Os avanços genéticos na suinocultura trouxeram ao mercado matrizes suínas altamente produtivas com grande número de leitões nascidos por leitegada, no entanto, alguns pontos inerentes a esses avanços têm sido preocupantes, devido ao seu impacto econômico na produção suinícola, pois estão diretamente relacionadas com o peso ao nascer, como a desuniformidade das leitegadas com alta variabilidade de peso. Como estratégia para solucionar esses pontos objetivou-se nesse estudo avaliar se a suplementação com Arginina (L-Arg) e Valina (L-Val) na dieta de fêmeas suínas no terço final da gestação e durante a lactação possui efeitos sobre o desenvolvimento da glândula mamária e desempenho das matrizes suínas e suas respectivas leitegadas. Foram conduzidos dois experimentos. No 1º experimento foram analisadas as expressões gênicas de transportadores de aminoácidos (AA) SLC7a7 e SLC7A9; transportadores de ácidos graxos SLC27a1, SLC27a2 e SLC27a4 e proteínas do leite β-caseína (CSN2) e LALBA (α-lactalbumina). As matrizes foram alimentadas com 1) dieta sem suplementação de AA (CON); 2)CON+L-Arg; 3)CON+ L-Val; 4)CON+L-Arg+ L-Val. A densidade, área e diâmetro alveolar não foram influenciados pela suplementação com L-Arg e L-Val, no entanto, a combinação de L-Arg+ L-Val aumentou a proliferação celular na glândula mamaria de porcas durante a lactação. A suplementação com os AA não influenciou na expressão dos genes BCATm, SLC27a2, CSN2 e LALBA. A expressão gênica da BCATc foi maior no tratamento com L-Arg quando comparado as matrizes do tratamento com L-Val e L-Arg+L-Val. O gene SLC7a7 foi menos expresso no tratamento com L-Val quando comparado ao tratamento CON e L-Arg. O gene SLC7a9, teve foi menos expresso no tratamento com L-Ag+L-Val do que nos tratamentos CON e com L-Arg. A expressão do gene SLC27a1 foi semelhante entre os tratamentos, exceto no tratamento com L-Val. A expressão do gene SLC27a4 foi semelhante ao controle nos tratamentos com L-Arg e L-Val, e menor no tratamento LArg+L-Val. No 2º experimento foram adotados os mesmos tratamentos, no entanto o período de suplementação foi distinto, sendo as matrizes suplementadas a partir dos 85 dias de gestação e durante toda a lactação (21 dias). Foram avaliados os parâmetros de desempenho da leitegada, condição corporal das matrizes, consumo médio de ração e parâmetros sanguineos. A suplementação com L-Arg e L-Val não teve efeito sobre os parâmetros reprodutivos, produtivos e sanguíneos das fêmeas suínas no terço final de gestação e lactação, exceto para o número total de leitões nascidos, cujos tratamentos CON e L-Val diferiram, mas estes foram semelhantes entre os demais tratamentos. Conclui-se que a suplementação com 1% L-Arg, e 120% de L-Val:Lis em rações contendo milho, farelo de soja a partir do 85º dia de gestação e durante a lactação não promoveu melhora na condição corporal das fêmeas suínas hiperprolíficas e no desempenho das respectivas leitegadas, assim como sobre a expressão de genes relacionados a síntese de proteínas e gorduras no leite, no entanto aumentou à proliferação celular na glândula mamária de matrizes suínas durante a lactação.