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(yǎng)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(yǎng)專業(yè)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(jiān)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(jiān)測到精氨酸的水平提高了60倍。 集團公司精氨酸生素思路
研究人員未能鑒別出豬乳中在生理上具有重要作用的多種氨基酸(鳥氨酸、瓜氨酸、谷氨酰胺和牛磺酸),為此我們開始了多項研究以對母豬初乳和泌乳期第1~28天的常乳中游離型和蛋白結合型氨基酸進行了定量測定(Wu和Knabe,1994)。令人驚奇的是,豬乳中游離型谷氨酰胺的含量隨著母豬哺乳期的延長而逐漸升高,并于哺乳期第28天達到mM的比較高平均值(圖2);而相比較而言,哺乳母豬同期的血漿谷氨酰胺濃度*為~mM。與此相反,在哺乳期全部哺乳日中,豬乳的精氨酸含量(游離型+蛋白質結合型)**低于由谷氨酰胺與谷氨酸、脯氨酸、賴氨酸及支鏈氨基酸(Branched-ChainAminoAcids,BCAA)所組成的含量(表2)。母豬初乳或常乳的游離型精氨酸含量極低,還不到其總精氨酸含量的(Wu和Knabe,1994)。如按克計算,母豬哺乳第7天的常乳和7日齡仔豬的**蛋白中,精氨酸/賴氨酸比率分別為和(Wu等,2004d)。 廣西精氨酸生素在用的產品
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**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(yōu)于哺乳后期。示研究泌乳母豬精氨酸營養(yǎng)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。
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。
仔豬斷奶的特點是精氨酸和脯氨酸營養(yǎng)發(fā)生***的變化(Ball等,1986;Chung和Baker,1993;Kim等,2007)。具體表現為,在營養(yǎng)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(fā)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(fā)現了一個用于氨***的尿素循環(huán)(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)。 寧夏精氨酸生素廠家
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