小肽的生物学功能及其在猪生产中的应用

2014-08-15陈清华方成佘伟明石循柏

猪业科学 2014年7期

肖晶，陈清华*，方成!，佘伟明，石循柏

（1．湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410128；2.湖南伟业动物营养集团有限公司，长沙 410013）

蛋白质代谢一直是猪的营养研究中的重点之一。传统理论认为动物采食蛋白质饲料之后会在机体内蛋白酶和胰消化酶的作用下分解成为游离氨基酸和一小部分肽，而这些肽段也会在肽消化酶的作用下进一步分解成为游离氨基酸，机体直接吸收利用这些游离氨基酸。但是，1960年Newey等的一项试验证明甘氨酸二肽可以被完整吸收，后续的一些研究也证实猪肠道内对蛋白质的利用并不仅仅局限于游离氨基酸的形式，肠黏膜细胞还可以吸收以2～3个氨基酸组成的2肽和3肽，自此小肽逐渐成为蛋白质营养中的一个研究热点。小肽又称寡肽、微肽、短肽，一般由2～10个氨基酸残基组成，分子质量介于180～1 000u之间，是具有多种生物学功能的小分子肽。研究表明，小肽可以促进肠道有益菌的生长，提高机体免疫力，从而促进动物生长发育。目前开发利用的小肽产品较多，例如植物活性肽、小肽营养素、珠蛋白肽、大豆蛋白肽、肠膜蛋白粉等。

1 小肽的生物学功能

1.1 抗氧化功能

动物机体内由于细胞呼吸和能量代谢时刻发生着有氧氧化，在细胞中产生活性氧分子，如超氧阴离子和羟自由基等，正常状态下自由基氧化作用与抗氧化作用处于动态平衡，但是当机体或细胞受到内外环境的刺激后，活性氧分子产生增多，破坏了机体氧化与抗氧化平衡，从而产生氧化应激，导致动物组织的氧化损伤[1]。研究表明，小肽具有明显的抗氧化作用，张瑞等[2]从发酵菜籽粕中提取出2肽和8肽2种活性小肽，分析表明1 mg/mL的2肽和8肽的DPPH自由基清除率分别为83.47%和76.18%，3 mg/mL的2肽和8肽的总还原力相当于0.5 mg/mL谷胱甘肽，从而证实固态发酵菜籽粕中的小肽具有较强的还原能力且抗氧化性随着小肽分子质量的降低而增强。华朱鸣等[3]研究表明，在高脂日粮中添加0.5%的胶原蛋白肽能显著降低高脂日粮小鼠血浆和消化系统组织的自由基水平，提高小鼠机体的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性及总抗氧化能力。

1.2 促进氨基酸吸收与蛋白质合成

动物机体内小肽和游离氨基酸具有各自独立的吸收机制，从而有效地避免了共同吸收位点游离氨基酸的相互竞争，可以提高氨基酸的吸收速度、促进日粮氨基酸的利用。小肽能以完整形式被动物机体吸收进入循环系统，从而被组织利用合成蛋白质或直接成为生理活性物质，此外刘卫东等研究表明，吸收入血的小肽还能刺激机体分泌胰岛素，促进葡萄糖迅速进入肝脏，参与肽链延长，加快蛋白质合成。

1.3 提高免疫力

肠道内有益菌发酵利用进入肠道的小肽，促进菌体蛋白的合成，同时抑制其他有害菌群的繁殖，增强动物机体的抗病力，在机体的免疫调节中发挥着重要作用。田刚等采用体外培养技术研究酶解鸡蛋清小肽混合物对小鼠免疫机能的影响时发现，不同种类的酶解小肽混合物均显著提高巨噬细胞吞噬异物的能力，促进脾淋巴细胞的增殖，并且表现出一定的剂量效应关系。

1.4 促进矿物元素吸收

小肽具有独立的转运系统，具有转运快速、耗能低、不易饱和、更易于吸收等特点，小肽作为矿物元素的配位体，与微量元素形成螯合物更有利于提高微量元素的生物学效价。乔伟研究表明，饲喂小肽铬与氨基酸铬、无机铬、烟酸铬、吡啶羧酸铬相比可显著提高心脏全血、门静脉和十二指肠中铬含量，从而证实小肽铬能有效地促进铬在动物机体内的吸收和代谢，是一种更有潜力的有机铬源。张亚非等也得出酪蛋白磷酸肽(CPP)能够促进钙的吸收,在基础饲料中添加0.5 %CPP的大鼠钙吸收率和留储率比对照组显著提高, 在低钙饲料中添加0.2 %CPP也可以使钙吸收率和留储率增加5 %～6 %。

2 小肽在猪生产上的应用

2.1 小肽在仔猪生产中的应用

仔猪日粮中添加小肽可显著提高采食量、平均日增重、蛋白质沉积率，改善肠道菌群、增强免疫机能。王贤勇在确定2%小肽制品添加剂量为早期断奶仔猪最适剂量的基础上证实，在仔猪日粮中添加2%剂量的小肽制品可极显著增加仔猪日采食量15.7%、日增重18.1%，料重比和腹泻率显著下降2.1%和54.8%，血清总蛋白浓度增加 45.8%、球蛋白浓度增加19.4%，尿素浓度和白球比分别降低39.6%、33.9%，谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶分别增加28.2%、26.6%、39.9%，乳酸脱氢酶活性降低22.1%，表明小肽制品能显著提高蛋白质的沉积率，提高断奶仔猪的生长性能，增强免疫机能。覃小荣等[4]研究表明在断奶仔猪基础日粮的基础上添加0.5%蛋清小肽可显著提高平均日增重(18.33%)，料重比和腹泻率分别降低9.45%、42.25%，并且尽管试验组增加了179.44元成本，但是最终每头增重毛利仍比对照组高18.48%，证明在日粮中添加0.5%蛋清小肽可以提高断奶仔猪的经济效益。张常明等在31日龄断奶仔猪基础日粮中用5%的玉米替代等量的豆粕后分别添加500、1 000、2 000 g/t的小肽复合制剂，结果表明添加500 g /t小肽复合制剂不能完全弥补用5%玉米替代豆粕所造成的日粮蛋白质降低；而添加1 000、2 000 g/t的小肽复合制剂在一定程度上能改善仔猪对蛋白质利用率，弥补用5%玉米替代豆粕而降低的日粮蛋白质水平，并能降低腹泻率。周学光等[5]比较了3%血浆蛋白粉和5%小肽制品对24日龄断奶仔猪生产性能的影响，结果表明小肽组的仔猪日采食量、日增重、料重比、单位增重饲料成本等指标均优于血浆蛋白组，从而证实在断奶仔猪日粮中采用小肽制品代替血浆蛋白粉是可行的。王恬等研究表明，在断奶仔猪基础日粮中添加3%小肽营养素可提高平均日增重33.67%，料重比下降8.4%，与添加2%血浆蛋白效果类似，随着小肽营养素添加剂量的增加，仔猪十二指肠、空肠、回肠的绒毛长度逐渐增加而隐窝深度逐渐减小，此外，3%小肽营养素能较好地刺激仔猪断奶后十二指肠食糜乳糖酶、淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性，小肽营养素还可以促进断奶仔猪免疫系统发育，增加血液中IgG浓度。王彬等研究表明，在断奶仔猪基础日粮中添加3%小肽制剂可提高平均日增重18.2%，降低料肉比10.7%，且平均采食量也有提高的趋势。武艳军[6]研究表明，在仔猪日粮中添加0.5%的酶解血球小肽对于提高仔猪平均日增重和降低腹泻率为最佳剂量，可显著提高仔猪血清TP、GLO、IgG的含量，极显著提高ALT的含量，此外仔猪胸腺、颌下淋巴结指数、十二指肠绒毛高度、空肠与回肠绒腺比也显著提高，回肠隐窝深度显著降低，十二指肠淀粉酶、胰蛋白酶、蔗糖酶活性，空肠胰蛋白酶活性以及回肠淀粉酶活性显著提高。Guan等研究表明，在仔猪日粮中添加4%的植物蛋白小肽可显著增加血糖、血清总蛋白浓度而降低血浆尿素氮浓度，4%的植物蛋白小肽与2%的喷雾干燥猪血浆蛋白粉（SDPP）的 IgG水平相当，且可显著降低盲肠大肠杆菌和沙门氏菌数量而增加乳酸杆菌数量。祝平等也证实在仔猪日粮中添加4%植物小肽可显著提高仔猪日增重，而降低仔猪腹泻，IgG水平和血糖浓度显著提高，而血浆尿素氮浓度显著降低，显著提高绒腺比、胰脏胃蛋白酶活性、十二指肠脂肪和淀粉酶活性、空肠中淀粉酶和胃蛋白酶活性，而显著降低隐窝深度。

2.2 小肽在生长育肥猪上的应用

在生长育肥猪日粮中添加小肽制剂可提高平均采食量、平均日增重、降低料肉比，改善胴体品质和血液生化指标。孙海元[7]研究表明在生长猪（40～60.kg体重）日粮中添加4 g/kg小肽与抗生素组相比可显著提高平均日增重，各养分消化率总体作用效果较好，血清中谷丙转氨酶显著降低22.3%。王清华等[8]研究表明，与对照组相比，在生长猪日粮中添加100 mg/kg海洋生物提取肽类、100 mg/kg动物提取肽类、50 mg/kg植物提取肽类，平均采食量9.8%、7.0%、12.5%，平均日增重分别提高 15.8%、12.8%、21.7%，料肉比分别降低5.1%、6.3%、8.5%，表明小肽能提高生长猪的生产性能，且以植物提取小肽效果较佳。陈秋梅等在生长猪日粮中添加0.5%、0.3%小肽制剂与对照组相比可显著提高平均日增重8.34%、3.91%，料肉比分别降低8.4%、5.04%，腹泻率分别降低5.16%、4.45%。李焕友等研究表明小肽能提高生长育肥猪生长速度、降低料肉比，小肽+微生态制剂能显著提高饲料蛋白质的消化率，提高系水力和熟肉率而对胴体性状、猪肉品质和猪肉营养成分的影响不显著，此外，小肽和小肽+微生态制剂均能提高饲料蛋白质消化率。沈峰等[21]研究表明，在育肥猪日粮中添加0.05%小肽制剂可提高平均日增重14.76%，降低料肉比7.14%，胴体瘦肉率提高13.51%，眼肌面积提高16.39%，背膘厚降低7.50%，此外，小肽制剂还能显著提高育肥猪血清浓度、总蛋白质含量及生长激素浓度。