新生仔猪精氨酸营养（译）

1、新生仔猪精氨酸营养摘要： 母猪乳中精氨酸（新生仔猪的一种必需氨基酸）含量明显不足，所以精氨酸的内源合成对于维持饲乳仔猪精氨酸平衡至关重要。令人不解的是，哺乳仔猪7-21日龄由谷氨酰胺/谷氨酸和脯氨酸肠道合成的瓜氨酸（精氨酸的内源来源）较之1-3日龄显著减少。因此，血浆精氨酸及其直接前体物（鸟氨酸和瓜氨酸）浓度在出生后第3-14天持续降低了20-41%而血氨水平则持续升高了18-46%。日粮供应0.2和0.4%精氨酸给7-21日龄仔猪（通过乳饲喂系统进行人工哺育），血浆精氨酸随之升高（30和61%），血氨水平随之下降（20和35%），并且还使增重增加（28和66%）。这些有力的代谢和生长数据无可

2、置疑地说明精氨酸不足于支持饲乳仔猪的最佳生长，精氨酸缺乏代表着实现仔猪最大生长潜力的主要障碍。低浓度的线粒体N-乙酰谷氨酸（一种二氢吡咯-5-羧酸合成酶和氨甲酰磷酸合成酶-的激活剂）导致仔猪哺乳期间肠道合成瓜氨酸和精氨酸显著降低。相应地，口服N-氨甲酰谷氨酸（一种代谢稳定的N-乙酰谷氨酸类似物）250 mg/kg BW . d提高了4-14日龄哺乳仔猪血浆精氨酸水平（68%）和增重（61%）。因此，肠道瓜氨酸和精氨酸合成的代谢激活剂提供了一种新的有效的方法来增加内源精氨酸的供给和仔猪生长。我们的发现不仅加深对新生仔猪氨基酸利用的基本认识，同时对于提高猪生产效率有重要的实际意义。关键词： 氨基酸

3、； 肠道； 代谢； 乳； 母猪精氨酸是幼龄动物最佳生长的一种必需氨基酸（Southern和Bake，1983；Visek，1986；Flynn等，2002）。它是组织蛋白最丰富的氮载体（Wu等，1999），通过多种途径如精氨酸酶、一氧化氮（NO）合成酶、精氨酸：甘氨酸转脒酶、以及精氨酰-tRNA合成酶被利用（Wu和Morris，1998；Wu等，1999）。作为肌酸、脯氨酸、谷氨酸、多胺和NO的前体，精氨酸在细胞内呈现出显著的代谢和调控多样性。值得一提的是，幼龄动物（包括仔猪）对精氨酸需求很高以满足其生长与代谢（Visek，1986；Flynn等，2002）。精氨酸缺乏（精氨酸不能满足动物最佳

4、生长和代谢）在各种营养和疾病条件下均有可能发生。这些条件包括日粮精氨酸供给不足，肠道瓜氨酸合成减少，遗传性精氨酸合成酶缺乏，肠道精氨酸转运系统损伤，肠道精氨酸酶基因过度表达，以及肾脏瓜氨酸转化精氨酸受损（Flynn等，2002；Wu和Morris，2004）。精氨酸缺乏造成生长迟缓，肠道和生殖机能障碍，损害免疫和神经发育，心血管和肺异常，伤口愈合受阻，氨中毒，甚至导致动物死亡（Wu，1998；Brunton等，1999；de Jonge等2002；Wu等，2004）。由于精氨酸重要的代谢角色，近年来对其在生化、营养和生理方面的兴趣越来越浓（Wu等，2004；Wu和Morris，2004）。本文

5、主要目的在于回顾新生仔猪精氨酸营养，其在世界范围内对农业具有重要意义（USDA，2000），同时也是研究婴儿代谢的一种动物模型（Brunton等，1999）。哺乳仔猪的亚生长传统上认为母乳可以提供足够的氨基酸来支持仔猪生长，但近期研究证实了哺乳仔猪的亚生长（Boyd等，1995；Kim等，2001）。例如人工喂养的数据显示新生仔猪的生长潜力不低于400 g/d（出生至21日龄的平均值），或高出哺乳仔猪74%（230 g/d）（Boyd等，1995）。有意思的是哺乳仔猪出生后8日龄才表现出亚生长（Boyd等，1995）。哺乳仔猪亚生长的代谢机制还不清楚，或许是由于蛋白质（或某种必需氨基酸）和/或

6、能量摄入不足。由于断奶前生长很大程度上决定新生仔猪成活率和断奶后生长性能（USDA，2000），因此提高哺乳仔猪的生长将提高猪的生产效率。母乳精氨酸的缺乏和内源精氨酸合成在维持精氨酸平衡中的重要角色我们和其他研究者证实精氨酸在母乳中缺乏是依据：1）母乳和仔猪的氨基酸模式，2）母乳精氨酸供给量与仔猪用于生长和代谢的精氨酸需要量之间的对比（Davis等，1994；Wu和Knabe，1994；Wu和Knabe，1995）。比如，使用已建立的HPLC方法（Wu和Knabe，1995；Wu等，1999），我们对氨基酸了进行分析，发现母乳（泌乳第7天）和仔猪（7日龄）的氨基酸中精氨酸/赖氨酸的比值分别是0

7、.350.02和0.970.05（平均值标准误，n10）。结果显示有相当数量的精氨酸被新生仔猪合成以弥补母乳中过低的精氨酸。从数量上而言，较之内源合成以满足哺乳仔猪精氨酸需要，乳中精氨酸的相对贡献可以通过精氨酸摄入量加上体内精氨酸沉积和代谢来估算（Murphy等，1996；Weiler等，1997；Wu等，2000；Mavromichalis等，2001）。我们计算的结果表明，母乳至多可提供1周龄仔猪精氨酸需要量的40%（表1）。因此内源合成的精氨酸在维持哺乳仔猪精氨酸平衡方面（Flynn和Wu，1996），如同婴儿（Kamoun等，1998）和新生鼠（Wang等，1995）报道的那样，一定扮

8、演着至关重要角色。我们研究4日龄哺乳仔猪发现抑制肠道鸟氨酸转化为二氢吡咯-5-羧酸（P5C）达12小时，能够使血浆鸟氨酸、瓜氨酸和精氨酸浓度分别降低59、52和76%，进一步证实了以上结论（Flynn和Wu，1996）。表1 7日龄（2.5 kg）哺乳仔猪精氨酸需要中母乳与内源合成的相对贡献精氨酸量（g/d）母乳提供的精氨酸1.01从母乳中摄入的精氨酸（0.78 L/d，1.43 g/L全乳）1 1.12母乳未能消化的精氨酸（9.6%）2 0.11用于生长和代谢的精氨酸需要量2.7体增重需要的精氨酸（200 g/d，27.2 g蛋白质）3 1.88经精氨酸酶和NO合成酶分解的精氨酸4 0.65

9、用于肌酸合成的精氨酸5 0.17来自内源合成的精氨酸1.691 Wu和Knabe，1994。2 Mavromichalis等，2001。3 Wu等，2000。4 Murphy等，1996。5 由尿中排泄的肌酸酐估算0.38 mmol/（kg BW . d）（Weiler等，1997）。新生仔猪内源精氨酸的合成途径虽然精氨酸通过尿素循环在肝脏形成，但由于该器官极高活性的细胞质精氨酸酶，能迅速水解精氨酸，所以不存在净合成的精氨酸（Windmueller和Spaeth，1981）。过去30多年的研究认为，由小肠吸收上皮细胞释放的瓜氨酸几乎是哺乳动物内源精氨酸的唯一来源（Dhanakoti等，1990

10、；Wakabayashi等，1991；Wu和Morris，1998）。肾脏是成年动物肠道来源瓜氨酸通过精氨琥珀酸合成酶和精氨琥珀酸裂解酶转化成精氨酸的主要场所，实际上这条合成途径在整个生命周期各种类型细胞都存在（Wu和Morris，1998）。我们已发表的研究表明谷氨酰胺/谷氨酸和脯氨酸（猪乳中富含的氨基酸）是猪肠细胞瓜氨酸和精氨酸的前体（Dhanakoti等，1990；Wu，1997）。P5C是由谷氨酰胺/谷氨酸和脯氨酸生成精氨酸这一过程的中间产物（图1）。有关酶和代谢方面的证据均证实P5C合成酶和N-乙酰谷氨酸合成酶是肠道瓜氨酸合成的关键调节酶（Yamada和Wakabayashi，199

11、1；Wu等，1994；Wu和Morris，1998）。ASSOATL-精氨琥珀酸CoA-KGL-谷氨酸L-脯氨酸P5CSL-瓜氨酸L-鸟氨酸OCTN-乙酰谷氨酸酯+ASLL-精氨酸二氢吡咯-5-羧酸CPNH3+HCO3-NAGSL-精氨酸NADPH+H+NADP+AMP-PPiATP+Asp延胡索酸POGluH2O O2NH4+H2OPDGAcety-CoA2 ATP+Pi2 ATPCPS-L-谷氨酰胺图1 猪小肠由谷氨酰胺和脯氨酸合成瓜氨酸和精氨酸的途径注：ASL表示精氨琥珀酸裂解酶（EC 4.3.2.1），ASS表示精氨琥珀酸合成酶（EC 6.3.4.5），CP表示氨甲酰磷酸，CPS-表示

12、氨甲酰磷酸合成酶（EC 6.3.4.16），Glu表示谷氨酸，-KG表示-酮戊二酸，NAGS表示N-乙酰谷氨酸合成酶（EC 2.3.1.1），OAT表示鸟氨酸转氨酶（EC 2.6.13），OCT表示鸟氨酸氨甲酰转移酶（EC 2.1.3.3），PDG表示磷酸依赖性谷氨酰胺酶（EC 3.5.1.2），P5CS表示二氢吡咯-5-羧酸合成酶（无编码），PO表示脯氨酸氧化酶（无编码）。所有酶中除ASS和ASL位于细胞质液外，其余均存在于线粒体。精氨酸和N-乙酰谷氨酸分别是NAGS和CPS-的别构激活剂。我们发现对于1至7日龄的仔猪，绝大多数肠细胞合成的瓜氨酸由于高活性的精氨琥珀酸合成酶和精氨琥珀酸裂接酶

13、能够随即转化成精氨酸（Wu和Knabe，1994；Wu，1997）。但稍大些的仔猪（14至21日龄），由于精氨琥珀酸合成酶活性低，限制了瓜氨酸转化成精氨酸，绝大部分瓜氨酸被肠细胞释放（Wu，1997）。因此小肠由1周龄精氨酸净合成的主要场所变化成2至3周龄瓜氨酸净生成的场所。由于肠道缺乏精氨酸酶，新生和哺乳仔猪肠细胞能净生成精氨酸（Wu等，1994）。被小肠释放的瓜氨酸没有被肝脏吸收，而是通过肝外细胞和组织（主要是肾脏）用于合成精氨酸（Wu和Morris，1998；Morris，2002）。同样地，由于肝细胞的氨基酸转运系统y活性低，被肝脏吸收的精氨酸生理浓度非常有限（Palacin等，199

14、8）。因此，源自肠的瓜氨酸或精氨酸作为一种精氨酸来源对整个机体同等有效。哺乳仔猪肠道瓜氨酸和精氨酸生成持续减少令人困惑的是，我们以前研究发现7日龄哺乳仔猪肠道由谷氨酰胺和谷氨酸合成瓜氨酸和精氨酸较之新生仔猪减少了70-73%，并在14至21日龄期间进一步减少（Wu和Knabe，1994；Wu，1997）（图2）。同样地，7日龄哺乳仔猪肠细胞由脯氨酸合成瓜氨酸和精氨酸较之新生仔猪降低了75-88%，并在14至21日龄期间进一步降低（Wu，1997）。由于新生与哺乳仔猪小肠重（或粘膜蛋白重）与体重的的比值没有实质性变化（1-21日龄一直保持在28-32 g小肠重/kg BW），7-21日龄仔猪每公

15、斤体重瓜氨酸和精氨酸的肠道合成量显著低于1-3日龄（Wu，1998）。7-21日龄仔猪肠细胞合成瓜氨酸和精氨酸持续降低的代谢机制尚未清楚，可能是由于P5C合成酶和N-乙酰谷氨酸（NAG）合成酶减少所致。这个有趣的结果也带来了一个重要问题，即精氨酸是否不足以维持7-21日龄哺乳仔猪的代谢需要（Wu和Knabe，1995；Flynn和Wu，1996）。ABabccabcc图2 谷氨酰胺净合成瓜氨酸和鸟氨酸变化（图A）以及哺乳仔猪出生后空肠细胞线粒体N-乙酰谷氨酸（NAG）变化（图B）数据用平均值标准误表示，n=6。瓜氨酸和精氨酸数据引自Wu（1997）。NAG按以前描述的方法（Bush等，2002

16、）用HPLC测定。a-c：表示采用单因子方差分析各数据间差异性是否显著，标示的字母不同时则差异显著（P0.05）。口服精氨酸（145 mg/kg BW）给哺乳仔猪，一日喂两次，较之口服丙氨酸来讲可以增加血中精氨酸浓度，但却同时减少了赖氨酸和组氨酸（必需氨基酸）的浓度（表2）。口服瓜氨酸一日两次，较之等氮的对照组来讲，哺乳仔猪血浆中的精氨酸浓度更高（表3）。该结果支持了这种观点，即哺乳仔猪具有较高转化瓜氨酸为精氨酸的能力，以及7-21日龄哺乳仔猪精氨酸的缺乏是由小肠有限的瓜氨酸供给所致。在选择剂量（121mg/kg BW）口服瓜氨酸产生的副反应是血浆中色氨酸、组氨酸和赖氨酸显著降低，意味着这类氨

17、基酸肠道吸收受损。结合该观点，我们发现在5 mmol/L瓜氨酸存在条件下，较之其缺乏，通过培养肠细胞0.5 mmol/L，色氨酸、组氨酸和赖氨酸体外转运分别下降35、28和32%（n=6）。因此一日两次口服相对大剂量精氨酸或瓜氨酸似乎无益于提高哺乳仔猪氨基酸营养。有意思的是，口服选择剂量的精氨酸一日六次对血浆精氨酸浓度没影响，却增加了血浆中皮质醇的浓度（一种应激信号）（表2）。皮质醇是7-21日龄猪肠细胞精氨酸酶表达的专用诱导剂（Flynn和Wu，1997）。因此较之于不施加影响或强饲的对照组（无应激）而言，哺乳仔猪口服水一日六次致使其血浆中皮质醇浓度和肠精氨酸酶活性更高（表2）。这造成应激仔

18、猪血浆中精氨酸水平更低（表2）。我们的发现或许通过新生仔猪的自然习性解释，其在频繁处理或强饲时出现明显的应激反应。表2 口服水、丙氨酸或精氨酸给14日龄哺乳仔猪对其肠细胞精氨酸酶活性和血浆皮质醇以及氨基酸水平影响1处理口服频率（次/日）肠细胞精氨酸酶活2血浆皮质醇（nmol/L）血浆氨基酸（mol/L）精氨酸赖氨酸组氨酸试验1空白00.220.03 a758.2 a14710 b24117 a1139.7 a水20.240.04 a789.1 a14912 b23214 a11813 a丙氨酸20.280.03 a8612 a1458.2 b23712 a1087.3 a精氨酸20.300.0

19、4 a8310 a26514 a17010 b745.5 b试验2空白00.260.04 b727.4 b1529.3 a23913 a1068.2 a水62.830.35 a41646 a1147.7 b22512 a1149.5 a丙氨酸62.570.17 a42153 a1167.2 b23411 a1018.6 a精氨酸62.940.21 a43758 a1227.8 b22914 a978.2 a1数值采用平均值标准误表示，n=10。4日龄哺乳仔猪每12小时口服一次精氨酸盐酸盐（145 mg/kg BW）、丙氨酸（245.5 mg/kg BW，等氮对照组）或者水（2次/日）（试验1）

20、；或者每4小时口服一次精氨酸盐酸盐（48.3 mg/kg BW）、丙氨酸（81.8 mg/kg BW）或者水（6次/日）（试验2）。精氨酸量（由精氨酸盐酸盐提供）相当于估算得出的母乳提供给仔猪量的53%（Wu等，2000）。空白组表示对仔猪不做处理。14日龄时，猪口服水、丙氨酸或精氨酸2小时后，采集其颈静脉血（3 mL）按前所述及的方法（Wu和Morris，1998；Wu等，2004）测定血浆氨基酸和皮质醇含量。精氨酸酶活性根据Wu和Knabe（1996）描述的方法测定。采用单因子方差分析和多重比较。a-c：表示各数据间的差异性是否显著，标示的字母不同时则差异显著（P0.01）。2单位是nmo

21、l/（mg protein . min）。表3 口服丙氨酸或瓜氨酸给14日龄哺乳仔猪对其血浆精氨酸水平影响1处理血浆氨基酸（mol/L）瓜氨酸精氨酸色氨酸组氨酸赖氨酸谷氨酰胺丙氨酸765.213810452.11036.62371451619瓜氨酸14810*26018*361.6*885.0*19410*504231数值采用平均值标准误表示，n=10。4日龄哺乳仔猪按每公斤体重121 mg瓜氨酸或185 mg 丙氨酸（对照组，等氮）每12小时口服一次（2次/日）。14日龄时，猪口服丙氨酸或瓜氨酸2小时后，采集其颈静脉血（3 mL）按前所述及的方法（Wu和Morris，1998）测定血浆氨基酸

22、含量；称重。采用t分析。*表示相对于对照组而言P0.01。根据上述结果，小肠瓜氨酸和精氨酸合成的代谢激活可能是哺乳仔猪增加精氨酸供给的一条诱人途径。但是，只有阐明了小肠瓜氨酸和精氨酸（内源精氨酸的主要来源）合成显著下降的代谢机制，我们才能设计出科学有效的方法增强新生仔猪精氨酸的供给。这种考虑促使我们去琢磨这样一个问题，即为什么仔猪肠道瓜氨酸合成在7-21日龄要比刚出生时低。NAG在调节新生仔猪肠道合成瓜氨酸和精氨酸中的可能角色催化谷氨酸和乙酰辅酶A合成NAG的NAG合成酶存在于肝脏和肠粘膜的线粒体中（Uchiyama等，1981；Morris，2002）。NAG是氨甲酰磷酸合成酶-（CPS-）

23、的变构激活剂（Wu和Morris，1998），其能合成鸟氨酸转化成瓜氨酸所必需的线粒体氨甲酰磷酸（图1）。我们工作所获取的两方面的资料，提示NAG可能在调节猪瓜氨酸和精氨酸合成上发挥重要作用。一方面，虽然鸟氨酸转氨酶和鸟氨酸氨甲酰转移酶在猪肠细胞中含量丰富，但在14日龄猪肠细胞中只有约35%的脯氨酸来源的P5C被转化为瓜氨酸（Dillon等，1999）。这提示在2-3周龄的猪肠细胞中线粒体氨甲酰磷酸浓度低。另一方面，7-14日龄猪与新生猪相比，肠细胞线粒体NAG的浓度通过Bush等（2002）描述的方法测定持续下降，而其被肠道用来合成瓜氨酸和精氨酸（图2）。并且，我们发现出生后肠细胞NAG合成

24、酶活性通过Yamada和Wakabayashi（1991）描述的方法测定显著下降（P0.01），使线粒体NAG有效性减少，其0、7、21日龄猪的测得值分别是22936、728.5、263.9和283.3 pmol/mg pr . min（平均值标准误，n=5）。值得一提的是，Yamada和Wakabayshi（1991）报道3日龄鼠较之1日龄小肠粘膜中的NAG合成酶活性急剧下降。虽然根据体外优化条件包括优化的NAG浓度下测定的酶活来看，2-21日龄期间猪肠CPS-蛋白质的量相似（Wu，1995），但低浓度的线粒体NAG可能限制哺乳仔猪体内肠道由谷氨酰胺和脯氨酸合成瓜氨酸和精氨酸。P5C合成酶是

25、肠道瓜氨酸合成的另一关键调节酶。为测定P5C是否被NAG激活，我们根据自己建立的方法，做了一个研究，测定14日龄后在不添加或添加0.1 mmol/L的情况下肠细胞中P5C合成酶的活性（Wu和Knabe，1995）。结果显示0.1 mmol/L NAG增加了P5C合成酶的活性至12411%（平均值标准误，n=5）。因此，NAG是肠细胞一种新的P5C合成酶激活剂。通过控制P5C合成酶和CPS-的活性，线粒体NAG水平可能在调节体内肠道合成瓜氨酸和精氨酸方面扮演着至关重要的角色。如果这种假设正确，增加线粒体NAG有效性可能会刺激肠瓜氨酸和精氨酸的生成，从而增加内源精氨酸的供给。肠细胞培养中N-氨甲酰

26、谷氨酸对瓜氨酸和精氨酸合成的影响包括肠细胞在内的哺乳动物的细胞的细胞质含有一种高活性的降解酶分解NAG（Meijer等，1985），因此限制了利用细胞外NAG来增加线粒体NAG浓度。N-氨甲酰谷氨酸NCG，一种NAG的类似物（图3）不被降解酶所分解，是CPS-代谢性稳定激活剂（Meijer等，1985）。重要的是，NCG容易进入细胞和线粒体来发挥其作用（Meijer等，1985；Caldovic和Tuchman，2003）。实际上肝瓜氨酸合成的激活最初是通过NCG发现的（Cohen和Grisolia，1950）。另外根据婴儿（Guffon等，1995）和鼠（Grau等，1992）的研究NCG对

27、动物无毒害作用，在患NCG合成酶缺陷症婴儿通过增加肝脏尿素循环，被用于阻止氨中毒（Guffon等，1995）。但是，NCG在促进瓜氨酸和精氨酸肠道或内源合成这方面的重要作用以前未曾被认识。目前认为NCG除了作为CPS-（Meijer等，1985；Caldovic和Tuchaman，2003）和肠P5C合成酶的激活剂外无其他细胞反应。因此NCG在肠瓜氨酸和精氨酸合成上的作用可能是氨甲酰磷酸和鸟氨酸利用性提高所致（图1）。并且，NCG不是一种抗生素，因为它并不杀死7-21日龄仔猪小肠和大肠分离出来的微生物。图3 NCG与NAG的结构NCG不被细胞脱羧酶或氨基酸代谢酶降解，因此是一种代谢性稳定的NA

28、G类似物根据7-21日龄仔猪肠细胞线粒体NAG浓度的减少（图2），我们推测内源精氨酸合成的代谢激活可能会提供一条新且有效的途径来增加哺乳仔猪精氨酸的供给，这条措施或许有助于克服精氨酸传递给新生仔猪的实际限制。作为验证这种推测的开端，我们测定了NCG对14日龄后仔猪肠细胞肠道合成瓜氨酸和精氨酸的影响。与CPS-和P5C合成酶的活化一致，添加2 mmol/L NCG分别使谷氨酰氨和谷氨酸生成瓜氨酸的量增加了8.7和1.6倍（图4）。NCG也明显增加了猪肠细胞谷氨酰胺和脯氨酸生成精氨酸的量（图4）。这些结果第一次说明了通过提高CPS-和P5C合成酶的代谢增加肠瓜氨酸和精氨酸合成的可行性。AB*图4

29、N-氨甲酰谷氨酸（NCG）对14日龄哺乳仔猪肠细胞谷氨酰胺（图A）和脯氨酸（图B）合成瓜氨酸和精氨酸的影响。数值采用平均值标准误表示，n=5。空肠细胞在37，含有2 mmol/L U-14C谷氨酰胺或2 mmol/L谷氨酰胺+2 mmol/LU-14C脯氨酸（Wu，1997）和0或2 mmol/L NCG的Krebs碳酸氢盐缓冲液（pH7.4）培养45 min。瓜氨酸和精氨酸生成率根据Wu（1997）描述的方法测定。*表示相对于对照组（不含NCG）而言P0.05）（如氨为0.210.03 vs. 0.230.02 mmol/L、谷氨酰胺为2.210.28 vs. 2.090.34 mmol/L

30、，平均值标准误，n=5）。该结果提示，NCG对肠腔微生物所需的氨或其它氮前体物的利用性无影响。但是口服NCG使血浆精氨酸浓度提高68%，阻止了14日龄仔猪出生后的精氨酸浓度急剧下降（表4），意味着NCG激活小肠瓜氨酸和精氨酸的体内合成。重要的是，NCG对仔猪血浆中的色氨酸、，赖氨酸和组氨酸水平无影响，提示其不影响这类氨基酸的肠吸收。我们发现在0和1 mmol/L NCG存在下（n=5）， 0.5 mmol/L 色氨酸、组氨酸和赖氨酸被猪肠细胞转运的效率均无差异（P0.05），该现象支持了上述观点。表4 口服NCG给4-14日龄哺乳仔猪对其血浆精氨酸水平与生长的影响1仔猪血浆精氨酸（mol/L）

31、体重（kg）4-14日龄增重（kg）4日龄14日龄4日龄14日龄对照组2068.01429.22.010.094.130.192.120.10NCG组2029.123911*2.050.275.460.26*3.410.15*1数值采用平均值标准误表示，n=10。4日龄哺乳仔猪按每公斤体重0或50 mg NCG（溶于水）每12小时口服一次（2次/日，07:30和19:30）。4日龄和14日龄时，猪吮乳和口服NCG2小时后，采集其颈静脉血（3 mL）用于测定血浆氨基酸含量（Wu和Knabe，1995）；称重。采用t分析。*表示相对于对照组（不含NCG）而言P0.05）51.66.2 vs. 52

32、.36.4 g DM/（kg BW . d），平均值标准误，n=5。NCG处理组使出生后4-14天仔猪增重增加了61%，效果极其显著（P0.05）。所以，NCG处理组的增重部分是由于组织蛋白沉积更多可溶量而非脂肪沉积的分布发生变化。我们的新发现进一步支持了这一结论，即精氨酸是饲乳生长猪亚生长的一种主要限制因子。较之口服精氨酸或瓜氨酸给哺乳仔猪而言，NCG具有独特且重要的优越性。首先，口服NCG不会影响猪日粮色氨酸、组氨酸或赖氨酸的肠道吸收。其次，由于瓜氨酸和精氨酸肠道合成的持续激活，口服NCG确保在哺乳期间较之从母乳供应的其他基础氨基酸而言精氨酸的平衡供给给仔猪。这对于哺乳仔猪特别重要，其每隔

33、1-1.5小时吮乳一次。第三，作为CPS-和P5C合成酶的代谢激活剂，低剂量的NCG在增加仔猪精氨酸内源供给方面具有高效性。第四，NCG不被细胞降解酶或氨基酸代谢酶分解，所以其在肠粘膜中的半衰期被认为相当长（大概不小于8-10小时）。这有助于解释我们的发现，即通过仔猪每日口服2次NCG对于增加精氨酸体内合成很有效（表4）。第五，因为NCG在氢氧化钾存在和室温条件下由谷氨酸和氰酸钾化学合成容易（Cohen和Grisolia，1950），如果猪生产者大规模商业生产其成本会有实质性降低。总而言之，我们的研究说明，NCG对于哺乳仔猪来讲是一种新的、有效的、低成本生长促进剂。因此，口服NCG提供了一种新

34、且有用的手段来阻止哺乳仔猪肠道瓜氨酸合成明显下降，进而增加精氨酸营养和提高日粮氨基酸沉积组织蛋白的利用效率。今后研究有必要发展比哺乳仔猪口服NCG代谢性活化精氨酸合成更为实用和简单的途径（如导入一种内源哺乳动物NAG合成酶基因给肠细胞）。总之，我们的研究表明，由于肠道合成下降使得精氨酸缺乏，是哺乳仔猪亚生长的主要代谢基础，增加精氨酸供给对于促进新生仔猪生长具有巨大潜力。因为7-21日龄肠细胞线粒体NAG利用性下降，用NCG激活肠道瓜氨酸和精氨酸合成代谢，从而提供一条新且有效途径来改善哺乳仔猪精氨酸供应。我们的发现不仅加深对新生仔猪氨基酸利用的基本认识，同时对于提高猪生产效率具有重要的实际意义。

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