本论文研究饲粮添加精氨酸对蛋鸡采食及相关因子、蛋白质代谢调控的影响,并在建立鸡胚肠上皮细胞模型的基础上,研究精氨酸对鸡胚肠上皮细胞精氨酸转运、代谢和相关转运载体及蛋白质合成与相关基因表达水平的影响。结果发现,精氨酸可影响蛋鸡下丘脑(激素)和肝脏(脂肪酸氧化)中调控采食的相关蛋白表达；研究揭示了精氨酸对蛋鸡组织(肝脏和小肠)蛋白质代谢相关调控因子基因表达规律；体外试验也发现,精氨酸可以通过提高碱性氨基酸转运载体-1和诱导性一氧化氮合酶基因表达水平,增加外源精氨酸利用率及一氧化氮的生产量。研究结果,丰富了蛋鸡采食理论,为功能性氨基酸在蛋禽组织蛋白质代谢的调控提供了依据。研究结果如下：1蛋鸡产蛋期精氨酸需要量的研究本试验旨在研究国内杂交品种蛋鸡(新杨黑)产蛋期精氨酸的需要量。选取31周龄的新杨黑商品代蛋鸡864只,随机分为6组,每组4个重复,每个重复36只鸡。蛋鸡分别饲喂精氨酸水平为0.64%、0.86%、1.03%、1.27%、1.42%和1.66%的玉米-玉米蛋白粉型饲粮。结果表明：随着饲粮精氨酸水平的升高,采食量、日产蛋重、产蛋率及料蛋比的变化呈现显著的二次效应(P<0.05)；1.27%精氨酸水平组的蛋白高度显著高于其他各组(P<0.05)。基于二次曲线-折线回归模型分析,结果提示：以采食量和日产蛋重为评判指标,33-45周龄新杨黑蛋鸡精氨酸需要量分别为1.26%和1.28%。2精氨酸对蛋鸡采食的调控研究本试验在饲养试验的基础上,研究精氨酸对蛋鸡下丘脑NPY、瘦素、血清胃饥饿素、胰岛素、一氧化氮含量的影响,同时利用同位素标记相对与绝对定量技术检测精氨酸对下丘脑和肝脏蛋白组分的影响。结果显示：下丘脑NPY的含量在1.27%精氨酸组表现为最高(P<0.05)；随着精氨酸水平的增加,血清NO含量表现为升高的趋势,1.27%精氨酸组胃饥饿素含量显著低于其他各组(P<0.05)。质谱鉴定到的下丘脑蛋白共计3715个,0.64%精氨酸组与1.27%精氨酸组差异表达蛋白235个(P<0.05)；质谱鉴定到的肝脏蛋白共计3797个,两组间共有373个蛋白表达差异显著(P<0.05)。结果提示：饲粮中适宜水平的精氨酸可以通过提高下丘脑NPY和血清NO的含量,降低血清胃饥饿素的含量,进而提高蛋鸡的采食量；精氨酸对采食量的调控可能与其提高了下丘脑激素相关蛋白的表达水平,同时降低了肝脏脂肪酸氧化相关蛋白的表达水平有关。3精氨酸对蛋鸡组织蛋白质代谢的调控研究本研究探讨了精氨酸对蛋鸡肝脏和小肠蛋白质代谢的影响及其调控作用的分子机制。结果显示：1.27%精氨酸组血清总蛋白和白蛋白含量最高(P<0.05),血清尿酸含量最低(P<0.05)；与基础饲粮组相比,1.27%精氨酸组肝脏和空肠蛋白质相对合成率最高(P<0.05); RT-PCR和Western blot检测TOR信号通路相关基因的表达水平发现,1.27%精氨酸组肝脏TOR、S6K1基因mRNA相对表达量及TOR蛋白磷酸化最高(P<0.05),蛋白质降解相关基因20S蛋白酶体和组织蛋白酶B基因mRNA相对表达量最低(P<0.05)；此外,与基础饲粮组相比,1.27%精氨酸组空肠TOR蛋白相对表达量及磷酸化水平均显著提高(P<0.05)。结果提示：饲粮中添加适宜水平的精氨酸可以提高蛋鸡肝脏和空肠蛋白质相对合成率和蛋白质相对生长率,精氨酸对肝脏蛋白质合成的促进作用是通过上调TOR蛋白的表达和磷酸化水平以及抑制组织蛋白酶B和20S蛋白酶体基因mRNA表达水平,而精氨酸对空肠蛋白质合成的促进作用主要是通过提高空肠TOR蛋白的表达和磷酸化水平以及抑制20S蛋白酶体基因mRNA表达水平。4鸡胚小肠上皮细胞模型的建立本试验比较了不同日龄的鸡胚通过不同的消化酶作用后对鸡胚肠上皮细胞分离及体外培养的影响,旨在建立一种适宜的肠上皮细胞分离与培养方法,为后续试验提供材料。选取14 d、16 d和18d的SPF鸡胚小肠肠段,分别用胰蛋白酶、Ⅰ型胶原酶、嗜热菌蛋白酶及Ⅰ型胶原酶与嗜热菌蛋白酶联合消化。采用免疫组化及免疫荧光染色对细胞进行鉴定,MTT法检测细胞增殖。结果显示：14d鸡胚小肠肠段通过Ⅰ型胶原酶消化分离得到的肠上皮细胞贴壁及生长均较好；传代培养后可以产生大量肠上皮细胞；免疫组化及免疫荧光染色显示分离得到的细胞对细胞角蛋白18抗体呈阳性。结果提示：选用14d鸡胚通过Ⅰ型胶原酶消化,可以分离得到较好的鸡胚肠上皮细胞。5精氨酸对鸡小肠上皮细胞精氨酸转运、代谢及相关基因表达的影响以建立的鸡胚小肠上皮细胞为模型,探讨外源精氨酸对碱性氨基酸转运载体1和4 (CAT-1、CAT-4)及诱导性一氧化氮合酶(iNOS)表达的影响。细胞在含10、100、200、400和600μM精氨酸的培养基中培养4d后,结果显示细胞活力在10-400州精氨酸范围内达到最大值；与10μM精氨酸组相比,外源添加100、200和400μM精氨酸显著增加L-[3H]-精氨酸的吸收、细胞NO及L-[3H]-瓜氨酸的含量(P< 0.05); CAT-1基因mRNA和蛋白相对表达量随着外源精氨酸浓度的增加而增加；精氨酸显著上调iNOS基因mRNA相对表达量(P<0.05),200和400μM精氨酸组iNOS蛋白相对表达量显著高于10和100μM精氨酸组(P<0.05)。结果提示：精氨酸能够提高(?)AT-1及iNOS基因的表达水平,增加外源精氨酸的利用率及NO的生成量；CAT-1对精氨酸的转运发挥着重要作用,同时由精氨酸介导通过iNOS产生的NO能够促进细胞生长。6精氨酸对鸡小肠上皮细胞蛋白质代谢及相关基因表达的影响本试验以鸡小肠上皮细胞为模型,旨在探讨精氨酸对细胞蛋白质代谢及TOR通路相关基因表达的影响。细胞在含10、100、200和400μM精氨酸的培养基中培养4d后,测定细胞周期、细胞蛋白质合成与降解、雷帕霉素靶蛋白(TOR)、核糖体蛋白S6激酶(S6K1)及真核生物起始翻译因子4E结合蛋白(4E-BP1)基因mRNA相对表达量。结果显示,S和G2/M期细胞数量随着精氨酸浓度的增加而增加,而G0/G1期则降低；与10μML-精氨酸相比,100、200和400 μM精氨酸组细胞蛋白质合成量增加而蛋白质降解量减少,同时TOR、4E-BP1和S6K1基因mRNA相对表达量也显著增加(P<0.05)。结果提示：精氨酸通过上调TOR通路相关基因mRNA表达水平,从而促进鸡胚小肠上皮细胞蛋白质的合成,降低蛋白质的降解。