母豬妊娠階段，精氨酸對胚胎、胎盤和胎兒的發育具有重要作用。妊娠30～40d期間，豬尿囊液中精氨酸和鳥氨酸的濃度分別增加23和18倍，其含氮量占所有α-氨基酸含氮量的一半以上(Mateo等，2008)。胎兒尿囊液中精氨酸和鳥氨酸的含量升高，與前1/2妊娠期胎盤合成的NO和多胺量增加有關，這時的胎盤生長也最快，提示以精氨酸為主的代謝途徑在孕體生長發育過程中至關重要。這些營養物質可通過調節細胞內蛋白質周轉和細胞增殖對胚胎發生和著床、血管生成、胎盤生長和發育以及胎兒生長發揮作用。在哺乳動物胎兒期和哺乳期，精氨酸是一種必需氨基酸(Wu等，2004)。新生動物自身內源精氨酸合成對維持其體內的精氨酸平衡起著關鍵的作用。Wu等(1997)研究報道，哺乳仔豬在7日齡時其小腸合成瓜氨。源精氨酸來源)的速度比0～2日齡仔豬低70％～73％，并且在14～21日齡進一步下降(Wu等，1997)。Flynn等(2000)又進一步證實，在仔豬出生后的第3～14d，其血漿中的精氨酸濃度和其直接的前體物質（鳥氨酸和瓜氨酸）相比下降了20%～41%，然而血漿中氨的濃度卻逐漸升高了18%～46%(Flynn等，2000)。但就仔豬對精氨酸的需要量相對奶中的供應量來看，母乳中精氨酸量并不能夠滿足仔豬的比較好生長。
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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%。 內蒙古精氨酸生素產品推薦
雖然NO是精氨酸代謝中數量不多的產物，但其可能在調節乳腺血流進而影響乳腺吸收血漿養分過程中發揮重要作用（Lacasse等，1996）。另外泌乳母豬乳腺**存在比腸細胞更高的ODC活性和多胺生成（Wu等，2000a、b），豬乳中的多胺含量非常豐富（Motyl等，1995）。鑒于新生仔豬小腸精氨酸酶活性很低（Wu等，1996a、b），多胺是***所必需的（Johnson。1988），乳中多胺可能對新生仔豬腸道生長和發育具有重要營養意義（Reeds等，2000）。總之，精氨酸在泌乳母豬乳腺**經精氨酸酶途徑主要生成脯氨酸、鳥氨酸和尿素，另外分別由精氨酸經精氨酸酶和一氧化氮合成酶途徑生成少量多胺和NO。精氨酸在泌乳母豬乳腺**合成脯氨酸、多胺和NO等生物活性分子，可改善乳腺生成的NO，調節該處免疫反應和血流，增加乳中脯氨酸和多胺水平，刺激仔豬腸道生長和發育（Trottier等，1997）。另外，由于乳酸不僅對改善繁殖性能具有重要意義，也對出生后仔豬的生產性能以及肉質產生重要影響。泌乳母豬O’Quinn等（2002）對泌乳母豬乳腺**精氨酸代謝作了深入研究并初步探明其代謝機理。如圖2所示，除了合成乳蛋白外，泌乳母豬乳腺**的精氨酸主要是通過精氨酸酶途徑。
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。
Wu等，2004)。首先，日糧中添加精氨酸生素對血漿色氨酸、賴氨酸和組氨酸濃度沒有影響，說明AAA不影響小腸對這些氨基酸的吸收；第二，因為腸道中瓜氨酸和精氨酸的合成處于持續的***狀態，相對于母乳中其它基本氨基酸供給，日糧中添加AAA保證哺乳仔豬精氨酸的平衡；第三，AAA作P5C合成酶和CPS-1的代謝***體，低劑量的AAA在增加仔豬內源性精氨酸具有高敏感性；AAA在胞漿不被分解，在體內的腸道粘膜中的半衰期可能要更長(大概8～10h），每天加兩次可以有效提高血清精氨酸的濃度(Frank等，2007)。而且精氨酸生素AAA對人和動物沒0性，根據對大鼠的研究以及臨床用于***遺傳性NAGS缺點嬰兒的高氨血癥二十多年來，還沒有發現其副作用(Cohen等，1950)。傳統上認為，豬乳是能夠提供足夠量的氨基酸以滿足哺乳仔豬的生長需要，但近來的研究卻表明當豬乳作為仔豬***的日糧蛋白來源時，哺乳仔豬卻并不能夠獲得比較好的生長性能(Frank等，2007)。人工喂養仔豬試驗表明，出生后仔豬的生長生物學潛能至少是400g/d（從出生到21日齡時的平均值），比哺育母豬乳的仔豬（230g/d）高了74%。***研究表明，AAA可有效地提高內源性精氨酸的合成與供給，進而促進蛋白質的合成。以新生仔豬為模型。
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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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