本文摘自《精氨酸在畜禽生產(chǎn)中的作用》，中國飼料，2015，24（07）。由亞太興牧技術(shù)服務(wù)經(jīng)理張超整理。
前言
精氨酸是合成多種蛋白質(zhì)的重要原料，同時也是機(jī)體內(nèi)肌酸、多胺和一氧化氮等物質(zhì)的合成前體，具有調(diào)節(jié)動物體營養(yǎng)代謝的重要作用。精氨酸發(fā)揮作用的途徑主要包括：（1）調(diào)控細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)（合成和降解）及相關(guān)活動；（2）調(diào)控氨基酸的合成和分解；（3）促進(jìn)小肽、氮代謝物和含硫物質(zhì)的產(chǎn)生；（4）促進(jìn)尿素循環(huán)和尿酸的合成；（5）調(diào)節(jié)脂質(zhì)和葡萄糖代謝；（6）調(diào)控一碳單位的代謝；（7）調(diào)控細(xì)胞的氧化還原信號。本文就精氨酸在畜禽生產(chǎn)中的作用作一綜述。
1 精氨酸的合成代謝
1.1 精氨酸的合成
小腸是成年動物機(jī)體內(nèi)瓜氨酸合成的主要場所，由小腸分泌的一部分瓜氨酸在腎近端小管內(nèi)轉(zhuǎn)化成精氨酸，剩下的一部分瓜氨酸則被釋放到其他組織中用于合成精氨酸。Blachier等（1993）研究發(fā)現(xiàn)，瓜氨酸和鳥氨酸具有能在仔豬腸上皮細(xì)胞中轉(zhuǎn)化成精氨酸的能力。腎臟內(nèi)的精氨酸酶的活性較低，有利于精氨酸的合成，腎臟中85%的精氨酸酶分布在腎臟的髓質(zhì)。在肝臟中，當(dāng)氨基酸濃度較低時，精氨酸琥珀酸裂解酶和精氨酸琥珀酸合成酶的活性比較強(qiáng)，能轉(zhuǎn)化合成較多的精氨酸；當(dāng)所轉(zhuǎn)化的精氨酸濃度過高時，促使精氨酸的分解。因此，腎近曲小管中瓜氨酸的轉(zhuǎn)化是內(nèi)源精氨酸的主要來源。
1.2 精氨酸的吸收
動物的小腸能直接分解消化動物飼料中40%的精氨酸，這是精氨酸的最主要吸收途徑。Labelle等（1971）研究發(fā)現(xiàn)，不同的堿性氨基酸，其中包括精氨酸、賴氨酸等，可能會通過競爭相同的堿性氨基酸載體而引起吸收時的相互拮抗。
1.3 精氨酸的分解代謝
精氨酸在體內(nèi)的分解代謝主要通過以下3種途徑：（1）精氨酸經(jīng)NO合成酶催化生成具有生物活性的NO，維持血管的通透性，改善器官的缺血缺氧狀態(tài)。（2）在精氨酸酶催化下水解成鳥氨酸，鳥氨酸在脫羧酶催化下形成腐胺，進(jìn)一步生成亞精胺和精胺，腐胺、亞精胺和精胺統(tǒng)稱為多胺。多胺可調(diào)節(jié)DNA和蛋白質(zhì)的合成，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖和分化。（3）精氨酸可以由甘氨酸轉(zhuǎn)脒基酶分解為鳥氨酸和肌酐酸。
2 精氨酸在畜禽生產(chǎn)中的作用
2.1 精氨酸在畜禽繁殖性能方面的作用
精氨酸分解產(chǎn)生的NO可以調(diào)節(jié)睪丸的微循環(huán)，促進(jìn)精子的活力和受精能力。精氨酸是一氧化氮合酶及鳥氨酸脫羧酶的共同底物。NO具有強(qiáng)烈的擴(kuò)張血管的作用。同時，研究發(fā)現(xiàn)NO在改善胎盤對胎兒營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收以及在血液和氧氣的供應(yīng)方面起著非常重要的作用。多胺可調(diào)控DNA和蛋白質(zhì)的合成，最終調(diào)控細(xì)胞生長和發(fā)育。許多研究表明，NO和多胺是一種重要的調(diào)控因子，能促進(jìn)胚胎發(fā)育及胎兒胎盤生長。李永海等（1994）研究發(fā)現(xiàn)精氨酸對母畜的受胎率有顯著促進(jìn)作用。
2.2 精氨酸在畜禽生產(chǎn)性能方面上的作用
精氨酸是新生哺乳動物的必需氨基酸，能維持新生哺乳動物的最佳生長，從而使幼齡哺乳動物的生長性能達(dá)到最佳狀態(tài)。Geng等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，對于新生哺乳仔豬，精氨酸是維持其生長的必需氨基酸。精氨酸是促進(jìn)小腸修復(fù)的營養(yǎng)輔助物質(zhì)，可通過氧化脫亞氨酸途徑生成NO，從而促進(jìn)血管的發(fā)育。精氨酸缺乏會影響動物的生產(chǎn)性能。
2.3 精氨酸在畜禽免疫性能方面上的作用
精氨酸主要通過“精氨酸酶途徑”和“NO途徑”來調(diào)節(jié)動物機(jī)體的免疫性能。在“精氨酸酶途徑”中，精氨酸在精氨酸酶作用下的代謝產(chǎn)物能促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成而增強(qiáng)機(jī)體免疫功能。在“NO途徑”中，精氨酸在一氧化氮合酶作用下生成的NO能引起組織血管的擴(kuò)張來調(diào)控機(jī)體免疫反應(yīng)。大量研究報(bào)道精氨酸可以促進(jìn)動物免疫器官的發(fā)育。精氨酸可促進(jìn)胰島素和胰島素樣生長因子的分泌，同時促進(jìn)生長激素和泌乳素合成。胰島素和生長激素能調(diào)節(jié)葡萄糖和氨基酸在主要組織中的代謝，同時，生長激素還能增加胸腺中T淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生和骨髓中定向造血干細(xì)胞的數(shù)量，增強(qiáng)T細(xì)胞對細(xì)胞因子的反應(yīng)。泌乳素能促進(jìn)淋巴細(xì)胞釋放細(xì)胞因子。另外，胰島素樣生長因子可促進(jìn)骨髓中淋巴細(xì)胞的成熟，緩解隨著年齡增長發(fā)生的胸腺退化，增加淋巴細(xì)胞數(shù)量和活性。大量研究表明，精氨酸具有促進(jìn)淋巴細(xì)胞增殖和分化的作用，同時還能促進(jìn)淋巴細(xì)胞合成細(xì)胞因子。Tan等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，在動物日糧中添加精氨酸能促進(jìn)抗體的產(chǎn)生，從而增強(qiáng)仔豬的免疫性能。
3 小結(jié)
精氨酸作為一種功能性氨基酸，對畜禽的繁殖性能、生產(chǎn)性能和免疫性能都具有重要作用。近年來，隨著人們對精氨酸的生理作用和免疫作用的深入研究，精氨酸已經(jīng)不僅僅是一種簡單的氨基酸。精氨酸作為一種天然來源的堿性氨基酸，具有可生物降解性、生物相容性和多種其他特殊生物功能，是一種非常具有開發(fā)前景的氨基酸。另外，由于抗生素的禁用，科研工作者正在尋找抗生素的替代品，其中精氨酸就被普遍認(rèn)為能部分起到抗生素的作用。如果精氨酸的功能能夠得到合理的應(yīng)用,它必將對畜禽養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)深遠(yuǎn)的影響。
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