精氨酸（Arginine，Arg）是一种碱性氨基酸，有两种异构体：D一精氨酸（D－Arg）和L一精氨酸（L－Arg），动物体内主要是L－Arg。精氨酸是家禽的必需氨基酸，除具有氨基酸的一般营养功能外，还作为家禽体内一种信号分子——一氧化氮（NO）的前体而衍生出许多重要的生物学功能。禽类不能或只能在特定条件下很少量地合成精氨酸，其体内精氨酸的吸收、代谢途径及发挥效用的机制与家畜有共同之处，也有自身特点。本文着重介绍近期精氨酸在家禽营养、疾病、免疫等方面功能的研究进展。

1、精氨酸的吸收与代谢
    精氨酸是幼年家畜和家禽的必需氨基酸，而且在某些病理条件下会成为成年家畜的必需氨基酸。家畜可通过体内的若干生化途径，如鸟氨酸循环途径来合成精氨酸，而家禽因缺乏某些关键的酶，如氨甲酸磷酸酶（Tamir，1963），而不能合成精氨酸，因此只能由日粮来满足。虽然有报道称在提供瓜氨酸的情况下，家禽可在肾和巨噬细胞内合成精氨酸，但通过这种途径合成精氨酸的效率很低（Tamir，1963；Atlstic，1976；Su，1999）。精氨酸主要由小肠中段吸收，但在家禽小肠前段、后段、胃，甚至特定条件下嗉囊也可以吸收精氨酸。家禽体内至少存在一条专门吸收精氨酸等碱性氨基酸的独立吸收途径（Lerner，1971），因此精氨酸的吸收也会受到同类碱性氨基酸如赖氨酸的抑制，另外，亮氨酸会强烈抑制精氨酸的吸收（Tasak等，  1996）。精氨酸在家禽体内或直接参与机体蛋白质的构成，或以合成其他氨基酸或含氮化合物的方式参与代谢。精氨酸的分解代谢主要从鸟氨酸循环开始，在此途径中生成鸟氨酸和尿素，再通过鸟氨酸进入其他途径，如氧化脱氨基和转氨基途径，进一步分解成氨，尔后这些氨并不像家畜一样主要以尿素形式排出体外，而是先合成嘌呤，然后随嘌呤降解成尿酸而排出体外。此外，精氨酸还叶以在一氧化氮合成酶（Nitric Oxide Synthase，NOS）的催化下在体内降解成为NO，NO很不稳定，在极短的时间被迅速降解，生成稳定的硝酸盐和亚硝酸盐类（NO２－＋ NO3－），这些离子再循环进入肝内，在肝的解毒作用下转化为无毒的含氮物质，最后通过尿液和粪便排出体外。

    最近研究发现，生命体内普遍存在一种信号分子——NO，它广泛存在于畜禽各种组织内，并起到重要的生理作用。NO是具有高度反应性的自由基，在体内经NOS催化，由L一精氨酸产生。NO作为细胞信使，对增加环磷酸鸟苷（cGMP）的生成起介导作用，并由此发挥其生物学作用。NO最先在血管内皮中被发现，血管内皮细胞合成的NO以化学介质形式调节心血管功能，具有松弛血管和抗血小板凝结作用。中枢及外周的非肾上腺素、非胆碱能神经产生的NO，作为神经调质和神经递质，在中枢对记忆形成、神经与血管间的协调以及疼痛形成等方面起介导作用；在外周则参与对消化、生殖和内分泌系统的调节。NO作为一种病理生理信使，也介导炎症、免疫或肿瘤等的发生过程。NO能与超氧阴离子（O２－）等反应，生成过氧亚硝酸盐（ONOO－），进而产生细胞毒物质。NOS有3种亚型：内皮型NOS （eNOS）、神经元型NOS（nNOS）和诱导型NOS（iNOS），它们在体内不同部位分布不均衡，活性不同，催化的生化反应所起的生物学作用也不同。因此，它们分解L－Arg为NO的量有很大差异，eNOS和nNOS只能分解少量L－Arg，产生极微量的NO（pmol级），这两种途径只是在正常生理条件下起维持生理机能作用，而iNOS则能分解L－Arg生成更多的NO（μmol级），因此能降解更多的精氨酸。iNOS在病毒、细菌或寄生虫等病原或其他物理、生化因素造成的机体损伤诱导下产生。无论在生理或病理条件下，精氨酸对家禽都具有极为重要的作用。

2、精氨酸与家禽营养
    精氨酸作为一种必需氨基酸在家禽营养中起着重要的作用。多年来人们一直关注家禽精氨酸的需要量，尤其是发现精氨酸是NO的前体后，人们发现家禽品种、生产中的各种应激都会影响精氨酸的需要量。另外，在20世纪60年代一些研究者发现精氨酸与赖氨酸存在拮抗作用（O’Dell等，1966）。赖氨酸也是家禽必需氨基酸，并对家禽生长和生产性能有重要影响。因此要充分发挥精氨酸或者赖氨酸对家禽生长和生产性能的促进作用，就需要在弄清二者各自最佳需要量的同时，弄清二者的适宜比例关系。王纪亭等（1999）的试验研究表明，高Arg／Lys会促进肉鸡的生长，提高其生产性能，但过高的Arg／Lys并不利于体内氨基酸平衡，而 Lys水平过高会降低血液中 Arg的水平，抑制肉鸡生长。还有一些研究者报道，肉鸡或火鸡在高温条件下，高Arg／Lys有利于提高饲料转化率，降低死亡率，提高生产性能（Brake等，1994;Kroon等地体内阴阳离子的平衡会对Arg／Lys造成影响（Teeter等，1985）。但Veldkamp等（2000）综合环境温度、离子平衡等因素进行试验后认为，高 Arg／Lys虽然会获得较高生产性能，但并不能改变高温造成体增重下降和死亡率上升的趋势，而且并不受体内离子平衡的影响。在家禽感染某些疾病如球虫病的条件下，体内NO的生成量增加，从而导致精氨酸的分解增加，理论上会降低体内精氨酸的浓度。Alien等（1994）研究表明，肉鸡在感染球虫后，虽然体内精氨酸浓度会显著下降，但与精氨酸分解为NO无关，认为精氨酸浓度下降是由球虫病引起的吸收不良和炎症反应所造成。可见，精氨酸的营养涉及到与赖氨酸的适宜比例、家禽的应激以及疾病等诸多因素的互作，其深层次的机理还有待进一步研究。

3、精氨酸与家禽疾病
精氨酸是巨噬细胞生成NO的唯一原料。巨噬细胞参与家禽的细胞免疫反应，当家禽受到病毒、细菌或寄生虫感染时，一些炎症细胞因子如γ干扰素、IL－1和α－TNF等会激活巨噬细胞，促进其合成NO，并通过NO来保护机体，抵抗和清除病毒、细菌或寄生虫等病原。如 NO对鲁斯氏肉瘤病毒、大肠杆菌、布氏锥虫、鼠弓形体。柏氏鼠疟原虫以及恶性疟原虫等寄生虫的杀伤或抑制作用都有报道（Taylor等， 1992； Takahasi等， 1999；MacMicking等，1997）。L－Agr－NO途径除了在机体上述的抗病反应中起重要作用外，还与维护。心血管系统、神经系统、消化系统等正常机能密切相关。NO具有舒张血管作用，因此L－Agr－NO途径可以通过对血管的舒张作用参与心血输出量与血压的调节。

3．1精氨酸与鸡球虫病     球虫病是家禽生产尤其是肉鸡生产中一种重要疾病，主要由艾美尔球虫感染家禽小肠造成。球虫感染会造成家禽食欲下降，生产性能降低，严重时还会造成出血性肠炎使肠壁加厚。肠粘膜脱落，进而吸收不良（Stephens等，1967）。鸡球虫感染后，巨噬细胞会增加NO的生成量，并且随感染的加重而递增（Alien等，1994）。因此，人们推断家禽在被球虫感染后食欲下降、吸收不良和体增重下降可能与炎症反应时巨噬细胞利用iNOS分解L－Arg形成NO，使血液中精氨酸水平降低有关。Alien等（1997）为此进行了一系列研究，发现添加不同剂量的L－Arg对因3种不同艾美尔球虫E．acervulina、E.maxima和E.tenella感染引起的体增重下降。血浆中NO2-＋ NO3一水平高低（NO2－＋ NO3一为 NO的稳定代谢物，用来标志NO的生成量）以及3种球虫对机体的损伤程度都没有影响，但添加 L－Arg会显著减少E.tenella成熟孢子的脱落，显著抑制E.acervulina的生长。他们又研究了E.acervulina不同感染程度对血浆中L－Arg水平的影响，发现虽然不同程度感染E.acervulina后，血浆中L－Arg水平都会显著下降，NO2-＋ NO3一的水平随感染程度加深而增加，但血浆中L－Arg水平与感染程度、体增重下降都无关（Allen等，2000）。他们同时又发现作为机体吸收状况是否良好的标志——类胡萝卜素的吸收会在球虫感染后显著下降，并且与血浆中L－Arg水平呈显著相关。因此，他们推断血浆中L－Arg水平下降是由L－Arg吸收不良造成的，并非因iNOS分解L－Arg形成NO引起，并且他们根据体增重下降与血液中NO2-＋NO3一水平显著相关这一事实，断定体增重下降的原因是由球虫感染所引起的炎症反应造成的。
3．2精氨酸与肉鸡腹水症  腹水症并不是一种疾病，而是因多种生理变化引起腹膜间隙液的生成增加或排除减少所引起的一种症状表现（Alien，1997）。这种症状主要源于肺动脉高压，多见于肉鸡。