本文详细论述了以谷氨酸为原料N-氨甲酰谷氨酸(NCG)的合成工艺，其次利用分子生物学方法研究了其对母猪生理功能的影响机制；最后通过毒理学试验评价其作为饲料添加剂的安全性能，其主要实验内容如下：试验一：以谷氨酸、尿素为原料，经过成盐、缩合、酸化，再重结晶得到目标化合物N-氨甲酰谷氨酸的合成路线得到产品纯度≧99%，总收率≧87%。本文针对文献中NCG获得方法的不足之处做了如下改进：采用化学合成法，产品简单易得，副产物少、缩短反应时间。直接使用浓盐酸酸化，简化了工艺流程，降低了生产成本；通过优化摩尔配比、反应温度、浓盐酸的用量等试验条件减少了氨类副产物，从而避免了分离纯化步骤，收率高出文献值20%。合成选择碱性体系水解目标化合物，避免了酸性水解中产生氢氰酸带来的安全隐患。对目标物的化学结构均通过液质及核磁共振进行了表征，证实了与目标物及其中间体的分子结构完全相符合。目前，其合成工艺文献报道较少，在国内也未见规模化生产。试验二：以猪作为动物模型，研究ARG和NCG对妊娠母猪生产性能的影响。VEGF-A、PLGF和eNOS可能在妊娠母猪营养供给作用产生的分子机理中发挥重要作用。提出“ARG-NO-VEGF途径影响母猪胎盘血液供给”的假设。试验选用体重、胎次、年龄、上胎产仔成绩相近的怀孕90天的健康长大母猪27头，随机分成3组：空白对照组、ARG组和NCG组，每组9个重复，每个重复1头，分别饲喂以下三种日粮：基础日粮，基础日粮中添加1%ARG和0.1%NCG。记录各项生产指标，采集胎盘尿囊绒毛膜组织，荧光定量PCR检测VEGF-A、PLGF、eNOS基因表达水平。试验三结果显示：①ARG组和NCG组活仔初生总窝重显著提高(P<0.05)，ARG组窝均活仔头数比对照组有提高的趋势(0.05<P<0.1)，窝均死胎数显著减低(P<0.05)；②母猪血浆中，试验组NO、VEGF-A和NOS浓度均高于对照组；③试验组ARG和NCG胎盘组织VEGF-A、PLGF、eNOS基因表达量均高于对照组。试验三：50只清洁级昆明小鼠随机分为五组。NCG分别为按2500mg/kg·BW，1250 mg/kg·BW和625 mg/kg·BW作为高、中、低剂量组灌服剂量。另分别设一阳性对照组(环磷酰胺40 mg/kg）和阴性对照组(蒸馏水)。按常规方法(GB15193.7-2003)进行小鼠精子畸形试验。采用连续经口给予受试物5天，从首次给予受试物计第35天颈椎脱臼处死动物，取双侧附睾制片，每只动物计算1000个精子中的畸形数，计算畸形率。试验三结果显示，NCG对小鼠精子无影响，表明N-氨甲酰谷氨酸对生殖细胞无遗传毒性。