生物活性肽在饲料工业的应用

2013-04-09刘诚

湖南畜牧兽医 2013年5期

刘诚

（广西大学动物科学技术学院，广西南宁 530004）

生物活性肽（bioactive peptide）是指对生物机体的生命活动有益或具备生理作用的肽类分子，其大小差异显著，可以不同组成和排列方式，构成从二肽至复杂的线性、环形结构。其食用安全性极高，使其成为热门研究课题和极具应用前景的功能因子。

生物活性肽主要通过作为生物机体功能的调节剂而发挥其生物活性作用，包括促进组织蛋白质合成，提高养分的消化吸收，调节机体消化代谢功能，增强机体免疫力，调节机体内分泌功能以及抗菌作用等。作为饲料添加剂，生物活性肽可在以下方面应用于饲料工业。

1 生物活性肽的营养作用

1.1 促进蛋白质的消化吸收和转运，提升饲料利用率

生物活性肽作为蛋白质类物质，可以直接提供给动物机体生长发育所需要的氨基酸，同时还可以促进动物生长。肽类之所以具有高于游离氨基酸和完整蛋白质的营养价值，是因为其吸收率较高、转运速度较快、抗原性较小以及有益于动物机体的感觉特点[1]。研究表明，以小肽作为氮源，可得到高于完整蛋白质日粮或相应游离氨基酸日粮的整体蛋白质沉积。在日粮（料）中添加小肽，可显著升高猪的蛋白质利用率和饲料转化率，明显提升蛋鸡产蛋率和饲料转化率[2]，大幅提高鱼苗的存活率和生长速率。生物活性肽也可通过增加氨基肽酶和二肽酶的活性，促进氨基酸的吸收转运。例如：酪内啡肽可促进L-亮氨酸的吸收等。因此，在饲料中添加生物活性肽，可以优化低蛋白日粮，提高饲料利用率，降低规模化生产造成的氮污染。内啡肽、磷酸肽、大豆肽、胰多肽等生物活性肽能够被机体直接吸收，参与调节细胞生理和代谢，促进动物的生长，具备开发成肽类功能保健品的潜能[3～5]。

1.2 调节脂肪代谢，改善酮体品质

大豆肽不仅具有抑制脂肪吸收和降低胆固醇的作用，还拥有促进脂质代谢的功能。研究表明，大豆肽能提高基础代谢水平，促进能量代谢，有效减少皮下脂肪[6]。进一步实验证明大豆肽可以刺激褐色脂肪组织活性，提高血液中甲状腺素浓度[7]。饲喂动物实验证实大豆肽可以降低脂肪含量，显著增加瘦肉率，提高猪胴体品质。

1.3 与矿物元素螯合，提升机体对矿物元素的利用率

酪蛋白磷酸肽、大豆肽能够与 Ca、Zn、Cu、Mg、Fe等矿物元素螯合，形成可溶的螯合物，克服大豆蛋白中草酸、植酸、单宁等所造成的抑制吸收作用，促进矿物元素的吸收[8～10]。

1.4 促进类胡萝卜素转运以及在蛋黄中沉积，提升禽蛋品质

生物活性肽可促进外源天然类胡萝卜素在蛋黄中沉积。在针对海南灰蛋鸡的实验中发现大豆肽饲料添加剂可提高蛋黄色度41.94%，增加蛋黄中类胡萝卜素含量169.17%，改善蛋黄色泽和口感，提升禽蛋品质[11]。因为类胡萝卜素具有抗氧化衰老、抗癌症以及保护视力的作用，所以使得大豆肽等一系列生物活性肽在开发功能性禽蛋产品时具有广阔的发展潜力。

2 生物活性肽的生理作用

某些生物活性肽通过磷酸化、糖基化和酰基化衍生，可调节细胞生理和代谢功能，包括抗菌肽、激素类肽、神经活性肽、免疫活性肽、酶调节剂和抑制剂等。

2.1 具备抗微生物作用，可替代抗生素

抗菌肽广泛存在于生物体内，具备不同的抗菌活性，甚至具有抗病毒活性[12]。以往在饲料中添加抗生素不仅能防治疾病，而且可提高饲料转化率，有助于畜禽的生产性能，但因为残留以及抗药性问题，使得抗生素产品被禁止作为饲料添加剂。作为抗生素的替代品，某些生物活性肽同时具备抗菌活性和促进畜禽生产的双重功能，非常具有研发潜力[13～15]。

2.2 调节免疫功能，提高免疫力

免疫活性肽可调节机体免疫功能，增强动物免疫力，刺激淋巴细胞增殖，增强巨噬细胞吞噬能力，提升动物机体抵抗力。例如：胸腺肽添加于鸡饲料中，可提高鸡外周淋巴细胞百分比[16]。给仔猪注射胰多肽粗品，可以提高血清球蛋白水平，增强机体免疫功能[4]。脾脏活性肽具有促进T淋巴细胞增殖和分化的作用[17]。

2.3 促进胃肠道黏膜发育，改善胃肠道健康状况

在日粮中添加一定浓度的大豆肽，可刺激胃肠道黏膜发育，刺激和诱导酶活性上升，提前完善幼畜消化功能，提高其生产性能[18]。不仅如此，大豆肽还具备促进胃肠道菌群生长，改善胃肠道健康状况的功能。研究表明大豆肽能显著促进蛋鸡胃肠道乳酸菌的生长，并抑制大肠杆菌等的生长[5]。

2.4 调节消化吸收，提高生产性能

胰多肽能促进畜禽采食，刺激胃液分泌，提高胃蛋白酶和胃酸水平。在针对火鸡的实验中，胰多肽可减缓胃排空速度，使胃肠道充分消化吸收营养物质[19]。酪啡肽对于兔、小鼠、大鼠、狗都有同样的功能[20]。

3 生物活性肽的其他作用

3.1 改善饲料的适口性，增加畜禽饲料采食量

饲料的适合性和风味直接影响着畜禽的采食量，进而影响动物的生产性能。不同的生物活性肽通过增强、模拟、掩盖风味，产生多种不同的风味，因此也可被称为风味肽。例如：美味肽具有典型的牛肉汤味道[21]，二肽甜味素和阿力甜素可增强饲料的甜味[22～24]，鸟氨酰牛磺酸-氢氧化物表现出强烈的咸味[25,26]，短链谷氨酸多肽可有效掩盖苦味，C u r c u l i n可掩盖酸味并将酸味转变为甜味[27～29]。选择性添加生物活性肽，可改善饲料的适口性，增加畜禽饲料采食量。

3.2 具有抗氧化作用，保护活性成分，提高饲料品质

抗氧化肽可以抑制被铁离子、血红蛋白、脂质氧合酶和单态氧催化的脂肪酸败作用，并通过与多酚氧化酶催化的醌式产物反应，阻止生成聚合氧化物，减少食物褐变反应。人们目前最熟悉的抗氧化肽是肌肽[30]和大豆肽[31]。此外，某些生物活性肽还能通过清除重金属离子和促进分解过氧化物，降低自氧化速度，从而具备开发成畜禽饲料天然防腐剂的潜力。

4 展望

生物活性肽资源十分丰富，来源广泛，种类繁多，且生物功能各异。其独特的营养作用、生理作用、增强风味和抗氧化作用，使其成为一类极具潜力的功能性饲料添加剂，选择性地添加生物活性肽，可以使饲料产品具备某种保健功能。目前生物活性肽已广泛应用于农业、医药、食品等诸多领域，正在形成具有广阔市场前景的新型生物产业，其中大豆肽、小麦肽等多种生物活性肽已经得以开发利用，并商品化应用于畜禽养殖。

制备生物活性肽产品主要通过分离、纯化天然活性肽，酸或碱水解蛋白质，蛋白水解酶处理，微生物发酵，生物合成技术和D N A重组技术等途径[32]。各种方法现今都还存在一定的限制性，不过随着生物活性肽产业的发展，加工工艺必定会趋于成熟完善。

随着针对生物活性肽的研究不断深入，更多具备开发潜力的生物活性肽将进入我们的视野，其在饲料工业的应用将会更加科学，市场前景也将十分广阔。 □

[1]Lins M C,de Moura E G,Lisboa P C,et al.Effects of maternal leptin treatment during lactation on the body weight and leptin resistance of adult offspring[J].REGULATORY PEPTIDES,2005,127(1～3):197～202.

[2]施用晖，乐国伟.生物活性短肽在动物生产中的应用前景[J].饲料工业,2001,22(7):34～36.

[3]李如兰，王立克，戴四发.酪蛋白磷酸肽功能研究进展[J].家禽科学,2012，(2):43～45.

[4]胡永婷，张映.禽胰多肽对肉鸡生长代谢及血浆T3、T4的影响[J].中国畜牧兽医,2007,34(4):15～18.

[5]赵芳芳，张日俊.大豆肽的功能及其在畜牧业中的应用前景[J].兽药与饲料添加剂,2003,8(5):17～18.

[6]陈栋梁，刘莉，黄刚，等.紫苏油及大豆肽合剂对大鼠血脂的调节作用[J].临床心血管病杂志,2003,19(1):30～32.

[7]高长城，胡锐，李煜馨.大豆肽对增强体能的作用[J].大豆通报,2001，(2):24.

[8]李善仁，陈济琛，胡开辉，等.大豆肽的研究进展[J].中国粮油学报,2009,24(7):142～147.

[9]Reichart F,Neundorf I.Improving the proteolytic stability of CPP by modulation of the peptide backbone[J].JOURNAL OF PEPTIDE SCIENCE,2012,18:S153.

[10]李永富，施用晖，潘茹芳.小肽络合铁对新生仔猪补铁效果的研究[J].饲料研究,2000，(2):11～13.

[11]于长青，张日俊.新型绿色饲料添加剂～-大豆生物活性肽[J].饲料工业,2005,26(2):56～59.

[12]刘诚，黎满香，卢帅，等.抗菌肽研究进展[J].动物医学进展,2011,32(3):94～99.

[13]崔雅丽.动物抗菌肽饲料添加剂的应用与展望[J].畜禽业,2010，(4):12～14.