傳統的動物營養學認為，非必需氨基酸可以在動物體內合成，因此無需在飼料中額外添加。此外，長期以來，飼料配方學界研究的蛋白質營養的焦點也在必需氨基酸，非必需氨基酸卻一直被忽視。

但事實上，內源性合成的非必需氨基酸不能滿足動物最大合成蛋白質和最佳的飼料轉化率的需求，非必需氨基酸在某種意義上成為動物體內蛋白質合成最大的限制因素。

一些研究報告也間接指出了這一現象。以精氨酸為例，4日齡仔豬連續飼喂0.4%的精氨酸，能顯著提高仔豬血漿精氨酸、鳥氨酸和脯氨酸含量，及空腸粘膜精胺生成量，另外，L-精氨酸還能顯著提高腸道中血管內皮因子表達水平，對腸道絨毛生長以及對營養物質的吸收有一定的作用。

在21日齡斷奶仔豬飼糧中連續7天添加1%L-精氨酸，可以顯著提高仔豬小腸的絨毛高度，降低十二指腸和空腸隱窩深度，從而大大提高了仔豬對飼料的消化能力，進一步提高了仔豬的生長性能。

雖然不是必需氨基酸，但在動物機體發育不成熟或嚴重應激條件下，如果缺乏精氨酸，機體便不能維持正氮平衡與正常的生理功能。作為一種雙基氨基酸，精氨酸也有一定的調節功能，可以防止動物胸腺的退化(尤其受傷后的退化)，補充精氨酸可以增加動物胸腺的重量，促進胸腺中淋巴細胞的生長，從而鞏固動物維護自己的屏障。

除此之外，一些非必需氨基酸在除了參與合成蛋白質、提供其營養價值外，還有某些特殊功能。“比如精氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、鳥氨酸、瓜氨酸、甘氨酸等對動物胚胎發育、動物生長、蛋白質周轉、中間代謝、腸道功能、體內外屏障功能等具有廣泛的調節作用。

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