肽在动物营养中的作用概述_微生物试验报告与运用_微生物知识

肽在动物营养中的作用概述

2020-03-03 15:26:28 点击：

饲料蛋白质在动物消化道内经过一系列的酶解作用，最终被降解成小肽、游离氨基酸、氨和其他一些含氮化合物，然后被动物吸收、利用。过去普遍认为，动物采食的蛋白质只有在蛋白酶和肽酶的作用下降解为游离氨基酸，才能被动物吸收利用。研究发现，蛋白质降解产生的某些肽也能够被动物吸收利用，而且这些肽的吸收速度快、耗能低、吸收率高。游离氨基酸与这些肽在动物体内具有相互独立的吸收机制，互不干扰，这就可以减轻游离氨基酸间相互竞争共同的吸收位点而产生的吸收抑制，有利于蛋白质的利用。

1 肽的吸收利用的机制

在动物的血液循环中，肽的来源主要有四种：(1)消化道吸收；(2)体蛋白质分解；(3)机体合成，如肽类激素、脑啡肽等生理活性肽类；(4)肠外营养方式,如皮下、肌肉、静脉注射含二肽的氨基酸溶液。其中，通过消化道吸收途径是获取肽类的最主要来源。肽的吸收机制在单胃动物和反刍动物又有所不同。

1.1　单胃动物的小肽吸收机制

对单胃动物而言，小肽的吸收是逆浓度进行的,其转运系统可能有以下三种：(1)依赖氢离子浓度或钙离子浓度的主动转运。这种转运方式需要消耗ATP，在缺氧或添加代谢抑制剂的情况下被抑制；(2)具有pH依赖性的非耗能性Na+/H+交换转运系统。研究发现，该转运系统小肽转运的动力来源于质子的电化学梯度,转运一分子的小肽，需要二分子的H+。当小肽以易化扩散方式进入细胞，导致细胞内pH值下降，从而使Na+/H+互运通道活化而释放出H+，使细胞内pH恢复到原来的水平。当缺少H+时，小肽的吸收依靠膜外的底物浓度进行。当细胞外H+浓度高于细胞内时，则逆底物浓度转运；(3)依赖载体谷胱甘肽(GSH)转运系统。由于谷胱甘肽在生物膜内具有抗氧化的功能，因而GSH转运系统可能具有特殊的生理意义。已证实肠粘膜上有甘氨酰脯氨酸的寡肽转运载体。

1.2　反刍动物小肽的吸收机制

反刍动物对小肽的吸收途径有两种：即肠系膜系统和非肠系膜系统。其中，空肠、回肠、盲肠和结肠所吸收的小肽进入肠系膜系统，而瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃和十二指肠吸收的小肽进入非肠系膜系统。Dirienzo于1990年通过上述两种系统对肽的吸收量的对比发现非肠系膜系统是反刍动物吸收小肽的主要方式。Mattthews用离体瘤胃上皮细胞和瓣胃上皮细胞研究小肽吸收情况时发现：瘤胃上皮细胞和瓣胃上皮细胞对小肽的吸收是不饱和的被动扩散过程，且瓣胃上皮细胞的吸收速度大于瘤胃上皮细胞的吸收速度。

1.3　肽与FAA吸收的关系

小肽(主要是二肽和三肽)和氨基酸的吸收，存在两种相互独立的转运机制。小肽的吸收具有速度快、耗能低、不易饱和等特点，并且，与FAA的吸收存在竞争的现象相反，各种肽之间运转无竞争性与抑制性的特点，从而避免了与氨基酸之间的吸收竞争。施用辉等在研究不同比例的小肽与FAA吸收的影响时发现：日粮蛋白质完全以小肽的形式供给鸡赖氨酸的吸收速度不再受精氨酸的影响。因此在动物的营养方面，小肽的供应能够降低因氨基酸之间的拮抗作用而导致的蛋白质合成降低现象，进而显著提高蛋白质饲料利用率。

2 小肽的营养作用

小肽的潜在活性功能在最近的研究中已经被证实。它的营养作用表现在提高氨基酸的利用率、结合矿物质、免疫调节、提高生长和存活率等几个方面。

2.1　提高氨基酸的利用率

游离氨基酸的吸收存在相互竞争作用，如精氨酸和赖氨酸在吸收时因相互竞争载体上的结合位点而发生颉抗作用。Hara等(1984)分别用鸡蛋蛋白酶解产物的氨基酸和游离氨基酸饲喂大鼠，发现前者的吸收强度比后者高70%～80%。

2.2　提高矿物元素的利用率

有些小肽具有结合金属的特性，可促进钙、铁、铜等被动转运及体内储存。酪蛋白磷酸肽(CPPs)即是典型代表。大量的研究证实,酪蛋白水解产物含有能与Ca2+和Fe2+结合的磷酸化丝氨酸残基，从而提高Ca2+和Fe2+的溶解性,阻止形成沉淀，使肠内溶解钙的量大大增加，同时可以有效增加钙在体内的滞留时间,该结合物在被肠壁细胞吸收后也把钙释放出来，从而促进钙、铁的吸收和利用。CPPs也可作为其他矿物质元素(铜、锌、硒)的载体，促进它们的吸收。肉类水解产物中的肽能使Fe2+的可溶性、吸收率提高。李永富等报道，对1～21日龄的乳猪分别添加小肽铁、右旋糖苷铁，14日龄时测血清铁蛋白含量，其中添加小肽铁组明显高于添加右旋糖苷铁组和对照组，这说明小肽络合物形式的矿物离子更易被机体吸收；而血清铁蛋白是指示机体铁储备最敏感的指标，又由于右旋糖苷铁具有毒性，剂量大时对乳猪副作用大，因此小肽铁用作仔猪补铁剂效果更佳。另外有一些饲养试验表明，母猪饲喂小肽铁后，母猪奶和仔猪血液中有较高的铁含量，而有机铁却无法达到相同效果。施用辉等试验证明，在蛋鸡日粮中添加小肽制品后，血浆中铁锌的含量显著高于对照组，蛋壳强度提高。以上这些事实说明，小肽能促进动物对矿物质元素的吸收和利用。

2.3　提高生长和存活率

肽能最大限度地加速氮的同化。乐国伟等(1996)通过给雏鸡灌注酪蛋白水解产物的小肽后，发现组织蛋白质合成率显著高于相应的游离氨基酸对照。Zambonino等(1997)通过在鲈鱼苗日粮中添加小肽的对比试验，发现添加小肽能够增强胰腺的水解能力和肠道的早期发育，并大大提高胰乳蛋白酶和谷氨酰胺转肽酶的活性。而且添加20%的肽具有最好的生长效果。Schep等(1999)报道，给鱼口服小肽制品,能提高鱼苗的生长和繁殖。肽溶液与游离氨基酸相比离子强度较低，可以防止由于离子强度过高而引起肠营养中常见的腹泻。

2.4　具有免疫功能

小肽能加强有益菌群的繁殖,提高菌体蛋白的合成，增强抗病力。有研究表明，小肽能有效刺激诱导小肠绒毛刷状缘酶的活性上升，并促进动物的营养性康复。Jelle(1981、1982)研究表明，β-酪蛋白水解产生的三肽和六肽可促进巨噬细胞的吞噬作用。Storia(1994)以猪骨髓的一段cDNA为模板化合成的一种小肽，对革兰氏阳性、阴性菌都有抑制作用。Andeson(1995)从猪小肠中分离出一段NK-赖氨酸寡肽，对大肠杆菌有抑制作用。李清等在成鲤日粮中添加不同比例的小肽后，发现随着小肽用量的增加,成鲤血液中免疫球蛋白IgM和补体C逐渐升高，尿素氮(BUN)水平明显低于对照组。

总之，小肽产品的开发应用在动物生产中具有广阔的前景，小肽营养理论的深入研究对动物营养具有十分重要的意义。