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來源: 發(fā)布時(shí)間:2019-12-18

    哺乳母豬的乳腺吸收了大量的精氨酸和支鏈氨基酸(BCAA)(Spicer等,1969;Trottier等,1997)。然而,通過乳汁排出的這些氨基酸數(shù)量**少于乳腺所吸收的數(shù)量(Spicer等,1969;Trottier等,1997)。為了解釋觀察到的這種現(xiàn)象,我們利用乳腺**切片進(jìn)行代謝研究,結(jié)果表明,哺乳母豬的乳腺**會(huì)快速地降解精氨酸和BCAA,進(jìn)而分別合成脯氨酸和谷氨酰胺(O'Quinn等,2002)。兩種亞型精氨酸酶(I型和II型)參與了精氨酸的水解過程,從而形成鳥氨酸,后者在鳥氨酸轉(zhuǎn)氨酶和吡咯-5-羧酸還原酶(P5C)作用下轉(zhuǎn)化為脯氨酸。在乳腺**中,細(xì)胞外精氨酸濃度由mM提高2mM,脯氨酸的合成則呈劑量依賴性地提高。與此類似,BCAA轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酰胺合成酶在泌乳乳腺**中非常活躍(Wu等,2005b),這與對大鼠進(jìn)行研究后獲得的結(jié)果相似(Watford等,1986;Conway和Hutson,2000)。有趣的是,由于豬乳腺**缺乏脯氨酸氧化酶和谷氨酰胺酶,故脯氨酸和谷氨酰胺的分解代謝實(shí)際上無法測出(O'Quinn等,2002;Wu等,2005b)。這種代謝性協(xié)調(diào)作用會(huì)使豬泌乳乳腺的乳汁含有比較高水平的脯氨酸和谷氨酰胺。總之,我們的研究結(jié)果從代謝角度解釋了母豬乳汁含有低濃度的精氨酸和高濃度的谷氨酰胺和脯氨酸。 正大精氨酸生素品牌

    在動(dòng)物消化道內(nèi),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(bǔ)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(jī)體在短時(shí)間內(nèi)的NO含量急劇增高,NO的負(fù)作用突出,不僅不能保護(hù)機(jī)體免受致死性損害,反而導(dǎo)致***的機(jī)體損傷,對機(jī)體造成強(qiáng)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(diào)控內(nèi)源性精氨酸的合成補(bǔ)充機(jī)體內(nèi)精氨酸的不足則可以避免其毒副作用。因此,非常有必要進(jìn)一步研究內(nèi)源性精氨酸的合成通路及其限速酶。精氨酸在體內(nèi)主要參與鳥氨酸循環(huán),在精氨酸酶Ⅰ的作用下脫胍基生成尿素和鳥氨酸,尿素進(jìn)入血液循環(huán),鳥氨酸在肝(或者腎臟以及腸粘膜)細(xì)胞中生成瓜氨酸,在線粒體合成后,即被轉(zhuǎn)運(yùn)到胞液,在胞液經(jīng)精氨酸代琥珀酸合成酶的催化下,與天冬氨酸反應(yīng)生成精氨酸代琥珀酸,此反應(yīng)由ATP供能。其后,精氨酸代琥珀酸再經(jīng)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(yīng)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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    近年來,國內(nèi)外學(xué)者圍繞著豬的理想蛋白質(zhì)模式,對賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸等做了大量的研究。但是有一種重要的功能性氨基酸——L-精氨酸(L-Arg)在實(shí)際生產(chǎn)中卻被忽略。精氨酸在蛋白質(zhì)的合成代謝、多胺和NO的合成中都起著重要作用,這些產(chǎn)物與機(jī)體的生理、代謝和營養(yǎng)免疫功能作用密切相關(guān)(印遇龍,2008),幾乎哺乳動(dòng)物機(jī)體中所有**均利用L-Arg合成胞漿蛋白和**白,Arg在促進(jìn)肌肉內(nèi)蛋白質(zhì)合成、增加機(jī)體氮儲(chǔ)留、增強(qiáng)機(jī)體的***、細(xì)胞分裂、傷口復(fù)原和***分泌等各種生理過程中有重要的作用(Tong等,2004),因而L-Arg被科學(xué)家譽(yù)為“神奇分子”。精氨酸為條件性必需氨基酸,對成年動(dòng)物來說是非必需氨基酸,在體內(nèi)能自身合成,但生成速度較慢,有時(shí)需要部分從食物中補(bǔ)充。在應(yīng)激狀態(tài)下和特殊生長階段,精氨酸為必需氨基酸,對于仔豬而言,體內(nèi)合成的精氨酸也不能滿足生理代謝需要(Tong等。

精氨酸通過NO誘導(dǎo)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(bǔ)充精氨酸后升高,而生長***對動(dòng)物的排卵和減少受精卵的死亡和丟失有促進(jìn)作用。美國德州農(nóng)工大學(xué)大量研究表明,在妊娠期和泌乳期母豬日糧中補(bǔ)充1%的L-ArgHCl,對初產(chǎn)母豬泌乳性能有潛在的有益影響(Mateo等,2008)。Mateo等(2007)報(bào)道在日糧中添加1%的精氨酸可以使母豬產(chǎn)仔數(shù)提高22%。可使活產(chǎn)仔數(shù)增加兩頭,活出生窩重提高24%(Mateo等,2007)。這可能與精氨酸促進(jìn)卵子的產(chǎn)生有關(guān)。同樣地,AAA亦可以提高母豬***胎產(chǎn)仔數(shù),***提高仔豬的初生重。總之,精氨酸在促進(jìn)肌肉內(nèi)蛋白質(zhì)合成、增強(qiáng)機(jī)體的***、細(xì)胞分裂、傷口復(fù)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(nèi)源性精氨酸的合成,這為仔豬和其他幼齡動(dòng)物的營養(yǎng)保健提供了一個(gè)嶄新的途徑。AAA已經(jīng)從理論和實(shí)踐中表明其可作為一種綠色、***的功能性氨基酸促進(jìn)劑,在促進(jìn)新生仔豬蛋白合成、保障仔豬健康、促進(jìn)母畜圍產(chǎn)期健康等方面具有***的功能。

妊娠第16天開始添加精氨酸對母豬繁殖性能有促進(jìn)作用。高開國等(2008a)給妊娠第22天~分娩母豬補(bǔ)飼精氨酸,有效地提高了母豬的產(chǎn)仔數(shù)和產(chǎn)活仔數(shù),并且提高了窩重和活仔總數(shù)。此外,由于外源性精氨酸增加,提高了豬肌肉**中蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)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(chǎn)物是脯氨酸、鳥氨酸和尿素。精氨酸在胞質(zhì)溶膠或線粒體中經(jīng)精氨酸酶作用產(chǎn)生的鳥氨酸,可以被鳥氨酸轉(zhuǎn)氨酶(OAT,一種線粒體酶)轉(zhuǎn)變?yōu)槎溥量?5-羧酸(P5C)進(jìn)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(zhì)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(fā)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(shí),由于母豬乳腺**缺乏P5C合成酶,未發(fā)現(xiàn)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(yuǎn)高于P5C腺**通過乳腺細(xì)胞基底膜特定的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)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(nèi)必需氨基酸生理需要。




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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?yàn)槟c道中瓜氨酸和精氨酸的合成處于持續(xù)的***狀態(tài),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(nèi)源性精氨酸具有高敏感性;AAA在胞漿不被分解,在體內(nèi)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(dòng)物沒0性,根據(jù)對大鼠的研究以及臨床用于***遺傳性NAGS缺點(diǎn)嬰兒的高氨血癥二十多年來,還沒有發(fā)現(xiàn)其副作用(Cohen等,1950)。傳統(tǒng)上認(rèn)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(dāng)豬乳作為仔豬***的日糧蛋白來源時(shí),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(yǎng)仔豬試驗(yàn)表明,出生后仔豬的生長生物學(xué)潛能至少是400g/d(從出生到21日齡時(shí)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(nèi)源性精氨酸的合成與供給,進(jìn)而促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成。以新生仔豬為模型。

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