氨基酸感知与代谢调控的研究进展

氨基酸不仅是蛋白质和其他含氮化合物合成的重要前体,还参与体内主要代谢途径的调控。当氨基酸不足时,机体内多种机制参与调节体内平衡,包括快速停止蛋白质合成、增加氨基酸合成和转运,以及加强自噬作用。越来越多的学者证明氨基酸可作为信号分子参与细胞内信号传导过程,可以调节其他营养素如脂肪和能量的代谢,最终导致机体整体代谢的改变。本文主要综述细胞内氨基酸的营养感知与应答机制,涉及氨基酸应答(AAR)和雷帕霉素靶蛋白(TOR)2条信号转导通路,并探讨这2条信号通路对下游营养素代谢途径的调节。     

氨基酸在蛋白质合成中的调节作用

无论研究人员还是应用营养学家都认为．动物对日粮氨基酸的需要量反映了蛋白质的需要量。同时，氨基酸也作为机体某些重要代谢中间产物的前体，这些代谢中间产物在生长、产蛋、产奶以及其他生理代谢过程中起着重要的作用。但到目前为止，人们尚不清楚合成这些代谢中间产物所需的氨基酸的具体数量。日粮氨基酸需要量的典型资料提供了机体各项功能的氨基酸总需要量。然而，这一数据的合理与否取决于动物的生理状况。     

生物素在畜禽生产中的作用

生物素是动物必需的水溶性含硫维生素 ,由于其广泛分布于各种饲料中 ,而且能为肠道细菌合成 ,所以一般认为畜禽饲料中不用外加生物素。但是随着畜禽饲养业集约化程度的提高、动物遗传育种工作的不断进展 ,在生产实践中陆续发现有生物素缺乏症的发生 ,生物素营养研究开始引起动物营养研究者的注意 (Ｋｏｒｎｅｇａｙ ,1 986)。1　生物素的生理功能生物素作为机体内一系列羧化作用和脱羧作用酶系的辅助因子 ,在碳水化合物代谢、脂肪酸合成、氨基酸脱羧、嘌呤合成和核酸代谢中起重要作用 (Ｌｙｎｅｎ ,1 976) ,这些酶能够在组织中转运羧基单位…     

维生素 B_6与其他营养成分之间的代谢关系

维生素 B_6以磷酸吡哆醛(PLP)形式参与包括蛋白质、脂肪和碳水化合物在内的多种代谢过程,还与多种维生素和矿物元素代谢密切相关。目前已知,PLP 是100多种酶的辅酶(Sauberlich,1985)。1 蛋白质和氨基酸代谢维生素 B_6被认为是“蛋白质维生素”,因为它与氨基酸的代谢密切相关,摄入蛋白质水平对维生素 B_6需要量有显著影响(Sauberlich,1985)。小肠氨基酸的吸收需要 PLP,其可能的作用机制是:维生素 B_6缺乏→多巴脱羧酶(PLP 依赖酶)活性下降→多巴胺合成减少→生长素、胰岛素分泌下降→细胞对氨基酸的摄入减少(Heindel 等,1978)。     

家禽蛋白质及氨基酸缺乏症的诊治

当家禽饲料中粗蛋白、动物蛋白长期缺乏,或体内氨基酸的分解、转化利用在病理状态下受到影响时,限制性氨基酸(赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸)会对动物体内利用其他氨基酸合成蛋白质的过程产生明显的限制和制约,长期缺乏时可引起动物明显的生理及代谢机能紊乱,以致其他氨基酸不能正常发挥合成蛋白作用,而是在体内分解后随尿液排出体外。     

反刍动物乳腺氨基酸的吸收与代谢

乳腺是合成乳蛋白的重要器官,其蛋白质和氨基酸代谢功能非常活跃。氨基酸作为前体物直接参与反刍动物乳蛋白的合成。为了提高反刍动物产奶量、乳蛋白的合成量,深入研究反刍动物乳腺对氨基酸的吸收和代谢显得尤为重要。本文主要从乳腺氨基酸吸收方式及其影响氨基酸吸收因素、氨基酸的代谢和氨基酸对乳蛋白合成的调节4个方面,对反刍动物乳腺氨基酸的吸收与代谢进行综述。     

甜菜碱营养生理功能研究进展

<正>甜菜碱(Betaine,BET)又名三甲胺乙内酯(Trimethylaminoacetate)或三甲基甘氨酸(N,N,N-Trimethylglycine)。因为其独特的化学结构,甜菜碱在生命有机体中发挥着多种功能。它可提供三个不稳定的甲基,为多种物质合成提供原料,如肉碱、肌酸、嘌呤及蛋氨酸等。同时,经去甲基作用生成甘氨酸,进入氨基酸代谢池。由于甜菜碱可提供甲基和氨基酸,它可参与机体氨基酸代谢、脂肪代谢及DNA甲基化等过程。     

畜禽免疫抑制的产生原因及防制措施

1产生原因 1．1饲料营养不全 畜禽饲料中蛋白质或氨基酸供给不足，抗体无法合成，临床上表现为免疫抑制。凡是影响蛋白质合成的物质，都会影响到抗体合成，如硒对蛋白质的合成起着积极作用，锌即能直接催化蛋白质代谢，又可通过激素，间接参与DNA、RNA、蛋白质的代谢，对免疫有重要的作用。维生素、泛酸、尼克酸等都参与蛋白质的代谢，这些维生素缺乏时，     

绒山羊血清生长激素(GH)和胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)浓度的季节变化规律及其与山羊绒生长的相关性分析

生长激素(growth hormone,GH)是单链蛋白质,其生理作用一方面是促生长,能促进细胞分裂增殖,蛋白质合成增加;另一方面是促进代谢,加速蛋白质合成(杨秀平,2002).生长激素的促生长作用很重要的一个途径是通过类胰岛样生长因子(IGF)发挥其作用.胰岛素一方面促进细胞对氨基酸的摄取和蛋白质的合成,一方面抑制蛋白质的分解,因而有利于生长.     

精氨酸营养(一):精氨酸族氨基酸在猪营养与生产中的重要作用<上篇>

精氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、乌氨酸和瓜氨酸可在大多数哺乳动物(包括猪)体内通过复杂的器官间代谢进行相互转化.小肠、肾脏和肝脏是这些氨基酸代谢的主要场所,皮质醇则是这些代谢的一个重要调控激素.由于这些氨基酸(除乌氨酸和瓜氨酸之外)通常大量地存在于植物和动物的组织蛋白中,所以养猪生产者习惯上不大关心猪日粮中精氨酸族氨基酸的添加问题.然而,最近的研究结果表明,这些氨基酸在养分代谢和免疫应答上起着重要的调控作用,从而会影响猪的饲料利用率.精氨酸和谷氨酸就是其中的典型代表,它们具有明确的功能,因此被广泛地应用于猪肉生产中.由瓜氨酸在小肠中合成减少所引起的精氨酸缺乏,是限制哺乳仔猪获得最佳生长性能的主要因素.酶学和代谢学研究结果均表明,对于7～21日龄哺乳仔猪而言,肠上皮细胞线粒体内N-乙酰谷氨酸的生物利用率低下应为通过谷氨酸和脯氨酸合成瓜氨酸受到阻碍负责.因此,无论在日粮中添加精氨酸还是口服N-胺基甲基麸胺酸(N-carbamylglutamate,N-乙酰谷氨酸的一种稳定的代谢类似物)都能提高哺乳仔猪的肌肉蛋白合成率和增重.此外,在早期断奶的仔猪日粮中添加谷氨酸已可防治其小肠萎缩.并且提高了仔猪的生长性能.值得注意的是,在妊娠30～114d的小母猪日粮中添加精氨酸,也会显著地提高产活仔数和窝初生重.大规模地使用饲料级精氨酸和谷氨酰胺为提高全球养猪生产的动物健康和养分利用率展现了广阔的前景.     

功能性氨基酸对生长猪的重要性

在集约化猪场中生长猪经常受到环境变化、生物安全、管理和饲料等导致健康的影响因素,这些问题导致机体炎症和免疫防御的激活。炎症状态改变动物的新陈代谢,营养尤其是用于生长的氨基酸转移到用于合成一氧化氮、硫化氢、谷胱甘肽等支持免疫功能的活动,如免疫细胞和肠上皮细胞快速分裂。此外,在炎症过程中氨基酸可能作为信号分子调节相关的代谢途径。因此,需要对每种氨基酸的具体作用和代谢有新的认识,从而为不同表型和基因型猪的精准营养提出方案,以保持动物健康和在次优饲养条件下的生长性能。本文旨在综述近年来有关氨基酸对猪健康功能的研究进展,强调目前关于炎症对氨基酸摄入和代谢的影响,它们与肠黏膜物理屏障和抗氧化防御的关系,以及它们在合成防御分子和调节免疫反应中的作用。     

苏氨酸的代谢及其营养生理作用

1苏氨酸在体内的主要营养代谢途径 动物体内不能合成苏氨酸,必须通过饲料供应.苏氨酸是唯一不经过脱氨基作用和转氨基作用的氨基酸,但可通过苏氨酸脱氢酶、苏氨酸脱水酶和苏氨酸醛羧酶催化转变为其他物质.其具体代谢途径如下:1)通过苏氨酸脱氢酶代谢为氨基丙酮、甘氨酸和乙酰辅酶A (CoA);2)通过苏氨酸脱水酶代谢为丙酸和α-氨基丁酸;3)通过苏氨酸醛缩酶代谢为甘氨酸和乙酰CoA.     

营养对母猪跛足和蹄部健康的影响

造成母猪跛足的原因是多方面的,主要与骨重建、软骨代谢和角质产生等过程发生紊乱有关。本文讨论了骨骼、关节软骨和角质如何受日粮组成(尤其是维生素和矿物质)的影响。碳水化合物、蛋白质和氨基酸对骨重建的作用尚不明确。常量矿物质(如钙和磷)和维生素D非常重要。镁可能跟钙和磷一样重要。日粮中微量矿物质(如锌、铜、锰和氟等)的不足或过量也会产生不利影响。关节软骨依赖于扩散式营养供应。蛋白多糖和胶原合成受损是发生关节软骨相关疾病的前兆。添加氨基酸,尤其是与微量矿物质(如铜和硅)结合的氨基酸,可以减少软骨病的发生和降低严重程度,但人们至今未找到常量矿物质在关节软骨代谢中的明确作用。微量矿物质,如锌、锰和铁在这些疾病中的作用较小。扩散式营养供应对角质产生过程至关重要,尤其是含硫氨基酸(如半胱氨酸)对角质化非常重要。含有常量和微量矿物质的日粮的可用性和扩散式供应可直接和间接激活负责角蛋白纤维发育和胞间胶结物合成的酶。补充矿物质的同时补充生物素也有利于角质产生。总之,营养是母猪跛足的重要诱发因素,可影响骨骼、关节软骨和角质质量。其调节机制非常复杂,到目前为止人们尚未完全了解。不同营养成分之间经常相互作用,必须保持平衡,因为日粮中摄入不足或过量都可能会扰乱这些过程。     

细菌在氨基酸首过肠道代谢中的作用

肠道细菌在营养素代谢过程中起重要作用,进而影响机体整体代谢。小肠是氨基酸代谢的重要场所,对宿主蛋白质营养与肠道健康至关重要。然而,大量进入小肠的氨基酸在首过肠道代谢中被细菌转化代谢和利用。此外,小肠细菌对氨基酸的代谢呈现出区室化特征,这不仅表现在不同肠段上,还体现在层面上的差异。细菌对氨基酸的代谢产物包括二肽、多胺,它们能影响宿主肠道健康,细菌分解尿素再合成氨基酸的功能可能在一定程度上缓解宿主对氨基酸的需求。本文主要综述了小肠细菌在氨基酸首过肠道代谢中的作用与去路、对氨基酸代谢的区室化以及氨基酸代谢产物对宿主的影响。     

碱性氨基酸转运载体基因在骨骼肌中的表达规律及其调控

骨骼肌是机体的重要组成成分,与生命体的生长、运动和代谢等密切相关。研究表明,骨骼肌质量的增加主要依赖于蛋白质合成与降解的相对速率,而蛋白质合成的效率与饲粮氨基酸的组成和含量直接相关。赖氨酸(Lys)等碱性氨基酸作为动物体限制性或必需氨基酸,其吸收利用效率对动物的生长发育至关重要。前期研究发现,碱性氨基酸转运载体(CATs)是细胞吸收碱性氨基酸的主要转运载体,在Lys、精氨酸等碱性氨基酸的吸收过程中发挥重要作用。本文就CATs的分类、功能、表达规律及其调控机制等方面进行综述,为机体氨基酸的高效利用和肌肉生长发育调控提供理论参考。     

碱性氨基酸转运载体基因在骨骼肌中的表达规律及其调控北大核心CSCD

骨骼肌是机体的重要组成成分,与生命体的生长、运动和代谢等密切相关。研究表明,骨骼肌质量的增加主要依赖于蛋白质合成与降解的相对速率,而蛋白质合成的效率与饲粮氨基酸的组成和含量直接相关。赖氨酸(Lys)等碱性氨基酸作为动物体限制性或必需氨基酸,其吸收利用效率对动物的生长发育至关重要。前期研究发现,碱性氨基酸转运载体(CATs)是细胞吸收碱性氨基酸的主要转运载体,在Lys、精氨酸等碱性氨基酸的吸收过程中发挥重要作用。本文就CATs的分类、功能、表达规律及其调控机制等方面进行综述,为机体氨基酸的高效利用和肌肉生长发育调控提供理论参考。     

合成氨基酸对肉鸡肠道功能的改善作用

鸡球虫病、坏死性肠炎等肠道感染可能对消化道内源性氨基酸损失产生较大影响。虽然对这一课题的了解不多，但相关文献报道了这些疾病对氨基酸表观回肠消化率的影响。在确定肠内氨基酸流动时必须考虑多种因素，包括肉鸡的年龄、是否有病原体、肠内氨基酸代谢等。胃肠道和肝脏共同承担向外周血释放氨基酸的任务，这些氨基酸是支持蛋白质合成所必需的。一般来说，肠道是氨基酸代谢反应的一个非常活跃的器官系统，它首先会满足自身对氨基酸的需求，然后才会将氨基酸输送到机体其他部分。因此，本综述旨在讨论影响肠内氨基酸流动的因素及日粮氨基酸和肠道感染对氨基酸利用和代谢的影响。     

雏鸡日粮中的r—氨基丁酸

r—氨基丁酸(TAMK)是在动物或人体中谷酰胺酸通过脱羧基作用构成的。业已证实,ΓΑΜΚ影响碳水化合物、脂肪和氨基酸的代谢,由此得出结论:它具有促进合成代谢的作用。ΓΑΜΚ参与代谢过程的定期调节,而且对机体具有长期作用的能力,其中包括对激素状态的影响。例如已证明这类酸可影响脑下垂体腺和甲状腺生长,     

从氨基酸的含量看王浆、花粉、蜂蜜的营养价值

众所周知,游离氨基酸是合成蛋白质的原料,而蛋白质又是组成人体组织、器官、维持其正常功能和细胞代谢更新不可缺少的物质.因此,任何一种食品可以游离氨基酸含量的多少来判断其质量的好坏和营养价值的高低.为了进一步探索蜂产品的营养价值,特就其游离氨基酸的含量进行分析比较.     

猪氨基酸代谢节俭机制新假说

猪尿氮排放量为总氮排放量的60%~70%,而尿素是尿液中的主要含氮物,其合成速率在很大程度上决定着尿氮以及总氮的排放量。因此,降低猪肝脏尿素合成速率是减少氮排放量的根本途径。本文首先介绍了当前猪氮减排常用的营养调控技术,然后分别就肝脏尿素合成的直接前体物(氨)与间接前体物(如甘氨酸和丙氨酸)以及氨基酸代谢燃料功能替代机制进行论述,在此基础上提出猪氨基酸代谢节俭机制新假说,即促进丙酮酸/葡萄糖等物质的供能效率,以降低谷氨酸等氨基酸的代谢速率,从而达到减少门静脉尿素前体物净流量、肝脏尿素合成以及尿氮排放量的目的。