小肽在动物体内的营养作用
2015-02-23詹海琴
詹海琴
(东北农业大学动物科学技术学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
传统营养学认为,只有经过蛋白酶等酶的作用将蛋白质转化为游离氨基酸才可被动物吸收利用。但大量研究表明,蛋白质的降解产物除了游离氨基酸外还有大量小肽。Agor首先提出了双苷肽能被肠道完整吸收的观点。1960年,Newey等发现甘氨酰-甘氨酸能够以完整的形式被机体吸收利用。随着各专家学者对小肽越来越深入的研究,小肽营养成为继蛋白质营养研究后的又一热点。本文就近年来人们对小肽的营养研究作一综述。
1 小肽的定义
肽是由氨基酸构成的线形聚合物。二个氨基酸分子缩合而成的肽称为二肽,依次类推。其中将二肽和三肽统称为小肽。根据其在动物机体中所发挥的作用分为结构肽和功能肽。前者又叫营养肽,它只能够参与蛋白质的合成,而后者是指具有生理活性的肽,包括免疫肽、抗微生物肽(如短杆菌肽)、抗菌肽、神经活性肽等。
2 小肽的营养作用
2.1 促进蛋白质的合成 Zaloga等研究发现,将小肽作为动物饲料中的氮源时,蛋白质的沉积率要比相应的氨基酸日粮或完整氨基酸日粮高,这就说明了小肽有利于蛋白质的合成。一般认为小肽可促进蛋白质合成,其原因在于:(1)随着动物机体的血液循环,小肽可被机体吸收,继而直接参与蛋白质的合成过程;此外,小肽也可以被肝脏、肾脏、皮肤等器官组织直接利用。乐国伟等(1998)所提出的游离氨基酸(FAA)组蛋白质合成率低于小肽(SP)组的实验结果,同样能够说明小肽对雏鸡组织合成蛋白质是有促进作用的。(2)SP与FAA具有不同的转运机制,可以减少部分游离氨基酸在吸收过程中竞争转运载体,进而加大蛋白质合成率。施用晖等研究发现,当完全给动物饲喂小肽而非游离氨基酸时,精氨酸对赖氨酸的吸收无影响。王丽娟等对艾维茵公鸡研究表明,肠道底物寡肽含量(PAA/TAA)与氨基酸吸收效率呈正相关。(3)机体对小肽的吸收速度较快、吸收峰也较高,可以快速增大血液中氨基酸的浓度。研究表明,动脉静脉间氨基酸差异会影响肌肉蛋白质的合成效率,在一定条件下,差异性愈大,则其对蛋白质合成的促进效果愈明显。因而,可以认为是小肽吸收速度快的特点,增大了动静脉间氨基酸的差值,从而能够促进蛋白质的合成。(4)小肽可通过激素调节来增加蛋白质的合成。Rerat等将SP和 FAA分别注入猪的十二指肠内,之后检测了两组仔猪的血浆胰岛素浓度,观察到 SP组的检测结果要高些;又因为胰岛素具有调节蛋白质合成中肽链的延伸的作用,从而可以促进蛋白质的合成。
2.2 促进矿物质元素的吸收 微量元素可与小肽形成螯合物,从而以螯合物整体的形式通过被动转运促进微量元素的吸收及其在机体的贮留。乔伟的研究结果表明,以小肽和氨基酸为配体,通过检测心脏铬含量和肝门脉血中铬含量,结果显示氨基酸铬组的铬含量比小肽铬这组的分别低17.2%和30.4%。李永富等的实验结果表明,相对于右旋糖苷铁,乳猪对小肽铁的吸收效果更佳,由此也可说明矿物元素和小肽结合成的络合物更容易被动物机体吸收。
2.3 提高动物的生产性能 祝平等在哺乳仔猪的日粮中适当加入植物小肽之后,发现断奶仔猪的生长受到了一定的影响,并且在一定范围内,添加量愈高仔猪生长效果愈好。Parisin等报道,通过加入一定量的肽能够显著提高生长猪的平均日增重和对饲料的利用效果等等,即其能够提高猪的生产性能。张爱忠等发现仅添加0.5%的小肽制剂能够增大黑凤鸡的产蛋率和蛋壳的强度。王恬等实验成果表明,增添0.1%~0.3%的小肽,奶牛的产奶量可大约增加6.5%。Chen等发现,瘤胃中的肽含量缺乏会制约奶牛瘤胃微生物生长。
2.4 提高动物的免疫机能 免疫活性肽可促进肠道内的有益菌群合成更多机体可吸收利用的MCP,从而提高动物的免疫力和抗病力。研究表明,向仔猪供给含适量酪蛋白磷酸肽的日粮能够显著增多其血清中的IgG等的抗体含量,降低仔猪的发病率。蒋培红等研究显示,添加0.50%小肽有利于生长期獭兔的免疫器官发育。Coste等报道,在胃蛋白酶-糜蛋白酶作用下,β-酪蛋白降解产生的多肽能促进大鼠体内某些免疫细胞的生长。
2.5 其他生理功能 除了上述功能,小肽还具有抗氧化作用,彭惠惠等发现固态发酵芝麻粕中的小肽具备较强的还原力,小肽分子质量下降会使其抗氧化性增强。席鹏彬等研究结果表明,将谷氨酰胺二肽添加到仔猪日粮中可提高断奶仔猪抗氧化能力,继而促进仔猪的生长发育。小肽还可刺激肠道分泌激素或消化酶,相当于神经递质的作用等。
3 小肽在动物生产上的应用
小肽是影响家禽的生长发育的因素之一,它能够增大鸡的产蛋率和饲料的转化率,并且可以减少发病率,更好地保持家禽处于健康的状态。孔庆红等报道,将小肽添加在产蛋鸡日粮中能显著提高产蛋率和枚蛋均重,降低料蛋比和破蛋率。赵贵兴等发现大豆内的活性肽对提高肉仔鸡的日增重有非常明显的促进作用。张永根等试验表明,在奶牛日粮中添加0.1%、0.2%、0.4%乐能小肽可显著提高产奶量,其中添加0.2%乐能小肽经济效益最好。此外,小肽对猪的生长繁殖也起到很重要的作用。李焕友等报道,小肽能加快肉猪的生长,使料重比下降,可起到部分抗生素和某些药物添加剂的作用。总之,由于小肽具有吸收快等特点,在饲料中添加一定的小肽产品能较好地提高动物的生产性能。
4 结语
目前,小肽营养已经逐渐被人们接受和认可,其丰富了蛋白质营养理论,对降低氮污染和提高动物的生产性能等都有非常重要的作用。但是,小肽生产还存在着许多未解决的问题。比如,小肽和氨基酸代谢调控机制、将小肽营养理论运用于实践生产过程之中的方法等等。因此,还需要进一步完善小肽营养理论,以期能更好地服务于畜牧生产,促进我国的农业发展。
[1]乔家运,等.小肽营养研究现状及展望[J].江西畜牧兽医杂志,2005,04:22-23.
[2]郑云峰,等.蛋白质营养中小肽的研究新进展[J].饲料工业,2006( 1):16-18.
[3]梁陈冲,等.小肽的营养作用及其吸收转运研究进展[J].饲料与畜牧,2012,05:14-17.
[4]祝平,等.哺乳期使用植物小肽对断奶后仔猪生产性能和血液指标的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2007,12:37-42.
[5]蒋培红,等.小肽对断奶獭兔生长性能和免疫性能的影响[J].中国饲料,2007,08:29-31.
[6]彭惠惠,等.发酵芝麻粕中芝麻小肽的分离纯化及其体外抗氧化活性[J].食品科学,2013,09:66-69.
[7]席鹏彬,等.谷氨酰胺二肽对断奶仔猪生长、免疫、抗氧化力和小肠粘膜形态的影响[J].动物营养学报,2007,02:135-141.
[8]孔庆红,等.小肽营养素对产蛋鸡生产性能的影响[J].中国饲料,2003( 5):23-27.
[9]赵贵兴,等.大豆活性成分——大豆磷脂和大豆活性肽在肉鸡饲料中的应用研究[J].安徽农学通报,2008,18:137-141.
[10]张永根,等.乐能小肽在奶牛饲养中的应用研究[J].中国乳业,2005,02:28-30.