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N-氨甲酰谷氨酸在动物生产中的应用
发布时间：2021-08-05 关注：3095
摘要：
N-氨甲酰谷氨酸作为精氨酸内源合成激活剂，可以激活二氢吡咯-5-羧酸合成酶和氮甲酰磷酸合成酶Ⅰ，促进谷氨酰胺或脯氨酸合成瓜氨酸，进而促进精氨酸的生成。文章对其作用机理、在动物生产中的应用及其应用现状和前景进行了综述。
关键词：NCG;动物生产;应用
精氨酸
一种重要的功能性氨基酸，在动物细胞内，精氨酸是目前发现的功能多的一种氨基酸，其不仅是合成蛋白质的重要原料，也是机体内一氧化氮（NO）、多胺和肌酸等重要物质的合成前体，在动物的调控过程和营养代谢中起着重要作用。但在生产实践中，往往受其高额价格及其与赖氨酸、色氨酸和组氨酸的颉颃作用而无法在动物生产中大量推广使用，而其内源合成激活剂 N-氨甲酰谷氨酸化学合成方便，且使用价格只有精氨酸的1/10，因此，倍受人们关注。
01 NCG N-氨甲酰谷氨酸(NCG)，分子式为C6H10N2O5，相对分子质量为190.15，纯品为无色透明晶体，极易溶于水，难溶于有机溶剂，活性物质等电点为3.02。NCG的化学结构是N-乙酰谷氨酸(NAG)类似物，在动物体内可以像NAG一样参与机体尿素循环，半衰期长，代谢稳定，具有广泛的生物学功能。NCG作为精氨酸内源合成激活剂，可以激活氨甲酰磷酸合成酶-Ⅰ(CPS-Ⅰ)，CPS-Ⅰ是肠细胞精氨酸合成的限速酶，还可激活二氢吡咯-5-羧酸合成酶(P5CS)，促进谷氨酰胺或脯氨酸合成瓜氨酸，进而促进精氨酸的生成。 02 NCG在动物生产中的应用 NAG是一种独特的酶辅助因子，尤其是对于哺乳动物肝脏尿素合成是必需的，在微生物和植物的精氨酸合成中作为第 一底物，NCG是一种稳定的NAG类似物，能够恢复或者改善尿素循环缺陷。 断奶仔猪日粮中添加NCG可以改善断奶仔猪的生长，并不是通过提高采食量来实现的，而是通过增加内源精氨酸合成、提高血浆生长激素水平以及恢复小肠形态等终促进断奶仔猪生长。 大量试验表明，大鼠口服NGG2.806mg·kg-1体重或静脉注射NCG238.6mg·kg-1体重(为高静脉注射级别)没有发生中毒反应，且使用剂量为精氨酸的1/10即可达到与精氨酸相同的效果。但关于NCG在反刍动物方面的研究尚未见报道。 03 NCG的资源现状及应用前景 1.资源现状 目前世界上只有几家公司可以生产NCG，但多为药用级和试剂级，我国只有一家公司能够生产饲料级NCG产品。在生产实践中也有了更为简便的合成方法，此方法采用廉价的谷氨酸为原料，大大降低了生产成本;生产过程在室温下进行，工艺简单;从水中重结晶后的N-氨甲酰谷氨酸无毒副作用。 田青，王洪荣 (江苏食品职业技术学院食品系，江苏 淮安 223003) 《饲料博览》2011年第3期
NCG作为尿素循环中鸟氨酸生成瓜氨酸的中间体NAG的类似物，是内源性精氨酸合成途径中的必需辅助因子和限 制性因素之一。NCG可通过精氨酸途径提高动物体内精氨酸的浓度从而参与并介导蛋白质的合成代谢、调节肠道功能、激素分泌等影响动物生长和生产;通过NCG-精氨酸途径产生的活性物质(NO、腐胺、精胺等)影响动物生长及生产。
王琤亲华等研究发现，饲粮中添加NCG0.04%、0.08%可显著提高仔猪的平均日增重，降低料重比，改善仔猪的腹泻状况并提高血清游离氨基酸含量。有研究表明，饲粮中添加NCG0.04%、0.08%和0.12%，仔猪对饲粮粗蛋白质和磷的消化率呈提高趋势(P>0.05)，但NCG0.12%对仔猪促生长效果不显著(P>0.05)，反而将显著提高仔猪腹泻率和腹泄指数(P<0.05)；因此，饲粮中添加NCG0.04%和0.08%能显著改善断奶仔猪的生长性能和腹泻状况。
NCG可提高母猪体内精氨酸水平而促进NO和多胺的合成，使机体NO保持在生理高水平，可促进母猪分娩后平滑肌舒张、缓解肌肉紧张状态，有利产后恢复，NCG不会被乳腺组织分解，可通过乳汁传递给仔猪，从而提高仔猪体内精氨酸水平。
2.应用前景
从理论上来讲，NCG作为一种廉价而又高效的精氨酸衍生物可以代替NAG促进动物体精氨酸的生成，但是目前关于研究主要集中在单胃动物上，在反刍动物上的研究上尚未见报道，因此，在反刍动物尤其是奶牛、奶山羊的泌乳性能方面是否能够发挥和理论推断相同的作用效果还有待于更进一步的研究。
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