功能性氨基酸营养研究进展
功能性氨基酸营养研究进展
功能性氨基酸营养研究进展首先，功能性氨基酸对肌肉合成的调节作用是研究的重点之一、特定的氨基酸，如支链氨基酸（包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）、精氨酸和谷氨酰胺等，被发现可以促进蛋白质合成，增加肌肉质量和力量。
这些氨基酸通过激活mTOR和MAPK信号通路，在转录和翻译水平上调节肌肉合成过程。
此外，功能性氨基酸还能减少肌肉蛋白质降解，提高肌肉蛋白质的稳态水平。
其次，功能性氨基酸对运动表现和恢复的影响也受到广泛关注。
一些研究指出，摄入特定的氨基酸能够增加运动耐力、改善运动表现，并减少运动后的肌肉疼痛和疲劳。
谷氨酸和精氨酸等氨基酸在乳酸代谢和能量供应方面发挥关键作用，能够提高运动员的爆发力和恢复能力。
此外，功能性氨基酸还能够调节运动后的炎症反应和免疫功能，减少运动过程中的氧化应激。
另外，功能性氨基酸在代谢调节和疾病预防方面也具有重要作用。
例如，支链氨基酸在胰岛素的释放和作用中起着关键的调节作用，能够改善胰岛素抵抗和糖代谢异常。
精氨酸则在氮代谢和尿素循环中起着重要作用，能够改善肝脏功能和降低血液中氨氮的含量。
此外，一些研究还发现，功能性氨基酸的摄入具有防治高血压、肥胖症和骨质疏松症等疾病的潜力。
最后，功能性氨基酸的营养策略和途径也是研究的热点之一、目前，一些研究发现，通过饮食改善或补充功能性氨基酸可以提高其生物利用度和效果。
特定的脂肪酸、维生素和植物化合物可以影响氨基酸的转运和吸收，进而增强其活性和功效。
此外，功能性氨基酸在医学和运动营养中的应用也被广泛探索，如合理使用功能性氨基酸来改善运动训练的效果、增强老年人的肌肉功能、促进生长发育等。
综上所述，功能性氨基酸营养的研究取得了许多重要进展，涉及肌肉合成、运动表现、代谢调节和疾病预防等多个方面。
未来的研究需要进一步探索功能性氨基酸的作用机制和作用靶点，以及实现功能性氨基酸的定量评估和个体化推荐。
此外，功能性氨基酸在不同种群和疾病状态下的应用也需要更加深入的研究。
功能性氨基酸在生长、繁殖和健康中的作用
长期 以来 ，人们认 为 日粮氨基 酸被消化 后通过 肠上皮 细胞 吸收 ，然后 以完整形 式进入 门静脉 。但
是 ，最 近 的研究 表 明 ，仔 猪肠 内营养 中的 Ｅ Ａ和 Ａ ＮＡ Ｅ Ａ可在 小肠大 量 降解 ，其 中 ＜２ ％的 氨基酸 被 ０
用 于肠 粘膜蛋 白质 的合 成 。肠 内营养 中几 乎所有 的
０９ Ｗ／， ． ｇ Ｂ ｄ 当降解 率不 低 于 １１ ｇＢ ｄ或 ３ ａｇ ．ｌ Ｗ／， 至少有 ６ ％脯 氨酸用 于蛋 白质合成 时 ， 氨酸 就会 ０ 脯
从头合 成 。此外 ， 母乳 中分别有 ２ ％甘氨酸 和 ６ ％ ３ ６ 丙氨 酸用 于仔 猪 的蛋 白质 合成 ， 而仔 猪 日粮 中甘氨 酸 和 丙 氨 酸 的量 分 别 不 得 低 于 ０７ ．１和 ０１ ／ｇ ．８ｇｋ
成 ，而且威胁 机体稳态 。所 以 ，在 Ｅ粮 中添加某种 ｔ Ｆ Ａ可最大程度地提高幼年动物 的生长潜 能 ，还能 Ａ
防治动物 和人类疾病的产生 （ 如肥胖症 、 尿病 、 糖 坏死
性肠炎和宫内发 育迟缓等 ） 。因此 ， 本文综 述 Ｆ Ａ在 Ａ
营养代谢 、 、 和健康 中的作用研究进展。 生长 繁殖
响其 营养 和健康 。但是 ， 来 越多 的细胞 培养 和动 越 物研 究表 明 ， 统上 认为 Ｎ Ａ 如谷 氨酰胺 、 传 Ｅ Ａ（ 谷氨 酸 和精 氨 酸 ）在许 多信 号 通路 中发挥 中重要 的作 用， 如调控 基 因表达 、 细胞 内蛋 白质周 转 、 营养 代谢
和 氧化 防护 等 。还 有研究 证实 ， 哺乳 动物 不能 合成
１研 究现状
１ 氨 基 醢 的 合 成 ． １
【 收稿 日期］ｏ ｏ １ ２ ２ ｌ一１— ０ ［ 作者简介】 朱翠（ ９ ５ ， ， 士研 究生， 东河源人 ， １８ 一）女 博 广 动物营养与饲料科 学专业
功能性食品的研究进展与应用前景
功能性食品的研究进展与应用前景随着人们对健康的重视和生活水平的提高，功能性食品越来越受到人们的关注和喜爱。
功能性食品是指除满足基本的营养需求外，还具有一定的益处，能够预防和改善疾病，提高人体健康水平的食品。
它的研究与应用前景非常广阔，下面就来了解一下它的研究进展和应用前景。
一、功能性食品的研究进展功能性食品的研究涉及到多个领域，如生物学、营养学、食品科学、制药学等。
目前，主要的研究方向包括以下几个方面：1.功能性成分的筛选和开发从天然提取物、微生物代谢产物、合成物等角度筛选和开发具有生理功能的成分，如多酚类、蛋白质、多肽、维生素、氨基酸、益生菌、膳食纤维等。
这些成分在食品中的添加，可以提高食品的营养价值和生理功能，具有“两全其美”的效果。
2.功能性食品的制备技术研究针对功能性成分，研究不同的制备技术，包括固体分散、液相萃取、水解、发酵等。
这些技术可以有效地提取和纯化功能性成分，使其在食品中保持较好的生理功能。
3.功能性食品的生理学研究通过现代科学技术手段，对功能性食品中的功能成分进行了生理学研究，并推断其可能的作用机理，如抗氧化、调节免疫、降血脂、提高骨密度等。
4.功能性食品的临床研究在人体实验中，通过受试者吸收功能性食品成分，来观察其在人体内的生理效应与作用机制，以及其对某些疾病的预防和治疗作用。
以上研究方向的不断深入，为功能性食品的开发和应用提供了科学依据和技术保障。
二、功能性食品的应用前景随着人们对健康的需求日益强烈，功能性食品的应用前景非常广泛。
以下几个方面是它的主要应用前景：1.降低慢性疾病风险长期以来，高血压、高血脂、心脏病和肥胖等慢性疾病一直是人们非常关注的问题。
功能性食品中的多酚类、益生菌等成分具有很好的降低慢性疾病风险的作用，因此可以应用在慢性疾病预防和治疗方面。
2.提高人体免疫力功能性食品中的维生素、氨基酸、多肽等成分可以提高人体免疫力，促进机体抵御疾病的能力，因此可以应用在免疫及感染性疾病预防和治疗方面。
君德同创新品问世 助推企业快速发展——氨基酸及其类似物与动物代谢调控研讨会暨新产品发布会在北京召开
君德同创新品问世助推企业快速发展——氨基酸及其类似物与动物代谢调控研讨会暨新产品发布会在北京召开晓影;晓蓉【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】2页(P1-2)【作者】晓影;晓蓉【作者单位】;【正文语种】中文[本刊讯]3月24日，由中国农业大学、农业部饲料工业中心主办，北京君德同创农牧科技股份有限公司（以下简称“君德同创”）承办的氨基酸及其类似物与动物代谢调控研讨会以及新产品发布会在北京召开。
本次研讨会邀请了来自国内外众多知名专家、嘉宾及参会代表近500人参加。
中国工程院院士李德发为大会致辞。
在致辞中，他首先对与会的专家、嘉宾以及参会代表表示诚挚的感谢与热烈的欢迎。
他回顾了君德同创10年发展历程：君德同创于2005年创建，创业初期（2005—2008年）可谓“历经坎坷，艰苦卓绝”；2009年，公司开始注重制度和文化建设，公司整体业绩实现了历史性突破；2010年，公司引入禽料技术，进军肉鸡市场，此举成为公司快速发展的源动力之一；2011年，公司在“新三板”挂牌上市，公司业绩实现了历史性跨越。
2012年，北京君德同创农牧科技股份有限公司固安新工厂正式开业。
……2015年，公司研究7年之久的胍基乙酸饲料添加剂新产品——肌源TM获得生产许可证和产品批准文号。
他认为，新产品是君德同创在畜禽生长肥育阶段的突破性技术创新，它将为我国饲料行业做出历史性贡献。
中国工程院院士印遇龙针对如何发挥功能性氨基酸潜能做了详尽的阐述。
他从功能性氨基酸的最新概念、功能性氨基酸与胎儿及新生动物生长的关系着手，详细讲解了功能性氨基酸与动物细胞内蛋白质周转的关系。
他认为，色氨酸、亮氨酸、精氨酸等功能性氨基酸对提升动物生长性能、改善动物情绪和行为，以及提高动物免疫机能具有十分重要的调控作用。
他建议，在生产实践中必须重视非必需氨基酸在动物生产中所发挥的作用，特别是在配制低蛋白质日粮中更应引起重视。
▲氨基酸及其类似物与动物代谢调控研讨会现场▲君德同创董事长杨立彬（右5）同与会嘉宾共同开启新产品肌源TM的“破冰之旅”南京农业大学动物科技学院朱伟云教授重点讲解了动物肠道菌群与动物氨基酸利用之间的关系。
功能性食品的生物活性成分研究
功能性食品的生物活性成分研究浅谈功能性食品的生物活性成分研究随着人们生活水平的提高和健康意识的增强，越来越多的人开始关注健康饮食。
而在这其中，功能性食品因其对人体健康和疾病预防的重要作用备受瞩目。
功能性食品的主要特点是含有一定的生物活性成分，这些成分能够对人体产生特殊的生理作用。
因此，随着对功能性食品的需求不断增加，对其生物活性成分的研究也日趋重要。
本文将从以下几个方面浅谈功能性食品的生物活性成分研究。
一、生物活性成分的定义生物活性成分是指功能性食品中具有某种生物学和营养学功能，对人体有益的各种元素，如多糖、活性肽、生物碱等。
它们能在人体内起到一定的生理作用，如增强免疫力、降低血糖、降血压等。
目前，人们还在不断发掘新的生物活性成分，并研究其生理作用。
二、生物活性成分的鉴定方法对于功能性食品来说，生物活性成分的鉴定是十分关键的。
因为只有对这些成分的结构和性质有准确的认识，才能有效控制其质量，保证其效果。
目前，常用的生物活性成分鉴定方法有以下几种：（1）HPLC法：高效液相色谱法是目前功能性食品中鉴定生物活性成分最常用的方法之一。
通过分离和检测生物活性成分，可以快速、准确地得到其结构和性质信息。
（2）质谱法：质谱法是一种能够直接检测分子的质量和结构的化学分析方法。
通过对生物活性成分的质谱分析，可以得到其分子量、分子结构、分子式等信息。
（3）生物学检测法：生物学检测法是利用生物学方法（如动物实验等）检测生物活性成分的活性，从而确定其生物学效价和生物学机制的一种方法。
三、生物活性成分的研究进展随着功能性食品市场的日益壮大，对生物活性成分的研究也得到了更多关注。
目前，国内外已经有许多研究机构对多种生物活性成分进行了深入的研究。
下面就介绍一下近年来研究比较热门的几种生物活性成分。
（1）多糖类多糖类是一种由多个单糖分子组成的高分子物质，广泛存在于天然界中。
多糖类成分具有多种生理作用，如增强免疫力、抗肿瘤、降血脂等。
功能性多肽的研究进展讲解
食品营养学课程论文功能性多肽的研究进展院系食品学院专业食品科学功能性多肽的研究进展1前言自1993年Nature杂志上发表了有关功能食品的文章以来，功能食品的概念迅速在世界范围普及开来[1]。
近年来随着广大消费者的保健意识增强，人们已认识到，癌、心血管病、糖尿病、骨质疏松等疾病与生活方式尤其是与饮食习惯有关，食品中有特定功效的营养性成分与非营养性成分，对抑制人体某些疾病的出现有一定的作用[2]，加之中国的“医食同源”理论影响，人们开始寻找营养保健食品。
在此背景下，功能性多肽的研究也有了很大进展。
功能性多肽是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物，是蛋白质的结构与功能片段，本身也具有很强的生物活性。
这些活性多欣不仅具有营养作用，而且在体内还其有调节功能。
现代营养学研究发现，机体对多肽的吸收代谢速度比游离氨基酸快，生物活性肽吸收机制具有六大特点。
（1）不需要消化，直接吸收。
生物活性肽不会受到人体的促酶、胃蛋白酶、胰酶、淀粉酶及酸碱物质的二次水解，它以完整的形式直接进入小肠，被小肠吸收，进入人体循环系统，发挥其功能。
（2）吸收快。
吸收进入循环系统的时间，如同静脉针剂注射一样，快速发挥作用（3）具有100%吸收的特点。
吸收时没有任何废物及排泄物，能被人体全部利用。
（4）主动吸收，迫使吸收。
（5）吸收时，不需要耗费人体能量，不会增加胃肠功能负担。
（6）起载体作用，它可将人所食用的各种营养物质运载输送到人体各细胞、组织、器官。
因此功能性多肽的生物效价和营养价值极高。
某些食品加工过程能浓缩活性多肽，这些活性肽不仅在营养上可作为必需氨基酸的来源[3]，也能在一定程度上改善人体的多种机能如抗菌、降血压、降低胆固醇、抗血栓、抗氧化、促进矿物质吸收、提高生物利用度、增强免疫等[4]。
通过对食物蛋白进行酶解或加工获得的生物活性肽成本低、安全性好、易于进行工业化生产，用生物活性多肽开发的保健食品前景也被看好，已经成为人们研究的热点。
食品中氨基酸的生物转化与功能性研究
食品中氨基酸的生物转化与功能性研究氨基酸是人体必需的有机物质，不仅作为蛋白质的基本组成单元，也参与了多种生物代谢过程。
而在食品中，氨基酸的存在及其相关的生物转化与功能性一直是研究的热点话题。
一、氨基酸的生物转化可以丰富食品的口感食物在经历消化吸收过程后，其中的氨基酸会经过一系列的生物转化过程。
这种生物转化不仅影响了食物的营养价值，也使其具备了更多的口感特征。
举个例子，大豆中的甜味氨基酸葡萄糖氨基酸，在发酵过程中可以被微生物转化为异黄酮类化合物，这些化合物具有丰富的香味和酸甜味。
因此，发酵大豆制品如豆浆和豆腐，不仅具备了传统大豆的营养价值，还呈现了独特的风味。
二、氨基酸的生物转化与健康功效的关系近年来的研究表明，氨基酸的生物转化与食品的健康功效密切相关。
例如，肉类中的谷氨酸可以通过微生物转化为麦角甾醇，进而发挥出一定的抗癌作用。
而海产品中的牛磺酸则被认为具有降低胆固醇的功能。
此外，还有研究发现，一些氨基酸经过生物转化后会生成一些活性肽，如乳果酪蛋白酶水解产生的龙肽和鱼胰蛋白酶水解产生的鱼胶粘酸肽。
这些活性肽具有抗菌、降血压、抗氧化等多种生理活性，因此在食品中的应用前景广阔。
三、利用发酵技术实现氨基酸的生物转化发酵技术作为一种常用的食品加工技术，可以实现氨基酸的生物转化。
以酿造酱油为例，其中的主要原料大豆蛋白质会被酿造过程中的微生物转化为氨基酸和活性肽，从而增加了酱油的风味和营养价值。
此外，发酵还可以改善食品的保存性能。
食物中的氨基酸可以通过微生物的作用产生酸性物质，从而构建了一种不利于细菌生长的环境。
这也是为什么发酵食品如酸奶和泡菜等可以具备较长保质期的原因之一。
四、氨基酸的生物转化对食品的质量评价氨基酸的生物转化不仅与食品的口感和健康功效有关，也可以作为一种衡量食品质量的指标之一。
例如，肉制品中的游离氨基酸含量被认为是评价产品新鲜度和保存性能的重要依据之一。
新鲜的肉制品通常含有较高浓度的游离氨基酸，而腐败的肉制品中，随着蛋白质分解生成了游离氨基酸，其含量也会增加。
γ- 氨基丁酸的保健功能研究进展
GABA 合成神经元分布于脑干、间脑 的核团内和投射神经元内，在脑皮层投射 中起抑制作用 [1]。孙兵 [2] 研究了 γ- 氨基丁 酸对猫睡眠时相的影响，给予猫侧脑室注 射 100µg GABA，可使慢波睡眠Ⅱ期和快 动眼睡眠期延长，说明 GABA 可能参与猫 睡眠 - 觉醒过程的调节。李绍旦 [3] 探讨了 亚健康失眠人群的脑内神经递质活动变化 情况，得出结论为亚健康失眠主要是因为 GABA 与 Glu 活动异常导致。堀江典子 [4] 研究了 GABA 对睡眠的影响。摄取 GABA 组与对照组相比，摄取 GABA 组更容易入 睡，熟睡度更高。
格列美脲联合二甲双胍治疗 2 型糖尿病疗效观察
蒋红霞 郭艳霞 王 欢 西安惠安医院 陕西省西安市 710302
【摘 要】目的：观察格列美脲联合二甲双胍治疗轻中度 2 型糖尿病的安全性和有效性的观察。方法：选择我院 60 例 2010 年 -2015 年 70 岁以上轻中度 2 型糖尿病患者，分为格列美脲联合二甲双胍组合甘精胰岛素联合二甲双胍组。治 疗 12 周后复查空腹血糖、餐后 2 小时血糖及糖化血红蛋白、空腹胰岛素、体重指数及记录低血糖等不良反应。结果：两 组血糖及糖化血红蛋白控制基本相同，低血糖风险相似。但格列美脲组更方便、易操作，不存在胰岛素保存不当所致的治 疗失效。结论：格列美脲联合二甲双胍与甘精胰岛素联合二甲双胍治疗老年性 2 型糖尿病在改善胰岛素抵抗及控制血糖方 面相似，但其更安全、易操作、低血糖风险低，值得推广。
7 对呼吸系统的作用
γ- 氨基丁酸是哺乳动物中枢神经系统 重要的抑制性神经递质之一，也存在于肺 等周围组织。千智斌 [15] 发现了生理条件下 内源性 GABA 通过 GABAA 受体对新生大 鼠的基本呼吸节律的产生和调节发挥重要 作用。
精氨酸对仔猪的营养调节作用及最新研究进展
营养与饲料NUTRITION AND FEED河南大台农饲料有限公司协办精氨酸对仔猪的营养调节作用及最新研究进展毛俊舟，王淑楠，彭 众，姜茂成（扬州大学动物科学与技术学院，扬州 225009）精氨酸（arginine，Arg）是一种功能性氨基酸，1886年，Schule等首次从羽扇豆幼苗提取物中分离出精氨酸，后来在哺乳动物的蛋白质中也发现了精氨酸。
仔猪早期断奶有助于提高母猪繁殖力，增加母猪的产仔数，提高养殖场的经济效益。
然而，新生仔猪处于幼龄阶段，早期断奶存在消化道功能紊乱、腹泻、饲料利用率低、生长缓慢等缺陷，严重影响仔猪的生长发育。
而精氨酸是哺乳仔猪的必需氨基酸[1]。
采食适量的精氨酸有利于恢复仔猪的生长性能，提高仔猪存活率，还能够增加仔猪肝脏热休克HSP70等蛋白的含量[2]。
除此之外，精氨酸在体内合成蛋白质、NO以及促进细胞分裂、伤口复原、免疫功能和分泌激素各方面有着重要作用，是机体不可或缺的。
哺乳动物机体中几乎所有组织均可利用L-精氨酸合成胞浆蛋白和核蛋白[3]。
近年来，发现精氨酸可以通过NO途径参与机体的营养调控与免疫调节，故人们加大了对精氨酸的研究。
1 精氨酸的理化性质精氨酸是一种双性氨基酸，包含L-精氨酸和D-精氨酸两种形态。
生物体内常见的为L-精氨酸，是幼年动物的必需氨基酸之一，成年动物的条件性必需氨基酸。
在动物体内起营养、代谢及免疫功能的是L-精氨酸。
分子式为C6H14N4O2，比旋光度+26.9 ～27.9 ，相对分子质量为170.20，是白色斜片状（二水物）晶体或白色结晶性粉末。
熔点244 ℃，经水重解结晶后，于105 ℃失去结晶水。
其水解呈强碱性，可从空气中吸收二氧化碳。
溶于水(15%，21 ℃)，不溶于乙醚，微溶于乙醇。
天然精氨酸由于胍基的存在，呈碱性，易与酸反应形成盐，由瓜氨酸通过精氨酸琥珀酸合成酶（ASS）及精氨酸琥珀酸裂解酶（ASL）合成，这个过程需较大的能量，因为要将每一个分子合成精氨基需要将三磷酸腺苷（ATP）水解成一磷酸腺苷（AMP），即两个三磷酸腺苷需求量。
不同功能性氨基酸对断奶仔猪生长性能和氧化应激的影响
收稿日期：2023-07-12基金项目：福建省区域发展项目（2022N3009）作者简介：徐骏（1981—），男，硕士，研究方向为动物营养与饲料科学。
*通信作者：陆黎明（1980—），男，博士，研究员，研究方向为饲用微生物和天然活性产物。
不同功能性氨基酸对断奶仔猪生长性能和氧化应激的影响徐骏1，吴兴群1，陆黎明2*（1.漳州大北农农牧科技有限公司，福建漳州363000；2.华侨大学先进碳转化技术研究院，福建厦门361021）摘要：为探究不同功能性氨基酸对断奶仔猪生长性能和部分血液抗氧化指标的影响，试验选用35日龄左右健康状况良好、体重接近的杜×长×大断奶仔猪400头，随机分为5个处理组，对照组饲喂基础日粮，试验组分别在基础日粮中额外添加0.6%精氨酸、0.8%的谷氨酰胺、0.3%色氨酸和0.6%蛋氨酸，测定生长性能指标和血清抗氧化指标。
结果表明：与对照组相比，添加0.6%精氨酸、0.8%谷氨酰胺、0.3%色氨酸和0.6%蛋氨酸可提升5%以上的平均日增重并降低料重比，且存在显著差异（P <0.05）；色氨酸组腹泻率最低，为2.8%，差异显著（P <0.05）。
各试验组超氧化物歧化酶（SOD ）活性较对照组均有显著提升（P <0.05），总抗氧化能力（T-AOC ）也有提升，但差异不显著（P >0.05）。
综上所述，饲料中添加不同功能性氨基酸可降低断奶仔猪腹泻率，提高生长性能，对断奶仔猪抗氧化应激能力有一定的调控效果。
关键词：功能性氨基酸；断奶仔猪；生长性能；抗氧化指标中图分类号：S816.7文献标志码：A文章编号：1001-0084（2023）05-0048-04Effects of Different Functional Amino Acids on Growth Performance and Oxidative Stress of Weaned PigletsXU Jun 1,WU Xingqun 1,LU Liming 2*(1.Zhangzhou Dabeinong Technology Co.,Itd.,Zhangzhou 363000,Fujian China;2.Academy of Advanced Carbon Conversion Technology,Huaqiao University,Xiamen 361021,China )Abstract:In order to explore the effects of different functional amino acids on growth performance and partialblood antioxidant indexes of weaned piglets,a total of 400heads of weaned piglets which were in good health and had similar body weight were randomly divided into five treatment groups,the control group was fed with basal diet,the experimental groups were fed with basal diet supplemented with 0.6%arginine,0.8%glutamine,0.3%tryptophan and 0.6%methionine,respectively.Then the growth performance indexes and serum antioxidant indexes were measured.The results showed that compared with the control group,adding 0.6%arginine,0.8%glutamine,0.3%tryptophan and 0.6%methionine could increase daily weight gain and feed to weight ratio by more than 5%,and there were significant differences (P <0.05).At the same time,the lowest diarrhea rate in tryptophan group was 2.8%with significant difference (P <0.05).The superoxide dismutase (SOD)activity of each experimental group was significantly increased compared to the control group (P <0.05).The total antioxidant capacity (T-AOC)was alsoDOI:10.20041/ki.slbl.2023.05.011添加剂世界Additive World功能性氨基酸是指除了合成蛋白质外还具有其他特殊功能的氨基酸，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[1]。
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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
功能性氨基酸概念的提出
Arg increasing nitric oxide (A) and endothelin1(B) concentration (Zhan et al.,2008. J. Nutr. 138: 1304–1309)
功能性氨基酸与细胞内蛋白质周转
细胞内持续的蛋白质合成和降解统称为细胞内蛋白质周 转，这决定着细胞和组织内的蛋白质平衡及氨基酸的净 释放量
Pooled SEM = 13 mmol/L.
Kim et al.,2004. J Nutr 134:625-630.
功能性氨基酸与肠道功能
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 维护肠道正常形态结构和生理功能有重要作用。 谷胺酰胺是猪肠道上皮细胞的一种主要能量底物，是 合成嘌呤和嘧啶核苷酸的一种必需前体物，被认为 可维护猪肠道屏障的完整性和功能。 在日粮中添加1％的谷胺酰胺能防治发生在断奶后7天 内的空肠萎缩症，并降低断奶后第2周的料重比。
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：NO、多胺、谷胱甘肽、 核酸、激素和神经递质等(Kim et al.,2007. Asian-Aust. J.
母体总增重(g/21d)
窝仔数 (n) 活仔数 (n/窝) 初生窝重 (g) 母体采食量(g/kg BW d) 母体总增重(g/21d) 窝仔数 (n) 活仔数 (n/窝) 初生窝重 (g)
78.5 ± 6.6
11.3 ± 0.6 11.3 ± 0.6 72.8 ± 5.5 71.1 ± 2.2 68.0 ± 3.9 11.4 ± 0.4 11.3 ± 0.4 75.2 ± 4.0
亮氨酸
1.6 a b c
1.8
1.4
rpS6 Phosphorylation (arbitrary units)
1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
rpS6 Phosphorylation (arbitrary units)
a
a b
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
亮氨酸水平对组织器官蛋白合成速率的影响
器官 心脏 小肠后段 小肠前段 肾 肝脏 胰 脾 胃 日粮亮氨酸水平（％） 1.88 1.61 1.34 36.6a 27.7b 30.8b 73.2a 66.0b 66.2a 86.5a 74.6a 73.3a 72.7a 70.5ab 74.2a 57.0b 74.4b 64.0b 56.8b 53.8b 59.1b 60.9b 45.1c 75.5b 53.6c 57.0b 57.7b
100
0 0 110 30 45 60 90 110
妊娠期 妊娠期 Wu, Bazer, Tuo (1995) J Nutr 125:2859-2868
妊娠期在日粮中添加精氨酸对大鼠繁殖性能的影响
对照组 试验1 (n=12；整个妊娠期添加) 母体采食量(g/kg BW d) 71.0 ± 2.3 71.2 ± 1.9 精氨酸添加组
Ornithine
Flynn NE et al. (2000) J Anim Sci 78:2369-2375.
母乳中精氨酸/赖氨酸值和仔猪重(d7)
Arginine/Lysine Ratio
1.2
0.8 0.4
Means ± SEM, n=10
0 Sow's Milk Piglet Body
Wu G and Knabe DA (1994) J Nutr 124:415-424. Wu G et al. (1999) J Nutr 129:1031-1038.
Arg villus height and crypt depth of weaned pigs after Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) challenge
(Liu et al. 2008.Bri. J Nut. 100, 552–560)
A
HL
NL Treatment
LL
HL
NL Treatment
LL
高亮氨酸提高肌肉和肝脏磷酸化rpS6含量
Yin et al. FASEB J. 2008 22:877.12
亮氨酸
Total mTOR(arbitrary units)
HL NL LL 1.3
1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 HL NL Treatment LL
85.0 ± 6.4
14.5 ± 0.6* 14.5 ± 0.6* 97.5 ± 6.4* 71.3 ± 2.7 75.3 ± 3.6 14.7 ± 0.3* 14.7 ± 0.3* 92.4 ± 2.7*
试验2 (n=20；妊娠1～7d添加)
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 (Zeng et al, 2008. J Nutr, 138: 1421-1425)。
Arg喂养的仔猪（d7-d21）的生长及血氨水平
300
b
a
100 80 血氨 (mmol/L) 60
Hale Waihona Puke a日增重 (g/d)
200 100 0
c
b
c
40
20 0
0% 0.2 % 精氨酸供给量（%）
Pooled SEM = 13 g/d.
0.4 % a-c:P < 0.05
0% 0.2 % 0.4 % 精氨酸供给量（%）
日龄 7-14 精氨酸添加量（％） 0 9b 0.2 93ab 0.4 108ab 0.6 143a 0.8 142a
14-21 7-21
15b 128b
170b 132b
186ab 140ab
214a 182a
213a 182a
注：同行数据标不同字母表示差异显著（P<0.05）。
与对照组比较，在代乳料中添加0.6~0.8%的精氨酸饲喂14d， 平均日增重提高42％ 上述数据均表明，精氨酸缺乏是限制新生仔猪发挥最大生长潜 力的一个主要因素
Total mTOR (arbitrary units)
1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
Treatment
亮氨酸水平对肌肉和肝脏总mTOR含量的影响
日粮添加0.6％精氨酸7 d后对肌肉和肝脏中mTOR磷酸化的影响
Relative mTOR Phosphorylation on Ser2448(arbitrary units)
(Zhan et al.,2008. J. Nutr. 138: 1304–1309)
Arg increasing vascular endothelial growth factor
(Zhan et al.,2008. J. Nutr. 138: 1304–1309
代乳料中添加不同浓度精氨酸对7日龄断奶仔猪平均日 增重的影响（Yao et al., J. Nutr. 138: 867–872)
• 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
4EBP1 Phosphoylation (%Total 4EBP1)
40
35 30 25 20 15 10 5 0 HL NL treatment
LL
亮氨酸水平对肌肉(A)和肝脏(B)磷酸化4E-BP1含量的影响 亮氨酸可提高肌肉和肝脏中4E-BP1磷酸化的含量，1.88和 1.61%亮氨酸组肌肉中4E-BP1磷酸化含量比1.34%组分别提高 29、19%，肝脏中则分别提高19、4%。提示亮氨酸在低蛋白 日粮中可以提高断奶仔猪的蛋白质合成，通过调控蛋白起始翻 译因子促进器官蛋白的起始翻译 (Yin. FASEB J. 2008 2:877.12 )。
Wang et al. 2008. Amino Acid. DOI 10.1007/s00726-008-0152-
功能性氨基酸与肠道功能
• 精氨酸在体内能合成NO，促进多胺、胍氨酸、鸟 氨酸、α-酮戊二酸等肠粘膜滋养因子合成，恢复 肠粘膜结构完整性；促进下丘脑释放生长激素， 减少肠粘膜萎缩，加速受损肠粘膜的修复，维持 肠粘膜的结构和功能，增强机体免疫力。
哺乳仔猪血浆氨基酸浓度随年龄的变化
250
Plasma concentration (mmol/L)
a a b
200
c c
Means ± SEM, n=20 a-c: p<0.01.
150
a a
a a b c c c c