仔豬斷奶的特點是精氨酸和脯氨酸營養發生***的變化(Ball等，1986；Chung和Baker，1993；Kim等，2007)。具體表現為，在營養上從必需氨基酸向非必需氨基酸的精氨酸和脯氨酸需求轉變。為了解釋潛在的機理，我們對剛斷奶仔豬進行了一系列生物化學和飼喂試驗，結果發現21日齡斷奶的仔豬在29日齡時腸上皮細胞中催化瓜氨酸合成的P5C合成酶和NAG合成酶的活性增強(Wu等，1994b,2004d)。此外，我們的研究結果表明，斷奶仔豬小腸中精氨酸酶和ODC的催化功能***增強，從而促進了脯氨酸、尿素和多胺在腸上皮細胞中的合成(Wu等，2000a,b)。重要的是，我們在斷奶仔豬小腸中發現了一個用于氨***的尿素循環(Wu,1995)。令人感興趣的是，剛斷奶仔豬腸上皮細胞中II型精氨酸酶的表達得到了提高，而I型精氨酸酶的表達則沒有(Flynn等，1999)。在小腸中II型精氨酸酶的誘導作用可能對于**修復來說是很重要的，這是因為脯氨酸是精氨酸分解代謝的一個產物，也是細胞外間質膠原蛋白的一種主要成分(Davis和Wu,1998)。需要注意的是，剛斷奶仔豬腸上皮細胞中瓜氨酸和精氨酸的合成率大于其降解率(Wu等,1994b)，從而導致斷奶后這2種氨基酸從小腸中的凈釋放量上升(Wu等，1994a)。 精氨酸生素性價比出眾
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。 湖北精氨酸生素方案
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**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。
小腸絨毛是營養物質消化吸收的主要部位,其絨毛高度變化顯示小腸上皮細胞的功能狀況,而隱窩深度則顯示上皮細胞的增殖狀況,這2個形態學指標作為仔豬小腸發育和成熟的主要標志被***研究和采用[14215]。此外,通過電鏡觀察可以更為直觀地對小腸形態結構的完整性和發育程度進行觀察。本研究對哺乳仔豬小腸黏膜絨毛高度與隱窩深度進行了分析測定,結果表明,增加泌乳母豬飼糧精氨酸水平可以提高哺乳仔豬小腸黏膜絨毛高度,同時降低其隱窩深度。該結果提示,提高泌乳母豬飼糧精氨酸水平能夠增加哺乳仔豬小腸黏膜成熟細胞的數量和小腸黏膜的表面積,有效促進哺乳仔豬小腸發育和成熟。電鏡觀察顯示,與0182%精氨酸組相比,1123%和1164%精氨酸組哺乳仔豬小腸黏膜絨毛多而整齊,提示其有更好的發育狀態。究其原因,可能與乳中包括精胺與IGF2Ⅰ在內的多種活性分子含量增加有關,后者能促進哺乳仔豬小腸發育和成熟。程志斌[11]報道仔豬口服精胺能夠增加小腸重量,提高空腸和回腸黏膜蛋白質含量以及DNA、RNA濃度。Buts等[16]報道口服精胺可以增加大鼠小腸長度和重量,提高黏膜重量和DNA含量。腐胺可以為小腸提供能量,并且已經證實腐胺對小腸發育的影響是間接效應。
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。 經過驗證的精氨酸生素產品
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