功能性氨基酸营养研究进展

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1、功能性氨基酸营养研究进展中国科学院动物营养代谢过程与生理调控重点试验室印遇龙报告提纲1.功能性氨基酸的概念2.功能性氨基酸与胎儿/新生动物生长3.功能性氨基酸与细胞内蛋白质周转4.功能性氨基酸与营养物质代谢5.功能性氨基酸与肠道功能6.功能性氨基酸与免疫功能7.功能性氨基酸今后研究方向展望营养不良和感染是世界范围上动物成活、健康、生长和繁殖后代的主要威胁。蛋白质摄入缺乏仍是目前动物生产面临的一个严重的营养问题。蛋白质营养不良增加了动物对疾病的易感性以及感染性疾病的发生率和死亡率。最近的生化研究结

2、果表明，某些氨基酸在调节代谢和生理过程中具有多种独特的功能，从而影响动物健康和生产功能性氨基酸概念的提出功能性氨基酸的概念功能AA是指除了合成蛋白质外还具有其它特殊功能的AA，其不仅对动物的正常生长和维持是必需的，而且对多种生物活性物质的合成也是必需的。种类包括：精氨酸、谷氨酸/酰胺、支链氨基酸、色氨酸、甘氨酸、天冬氨酸/酰胺、鸟氨酸、瓜氨酸、脯氨酸、组氨酸、含硫氨基酸和牛磺酸等。特殊功能包括：调节胎儿和新生动物发育、细胞内蛋白质周转、营养代谢、肠道功能和免疫功能。合成的生物活性物质包括

3、：NO、多胺、谷胱甘肽、核酸、激素和神经递质等(Kimetal.,2007.Asian-Aust.J.Anim.Sci.Vol.20,No.2:295–306;Lietal..,2007BritishJournalofNutrition98:237-252)功能性氨基酸与胎儿/新生动物生长亮氨酸、谷氨酰胺和精氨酸对妊娠期胚胎、胎盘和胎儿的发育具有重要作用以精氨酸为主的代谢途径在孕体生长发育过程中至关重要，这些营养物质可通过调节细胞内蛋白质周转和细胞增殖对胚胎发生、血管生成、胚胎着床、胎盘生长

4、和发育、血流量和胎儿生长发挥重要作用在初产母猪日粮中添加1%Arg增加其产仔率010020030040050030456090110母体mmol/L在妊娠期不同阶段母体和胎儿血液中各氨基酸的浓度Wu,Bazer,Tuo(1995)JNutr125:2859-286804008001200160030456090110mmol/L胚胎ArginineLeucineOrnithineGlutamine妊娠期ArginineLeucineOrnithineGlutamine妊娠期妊娠期在日粮中添加精

5、氨酸对大鼠繁殖性能的影响对照组精氨酸添加组试验1(n=12；整个妊娠期添加)母体采食量(g/kgBWd)71.0±2.371.2±1.9母体总增重(g/21d)78.5±6.685.0±6.4窝仔数(n)11.3±0.614.5±0.6*活仔数(n/窝)11.3±0.614.5±0.6*初生窝重(g)72.8±5.597.5±6.4*试验2(n=20；妊娠1～7d添加)母体采食量(g/kgBWd)71.1±2.271.3±2.7母体总增重(g/21d)68.0±3.975.3±3.6窝仔数(n)

6、11.4±0.414.7±0.3*活仔数(n/窝)11.3±0.414.7±0.3*初生窝重(g)75.2±4.092.4±2.7*添加1％的Arg提高胚胎成活率，从而提高窝仔数30％。这对预防妊娠早期胚胎丢失，提高哺乳动物繁殖性能具有重要的启示作用(Zengetal,2008.JNutr,138:1421-1425)。050100150200250d1d3d7d14d21Plasmaconcentration(mmol/L)ArginineCitrullineOrnithineaaaaaabb

7、bcccccc哺乳仔猪血浆氨基酸浓度随年龄的变化FlynnNEetal.(2000)JAnimSci78:2369-2375.Means±SEM,n=20a-c:p<0.01.00.40.81.2Sow'sMilkPigletBody母乳中精氨酸/赖氨酸值和仔猪重(d7)Arginine/LysineRatioWuGandKnabeDA(1994)JNutr124:415-424.WuGetal.(1999)JNutr129:1031-1038.Means±SEM,n=10日增重(g/d)精氨酸

8、供给量（%）020406080100血氨(mmol/L)精氨酸供给量（%）0%0.2%0.4%Arg喂养的仔猪（d7-d21）的生长及血氨水平PooledSEM=13mmol/L.abc0%0.2%0.4%a-c:P<0.05Kimetal.,2004.JNutr134:625-630.0100200300abcPooledSEM=13g/d.氨基酸是肠道生长发育的重要营养支持，谷氨酰胺、精氨酸和半胱胺酸等能氧化供能，促进细胞增殖和粘膜发育；合成NO和多胺，增强肠道免疫屏障，对维护肠道正常形态