成精氨酸時，他們的研究走到了一起。Wu回答說：“這是一個非常有意思的問題，也是一個我尚未向自己詢問的問題。”就是在那個時候，匯合了繁殖生理學和動物營養專業知識的跨學科方法開始解決與豬出生前死亡有關的問題。Bazer、Wu和他們的同事隨后開始了對豬胎兒的試驗：周期性對妊娠和羊水進行監測。我們在母豬妊娠30～114d期間獲得的研究結果是非常令人興奮的。Wu說：“我們監測到精氨酸的水平提高了60倍。
新生仔豬對精氨酸需求量很高，僅靠母乳很難滿足其比較好需要。Wu等（2000c）研究證實，7日齡的仔豬精氨酸需要量約為g/（kgBW°§d），母乳能提供的精氨酸僅為g/（kgBW°§d）。Dana等（2004）的研究也得出類似結論，4～7日齡仔豬精氨酸需要量為g/（kgBW°§d），而母乳僅能提供g/（kgBW°§d），即母乳最多提供仔豬所需精氨酸的55%，遠不能滿足仔豬比較好生長需要。除了母乳供給外，精氨酸的另一種來源是內源合成（見圖1），其對維持新生仔豬體內精氨酸平衡具有重要意義（Flynn和Wu，1996）。母乳中的谷氨酰胺/谷氨酸和脯氨酸是新生仔豬最初幾天腸細胞生成瓜氨酸和精氨酸的重要前體（Wu，1997；Wu等，1997）。此后，由于腸細胞二氫吡咯-5-羧酸合成酶（P5CS）活性很低，由谷氨酰胺/谷氨酸合成的精氨酸非常有限（Wu等，1994），脯氨酸便成為仔豬腸道合成精氨酸的主要前體（Urschel等，2007；Wilkinson等，2004）。1～7日齡的仔豬絕大多數腸細胞合成的瓜氨酸在高活性的精氨琥珀酸合成酶和精氨琥珀酸裂解酶作用下隨即轉化成精氨酸（Wu和Knabe，1995）。但稍大些的仔豬（14～21日齡），由于精氨琥珀酸合成酶活性降低，限制了瓜氨酸轉化成精氨酸的能力。 溫氏精氨酸生素主流產品
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妊娠第16天開始添加精氨酸對母豬繁殖性能有促進作用。高開國等（2008a）給妊娠第22天~分娩母豬補飼精氨酸，有效地提高了母豬的產仔數和產活仔數，并且提高了窩重和活仔總數。此外，由于外源性精氨酸增加，提高了豬肌肉**中蛋白質周轉和合成（Bruins等，2002），因此在妊娠母豬日糧添加精氨被利用，代謝的主要產物是脯氨酸、鳥氨酸和尿素。精氨酸在胞質溶膠或線粒體中經精氨酸酶作用產生的鳥氨酸，可以被鳥氨酸轉氨酶（OAT，一種線粒體酶）轉變為二氫吡咯-5-羧酸（P5C）進而生成脯氨酸，或通過鳥氨酸脫羧酶（ODC）、亞精胺酶和精胺酶（三者均為胞質溶膠酶）合成腐胺、亞精胺或精胺。由于能使脯氨酸變成P5C的脯氨酸氧化酶活性的缺乏，豬乳腺**中精氨酸來源的脯氨酸不發生降解，這確保了精氨酸在乳腺**比較大的脯氨酸凈生成量。同時，由于母豬乳腺**缺乏P5C合成酶，未發現該**谷氨酰胺或谷氨酸生成脯氨酸，所以精氨酸酶在泌乳母豬乳腺**脯氨酸合成中扮演重要角色。再者，泌乳母豬乳腺**P5C還原酶（P5CD）的活性遠高于P5C腺**通過乳腺細胞基底膜特定的氨基酸轉運系統從血漿吸收氨基酸，因此血漿精氨酸比較大的乳腺吸收量可視為合成乳蛋白的乳腺內必需氨基酸生理需要。
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