母猪精氨酸及其相关氨基酸研究.ppt

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后来发现，硝基甘油释放一氧化氮治疗心脏病，“伟哥”同样因释放一氧化氮（NO）治疗阳痿。

为此，FeridMurad等三人获得了1998年諾貝爾生理和醫學獎。

L-精氨酸在一氧化氮合成酶的催化下轉換成L-瓜氨酸和一氧化氮（NO）。

推测一氧化氮使脐带和胎盘血管松弛，给胎儿供应更多的养分和氧，促进胎儿生长。

相反，精氨酸和相关的酶活不足，可引起胚胎早期死亡。

1.1.精氨酸精氨酸1.1.精氨酸精氨酸0.733.8310.0414.6212.7630.939.305101520253035404530天35天40天45天游离氨基酸N的浓度（mmol/l）精氨酸N总游离氨基酸N不同妊娠时期在母猪胎盘中精氨酸含量不同妊娠时期在母猪胎盘中精氨酸含量在妊娠在妊娠4040天，胎盘中天，胎盘中精氨酸含量升至最高精氨酸含量升至最高，达到，达到14.26mmol/l14.26mmol/l（WuWu等，等，19961996）妊娠天数妊娠天数1.11.1妊娠母猪精氨酸的研究妊娠母猪精氨酸的研究妊娠母猪精氨酸的研究妊娠母猪精氨酸的研究0.570.781.041.066.387.24.485.9301234567830354045怀孕天数（d）怀孕天数（d）游离氨基酸N的浓度（mmol/l）精氨酸N总游离氨基酸N精氨酸在母猪羊水中的含量羊水中的精氨酸仍以羊水中的精氨酸仍以孕期孕期35-40日龄最高日龄最高，比胎盘中低是因为，比胎盘中低是因为被胎儿胚胎吸收利用被胎儿胚胎吸收利用（Wu等，1996）母猪妊娠母猪妊娠4040天胎盘尿囊液中各种游离天胎盘尿囊液中各种游离氨基酸氨基酸NN占总游离氨基酸占总游离氨基酸NN的比例（的比例（%）谷氨酰胺17鸟氨酸12.5精氨酸39.2其它32.6脯氨酸0.7（WuWu等，等，19961996）猪尿囊液中精氨酸浓度猪尿囊液中精氨酸浓度012345303540456090110妊娠天数妊娠天数mmol/L精氨酸精氨酸鸟氨酸鸟氨酸谷胺酰胺谷胺酰胺4.50.14012345mmol/lmmol/l胎盘尿囊液母体血液母猪妊娠母猪妊娠4545天时，胎盘尿囊液与母体血液中精氨酸含量（天时，胎盘尿囊液与母体血液中精氨酸含量（mmol/lmmol/l）胎盘尿囊液中精氨酸浓度远高于母体血液，说明子宫对精氨酸进行胎盘尿囊液中精氨酸浓度远高于母体血液，说明子宫对精氨酸进行充分吸收和合成，以满足胚胎的需求。

充分吸收和合成，以满足胚胎的需求。

（WuWu等，等，19961996）024681012141618203035456090110酶活（nmol/min/mg蛋白）氨甲酰基磷酸合成酶鸟氨酸转氨甲酰酶二氢吡咯-5-羧酸还原酶母猪妊娠期间，胚胎肠道中精氨酸合成酶的活性母猪妊娠期间，胚胎肠道中精氨酸合成酶的活性当胚胎发育至当胚胎发育至4545天，肠道中精氨酸合成酶活性迅速升高，合成天，肠道中精氨酸合成酶活性迅速升高，合成精氨酸弥补母体供应的不足。

精氨酸弥补母体供应的不足。

（DekaneyDekaney等，等，20032003）猪胎盘中猪胎盘中NONO合成合成妊娠天数妊娠天数00.10.20.30.40.50.6102030405060708090100110NO合成合成（nmol/gtissue/h）Wuetal.（2005）Biol.Reprod.72:

842-850.abcccdeefa-f:

P0.0503006009001200150018002030354045506090110腐胺腐胺亚精胺亚精胺精胺精胺妊娠天数妊娠天数pmol/gtissue/3h猪胎盘中脯氨酸合成多胺猪胎盘中脯氨酸合成多胺（2mM）edbabcdeeedbabcdeeedbabcdeea-e:

P0.05Wuetal.（2005）BiolReprod72:

842-850.促进基因表达、DNA、蛋白合成，促进胚胎生长发育等调节母胎血液循环，保证更多营养物质与O2输向胚胎一氧化氮多胺精氨酸脯氨酸鸟氨酸谷氨酸谷氨酰胺瓜氨酸精氨酸在妊娠母猪中的代谢途径精氨酸在妊娠母猪中的代谢途径精氨酸酶、鸟氨酸脱羧酶鸟氨酸氨基转移酶一氧化氮合成酶一氧化氮合成酶OQuinnOQuinn等等,2002,2002精氨酸精氨酸一氧化氮一氧化氮胎盘动脉生长胎盘动脉生长胎盘血流量胎盘血流量营养物质从母体营养物质从母体向胎儿转运向胎儿转运精氨酸的功能精氨酸的功能精氨酸的功能精氨酸的功能参与蛋白质合成参与蛋白质合成合成多胺，对合成多胺，对DNA、蛋白质合成、血管生、蛋白质合成、血管生成具有重要作用成具有重要作用合成一氧化氮（合成一氧化氮（NO），），NO是重要的内是重要的内皮释放因子，主要调节胎盘与胎儿之间的皮释放因子，主要调节胎盘与胎儿之间的血流，调节母体营养向胎儿输送，对胚胎血流，调节母体营养向胎儿输送，对胚胎发育起重要作用发育起重要作用.NO还与雌激素调节胚胎还与雌激素调节胚胎着床的信号途径有关着床的信号途径有关WuWu等（等（19981998）研究表明，妊娠母猪饲喂低蛋白日粮，）研究表明，妊娠母猪饲喂低蛋白日粮，胎盘、胚胎血清中精氨酸浓度降低胎盘、胚胎血清中精氨酸浓度降低21-25%21-25%，NONO合成酶合成酶活性降低活性降低50%50%，胎盘生长速度降低，胎盘生长速度降低50%50%。

DekaneyDekaney等（等（20032003）、）、WuWu等（等（20052005）研究认为妊娠母）研究认为妊娠母猪对精氨酸需要量远高于猪对精氨酸需要量远高于NRCNRC（19981998）标准中的值，）标准中的值，生产日粮中精氨酸含量不能满足妊娠母猪的需求；但是生产日粮中精氨酸含量不能满足妊娠母猪的需求；但是现在还没有准确知道妊娠母猪精氨酸需要量是多少。

现在还没有准确知道妊娠母猪精氨酸需要量是多少。

生殖各阶段典型的胚胎死亡生殖各阶段典型的胚胎死亡生殖各阶段典型的胚胎死亡生殖各阶段典型的胚胎死亡8.0断奶的仔猪11.2妊娠50天的胚胎9.4分娩的活仔猪12.3妊娠25天的胚胎9.8妊娠100天的胚胎16.2受精的卵子10.4妊娠75天的胚胎17排卵数数目生殖阶段数目生殖阶段妊娠期胚胎死亡2045，主要在妊娠前期。

这是不是精氨酸缺乏引起的？

还不得而知。

各阶段胎儿的长度和重量各阶段胎儿的长度和重量各阶段胎儿的长度和重量各阶段胎儿的长度和重量220.516.372616.922.0931040.929.411449.89.8511.52.530重量（g）长度（cm）妊娠后天数IUGR指妊娠期哺乳动物胚胎或其器官生长发育受阻。

指妊娠期哺乳动物胚胎或其器官生长发育受阻。

宫内生长延迟（IUGR）指子宫对胎儿生长发育的生理和生化局限。

指子宫对胎儿生长发育的生理和生化局限。

子宫能力（Uterinecapacity）胎儿生长胎儿生长DNA甲基化组蛋白甲基化和乙酰化父母基因外周态环境因素胎盘生长胎盘生长（包括胎盘和血管生长包括胎盘和血管生长）（营养、应激、疾病和中毒）营养物质从母体向胎儿转运胎儿生长母体成熟情况02468101214产仔数产仔数Piglets02468101214产活仔数产活仔数TotalPiglets024681012141618平均窝重平均窝重kg精氨酸丙氨酸精氨酸添加对小母猪妊娠产出的改进精氨酸添加对小母猪妊娠产出的改进Mateoetal.（2006）J.Anim.Sci.84（Suppl.2）:

7-8*P=0.10*P0.03在小母猪妊娠在小母猪妊娠3030114114天添加天添加11L-L-精氨酸精氨酸-HCl-HCl或等氮的或等氮的L-L-丙氨酸（玉米豆粕日粮）丙氨酸（玉米豆粕日粮）n=53n=53氨基酸、氨基酸、NO和多胺在母猪妊娠期发生显著和多胺在母猪妊娠期发生显著变化。

在胎盘生长快速时精氨酸及其相关氨基酸浓度变化。

在胎盘生长快速时精氨酸及其相关氨基酸浓度达到最高。

母体营养不良会影响胎盘的达到最高。

母体营养不良会影响胎盘的NO和多胺的和多胺的合成，并导致胎盘发育受损，继而影响营养物质从母合成，并导致胎盘发育受损，继而影响营养物质从母体向胎儿转运，引起体向胎儿转运，引起IUGR。

增加。

增加NO和多胺供应和多胺供应可能是防治可能是防治IUGR最有潜力的办法。

最有潜力的办法。

小结小结小结小结1.21.2泌乳母猪精氨酸的研究泌乳母猪精氨酸的研究泌乳母猪精氨酸的研究泌乳母猪精氨酸的研究1.21.2泌乳母猪精氨酸的研究泌乳母猪精氨酸的研究泌乳母猪精氨酸的研究泌乳母猪精氨酸的研究NO多胺脯氨酸二氢吡咯-5-羧酸谷氨酸鸟氨酸精氨酸瓜氨酸精氨酸在泌乳猪中的代谢途径精氨酸在泌乳猪中的代谢途径OQuinnOQuinn等等,2002,2002精氨酸酶、精氨酸酶、NONO合成合成酶酶NRCNRC（19981998）标准中泌乳母猪精氨酸的需要量为）标准中泌乳母猪精氨酸的需要量为0.990.99g/kg/dg/kg/d，新生仔猪需要量为，新生仔猪需要量为0.4g/kg/d0.4g/kg/d；WuWu等（等（2000）2000）测定，测定，11头头77日龄的仔猪（日龄的仔猪（2.5kg2.5kg）日增重日增重200g200g，其精氨酸需要（蛋白沉积及氨基酸代，其精氨酸需要（蛋白沉积及氨基酸代谢）大约谢）大约1.08g/kg/d1.08g/kg/d，而母乳中提供精氨酸约，而母乳中提供精氨酸约0.4g/0.4g/kg/dkg/d，即猪乳提供的精氨酸量仅能够满足仔猪需要量，即猪乳提供的精氨酸量仅能够满足仔猪需要量的不到的不到40%40%，显然，显然NRCNRC标准太低；标准太低；DanaDana等（等（20042004）研究表明，）研究表明，4-74-7日龄的仔猪对精氨酸日龄的仔猪对精氨酸的总代谢需求量为的总代谢需求量为1.2g/kg/d1.2g/kg/d，而母乳中的含量仅为，而母乳中的含量仅为00.66g/kg/d.66g/kg/d。

0.880.400.40.81.21.62arg/lysarg/lys仔猪母乳母乳中和仔猪体内精氨酸和赖氨酸的比例母乳中和仔猪体内精氨酸和赖氨酸的比例猪乳与乳腺摄入量氨基酸模式比较猪乳与乳腺摄入量氨基酸模式比较猪乳与乳腺摄入量氨基酸模式比较猪乳与乳腺摄入量氨基酸模式比较7858112601728100哺乳母猪营养需要（NRC,1998）9085缬氨酸6655苯丙氨酸13366精氨酸7955异亮氨酸156115亮氨酸3240组氨酸6858苏氨酸3618色氨酸2826蛋氨酸100100赖氨酸乳腺摄入量（Trottier,1997）猪乳（NRC1998）氨基酸摄入量大于产出量的氨基酸主要是支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和精氨酸）。

表摄入量大于产出量的氨基酸主要是支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和精氨酸）。

表明这些氨基酸除了合成乳蛋白质外，还参与了非必需氨基酸的合成、糖异生、乳腺的生明这些氨基酸除了合成乳蛋白质外，还参与了非必需氨基酸的合成、糖异生、乳腺的生长