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精氨酸的抗熱應(yīng)激作用及在母豬上的應(yīng)用

2011-09-05 10:50:54來源:互聯(lián)網(wǎng)作者:佚名瀏覽:次 分享:

  2.4.2精氨酸的NO途徑及對免疫的調(diào)節(jié)作用

  精氨酸影響免疫功能的途徑很多,但主要是通過精氨酸--NO途徑和對內(nèi)分泌激素的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。在調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、腸黏膜功能保護(hù)等方面起重要作用。精氨酸還可以促進(jìn)免疫球蛋白產(chǎn)生,有效增強(qiáng)體液免疫。精氨酸是合成NO的唯一底物,在NOS催化下合成NO。NO是一種重要的免疫調(diào)節(jié)因子,其對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用主要包括(李霞等,1996):①調(diào)節(jié)T淋巴細(xì)胞增生和抗體應(yīng)答反應(yīng),抑制肥大細(xì)胞的反應(yīng)性;②調(diào)節(jié)T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌細(xì)胞因子;③促進(jìn)天然殺傷細(xì)胞的活性,激活外周血液中的單核細(xì)胞;④介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的細(xì)胞凋亡。另外,NO可以舒張胃腸平滑肌、調(diào)節(jié)胃腸黏膜血流量,從而保持黏膜完整,維持胃腸黏膜屏障功能;還可以抑制白細(xì)胞向損傷部位移動(dòng),同時(shí)降低腸黏膜通透性,從而減輕了對腸黏膜的損傷。研究表明,日糧中補(bǔ)充精氨酸能增強(qiáng)妊娠母豬和新生仔豬的免疫力,從而降低了仔豬的發(fā)病率和死亡率(Jobgen等,2006)。

  2.4.3精氨酸在內(nèi)分泌方面的作用

  精氨酸可以刺激機(jī)體分泌生長激素和胰島素。精氨酸代謝生成鳥氨酸,進(jìn)而生成谷氨酸,這兩種氨基酸均可促進(jìn)機(jī)體釋放生長激素;另外,精氨酸在NOS催化下合成的NO也可以促進(jìn)生長激素釋放。精氨酸還可以刺激人和其它哺乳動(dòng)物包括豬、牛和羊釋放胰島素。生長激素和胰島素對糖和蛋白質(zhì)在機(jī)體組織中的代謝起重要作用。

  2.4.4精氨酸在抗氧化應(yīng)激中的作用

  L-精氨酸是機(jī)體的自由基清除劑(姜楨等,2000),NO由NOS催化L-精氨酸和分子氧反應(yīng)生成,是一種新型的細(xì)胞信息分子,具有擴(kuò)張血管、抑制血小板聚集、抑制細(xì)胞增殖、抑制脂質(zhì)過氧化及糖基化終末產(chǎn)物形成等作用(Xiong等,1994)。一般而言,NO在小劑量情況下發(fā)揮有益的生理作用,大劑量情況下常有致病或使病情惡化的作用(岳旭等,2002),并且適量的NO可清除氧自由基(Beligni等,2002;Wink等,2001)。近年來,大量研究了L-精氨酸在防治大鼠自由基損傷中的應(yīng)用,給大鼠補(bǔ)充L-精氨酸能提高抗氧化酶活性,降低丙二醛(MDA)的含量,降低氧化應(yīng)激對大鼠的損傷(Huang等,2009;Lin等,2008),提高機(jī)體抗氧化能力。補(bǔ)充L-精氨酸可以促進(jìn)其產(chǎn)物NO的生成,同時(shí)提高了組織中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性,降低MDA含量,表明通過精氨酸補(bǔ)充NO可以顯著降低大鼠的氧化應(yīng)激。L-精氨酸在體內(nèi)的抗氧化應(yīng)激作用主要通過L-精氨酸--NO途徑來實(shí)現(xiàn)(雷康福等,2005;Trisha,2006;Assumpcao等,2008)。

  3精氨酸在母豬營養(yǎng)中的應(yīng)用

  3.1精氨酸與NO和多胺對胎盤和胎兒生長發(fā)育的影響

  母豬妊娠30-40d是子宮發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期,因此,其發(fā)育情況直接影響到妊娠期胎兒的生長和發(fā)育。研究表明,妊娠期子宮的發(fā)育不僅與母豬營養(yǎng)狀況有關(guān),還與體內(nèi)NO和多胺的合成利用有很大關(guān)系。NO是內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的一種主要的舒張血管因子,具有強(qiáng)烈的血管擴(kuò)張作用,在改善胎盤對胎兒血液、營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣的供應(yīng)方面起著非常重要的作用(Bird等,2003)。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(Flynn等,2002)。許多研究表明,NO和多胺是使血管數(shù)量增加、胚胎發(fā)育及胎兒胎盤生長的重要調(diào)控因子(Reynolds等,2001)。精氨酸是NOS及鳥氨酸脫羧酶的共同底物,可分別產(chǎn)生NO和多胺(Wu等,1998)。因此精氨酸可能是影響胎兒生長發(fā)育的限制性氨基酸。研究發(fā)現(xiàn),母豬妊娠40d左右,其尿囊液中的精氨酸以及鳥氨酸含量都特別高,NO和多胺合成酶的活性及其濃度也達(dá)到了最大(Wu等,2005)。母豬營養(yǎng)不良或營養(yǎng)過剩,都會(huì)影響母豬體內(nèi)精氨酸的含量,同時(shí)也減少了胎盤NO和多胺的合成(Wu等,1998)。

  3.2哺乳仔豬內(nèi)源精氨酸不能滿足其最佳生長的需要

  精氨酸不足不僅會(huì)影響胎兒的生長發(fā)育,還會(huì)影響初生仔豬的生長。精氨酸是哺乳仔豬的必需氨基酸,母乳精氨酸供給不足是限制新生仔豬最大生長的一個(gè)重要因素(Wu等,2000)。人工飼喂仔豬的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,仔豬出生后的生長潛能至少是400g/d(從出生到21日齡),而哺乳仔豬僅為230g/d。7日齡哺乳仔豬與新生仔豬相比,小腸中精氨酸和瓜氨酸的合成量減少了70%-73%,在14-21d時(shí)進(jìn)一步減少。因此,哺乳期間仔豬內(nèi)源精氨酸合成逐步減少。Flynn等(2000)研究表明,哺乳仔豬7-12d血漿中的NO濃度也在逐漸下降,血氨濃度逐漸升高。給7-21d的哺乳仔豬飼喂添加有0.2%和0.4%的精氨酸日糧,結(jié)果表明,精氨酸日糧提高了仔豬血漿精氨酸濃度,降低了血氨濃度,仔豬體增重分別提高28%和66%(Kim等,2004)。

  3.3精氨酸對母豬繁殖性能的影響

  國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道,精氨酸對母豬營養(yǎng)生理的影響主要集中在提高母豬繁殖性能上。Laspiur等(2001)研究了熱應(yīng)激環(huán)境條件下日糧中添加精氨酸對經(jīng)產(chǎn)母豬泌乳期生產(chǎn)性能的影響。結(jié)果表明,日糧中添加1.34%精氨酸可以提高母豬的飼料利用率,但對哺乳仔豬生產(chǎn)性能的影響不顯著。Ramaekers等(2006)在初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)母豬妊娠的14-28d,日糧中添加25g/d的精氨酸,增加了平均窩產(chǎn)仔數(shù)(分別增加了1.25頭/窩和1.18頭/窩)以及窩產(chǎn)活仔數(shù)(分別增加了1.08頭/窩和0.93頭/窩)。此外,Mateo等(2007)研究了在初產(chǎn)母豬妊娠30-114d日糧中添加精氨酸對初產(chǎn)母豬繁殖性能的影響,結(jié)果表明,日糧中添加精氨酸提高了血漿精氨酸、鳥氨酸和脯氨酸的水平,同時(shí)提高了初產(chǎn)母豬窩產(chǎn)活仔數(shù)以及窩重。Mateo等(2008)報(bào)道,給泌乳母豬補(bǔ)充精氨酸提高了仔豬的生長性能。以上研究結(jié)果表明,在母豬日糧中補(bǔ)充精氨酸可提高母豬產(chǎn)仔數(shù),同時(shí)也提高了仔豬的生長性能。

  總之,研究高溫、熱應(yīng)激環(huán)境下營養(yǎng)素對機(jī)體損傷的保護(hù)作用是當(dāng)前特殊營養(yǎng)研究的發(fā)展方向,單個(gè)氨基酸的作用受到越來越多國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。在熟悉、了解高溫?zé)釕?yīng)激對母豬生理機(jī)能和生產(chǎn)性能的影響、精氨酸在體內(nèi)的代謝途徑的情況后,進(jìn)一步掌握精氨酸的抗氧化應(yīng)激作用,為生產(chǎn)實(shí)踐起到指導(dǎo)作用。母豬雖然可以內(nèi)源合成精氨酸,但在應(yīng)激條件下是不足的,適當(dāng)增加此階段母豬日糧中的精氨酸供給,是改善母豬繁殖性能的重要措施。

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