精氨酸是一种α-氨基酸,学名2-氨基-5-胍基-戊酸,为鱼类生长代谢过程所必需的氨基酸。2-氨基-5-胍基-戊酸具有促进机体细胞增殖、参与机体蛋白质合成、提高动物生长性能、增强机体免疫和抗氧化能力等生理功能。
理化特性
2-氨基-5-胍基-戊酸(Arginine),分子式C6H14N4O2,白色菱形晶体物质,经水重结晶后,105℃失去结晶水,其水溶性呈碱性,可从空气中吸收CO2,微溶于乙醇,不溶于乙醚。自然界存在L-Arg、D-Arg两种同分异构体。动物机体内发挥营养作用的主要为L-Arg。

代谢途径
2-氨基-5-胍基-戊酸的代谢途径主要有以下几种:①经精氨酸酶分解成鸟氨酸、尿素等,鸟氨酸经脱羧酶形成多胺、脯氨酸、谷氨酰胺。研究表明,肌肉中2-氨基-5-胍基-戊酸水平和血清中鸟氨酸含量成正比,饲料中2-氨基-5-胍基-戊酸添加量与血清中谷氨酰胺含量成正比。②经一氧化氮合酶(NOS)生成一氧化氮(NO),可维持血管通透性,改善肠道缺血、缺氧。NO可在细胞内、细胞间及神经递质传递生物作用,参与细胞间及细胞内的信号传递,并且参与免疫调节及相关基因表达,饲料添加2-氨基-5-胍基-戊酸显著提高鱼类血清NOS活性,促进NO产生。③经甘氨酸转脒酶分解成鸟氨酸、肌酐酸。④2-氨基-5-胍基-戊酸在机体内经过一定途径最终分解成腐胺、谷氨酰胺等物质,腐胺分解成精胺、亚精胺。谷氨酰胺、精胺、亚精胺三者合称多胺。谷氨酰胺最终氧化供能生成CO2[1]。
鱼类需求量
由于成鱼体内鸟氨酸脱羧酶(ODC)和氨甲酰磷酸合成酶(CPS)Ⅲ的活性较低,因此,必须由外源补充2-氨基-5-胍基-戊酸以满足鱼类生长和代谢所必需。2-氨基-5-胍基-戊酸通过调节腺苷5'-单磷酸(AMP)激活AMPK通路来调节能量稳态,也可以通过激活TOR信号通路靶点来调节蛋白质合成,参与鸟氨酸循环,促进机体蛋白质沉积,促进生长。此外,2-氨基-5-胍基-戊酸也发挥多种免疫调节功能,包括调节鱼自身免疫反应,抑制白细胞凋亡,以及调节鱼对细菌疾病的抵抗力。然而,2-氨基-5-胍基-戊酸对鱼生长的影响可能因2-氨基-5-胍基-戊酸添加量、鱼的健康状况和环境条件而异。2-氨基-5-胍基-戊酸添加适量,显著提高饲料蛋白质效率;反之,添加量过高过低对机体生长机能、免疫代谢均有不良影响。不同鱼种2-氨基-5-胍基-戊酸适宜需要量见下表。由表可以看出,促进不同鱼类生长的2-氨基-5-胍基-戊酸适宜需要量各异,这可能与种间差异、饲料添加量、营养配比、氨基酸颉颃、实验鱼初始体质量、实验饲料蛋白质组成、投喂技术、实验周期、评价指标等不同有关[1]。

参考文献
[1] 李培佳,赵红霞,彭凯,等. 精氨酸的生理功能及其在鱼类营养中的研究进展[J]. 饲料工业,2022,43(14):60-64. DOI:10.13302/j.cnki.fi.2022.14.011.