肠膜蛋白营养价值及其在水产动物饲料中的应用

2021-05-21朱滔

水产养殖 2021年5期

朱滔

（上海亘泰实业集团，上海 201612）

长期以来，蛋白质营养一直是水生动物营养的研究重点。传统的蛋白质代谢理论认为，蛋白质必须水解成游离氨基酸后才能被吸收利用。然而越来越多的研究表明，小肽可直接被动物机体吸收并在细胞内作为合成蛋白质的底物；同时一些小肽具有重要的生理作用，比如说诱食、抗氧化、抗菌。肠膜蛋白是畜禽饲料中使用的一种优质蛋白原料，可以显著提高早期断奶仔猪的采食量、日增重，降低腹泻率，并促进肠道绒毛生长发育[1]。但是这种原料在水产饲料中的应用研究较少，现收集、整理国内外发表的肠膜蛋白相关文献，并借鉴小肽类产品使用效果的研究，分析了肠膜蛋白的营养价值及其在水产饲料中的作用机理和可能的使用效果。

表1 肠膜蛋白营养成分含量

1 肠膜蛋白的营养价值

肠膜蛋白粉是以猪小肠为原料，在蛋白酶酶解、提取医用肝素钠后，将剩余的蛋白液浓缩、干燥制成的优质蛋白原料。查阅近20 年发表的肠膜蛋白相关研究报告[2-16]，对肠膜蛋白常规营养成分和氨基酸指标检测数据整理，见表1。

由表1 可见，肠膜蛋白含有丰富的蛋白质（53.1%）、赖氨酸（3.54%）、苏氨酸（2.14%）、蛋氨酸（0.86%）。由于在生产过程中蛋白酶的作用，肠膜蛋白中还含有丰富的小肽和游离氨基酸，其中蛋白分子质量<500 u 的小肽占整体蛋白含量的83.32%[17]。除此之外，肠膜蛋白中还含有大量的营养物质和调控因子（包括功能性氨基酸、生长因子和免疫反应的介质）。在生理条件下，这些功能性分子在肠道和整个机体的营养和功能方面发挥着有利作用，包括调节采食量、提供生长因子、促进肠道黏膜的生长发育等。

2 肠膜蛋白在水产动物饲料中的应用

2.1 肠膜蛋白对消化酶活性、营养物质消化率的影响

水产动物消化道分化简单，消化道较短，酶活较低，并且受水温影响巨大。因此，水产饲料中需要高质量的蛋白原料。

水产动物对肠膜蛋白原料的消化率非常高。杨志强等[18]研究发现凡纳滨对虾对肠膜蛋白的氨基酸消化率高达88.81%，显著高于喷雾干燥血粉（84.76%）和鸡肉粉（71.06%）。曾秋辉等[19]研究了牛蛙对肠膜蛋白营养物质消化率，其干物质、蛋白、能量、钙、磷的表观消化率分别为81.3%、80.0%、80.4%、64.5%和80.2%，具有优秀的消化率。韩梦飞等[13]研究发现水貂对肠膜蛋白赖氨酸消化率为96.49%，总氨基酸消化率高达92.35%。

日粮中添加肠膜蛋白可以提高消化道酶的活力，从而促进水产动物对日粮营养物质的消化和吸收。陈灵涵等[20]的试验结果发现肠膜蛋白能显著提高大鳞副泥鳅幼鱼蛋白酶和脂肪酶的活性。Tang等[21]的研究也证明了这一点，他们发现日粮中添加肠膜蛋白可以显著提高鳝鱼小肠中胰蛋白酶的活性。另外，前人的研究发现，小肽制品可以提高凡纳滨对虾的蛋白酶和淀粉酶活性[22]。

小肽具有与金属元素结合的特性，其与金属元素生成整合物，促进钙、铜、锌等金属元素的被动转运及在体内的储存，加速小肽和矿物元素的吸收。0.5%虾蛋白肽显著提高了草鱼血浆中磷和镁的水平[23]。

2.2 肠膜蛋白对蛋白质利用和生长性能的影响

与游离氨基酸相比，小肽的转运吸收系统具有转运速度快、耗能低、不易饱和等特点。小肽可以以完整的形式被机体吸收进入循环系统，从而被组织直接利用来合成蛋白质或其他生理活性物质，提高蛋白质的合成效率，促进水产动物机体的生长。

韩梦飞等[13]研究发现，水貂对肠膜蛋白的蛋白质生物学利用率为48.94%，净蛋白利用率为36.50%，高于进口鱼粉组（分别为42.64%和33.87%）。吴代武等[24]的研究发现，鱼蛋白肽添加量从3%提高到12%时，黄颡鱼蛋白质沉积率从13%显著提高到18%。0.5%虾蛋白肽可以使草鱼蛋白保留效率从19.67%提高至25.71%[23]。血浆尿素氮是反映机体肝脏、肾脏代谢蛋白质的产物，蛋白质合成代谢过程中，血浆尿素氮水平下降。李清等[25]的研究发现鲤鱼日粮中添加1%小肽可以将血浆尿素氮水平降低27.98%。Tang 等[21]发现低鱼粉组日粮中添加5%肠膜蛋白显著提高了黄鳝的生长速度，降低饲料转化率，与高鱼粉组日粮基本一致。这一试验结果说明，在鱼粉资源短缺时，可以使用肠膜蛋白替代部分鱼粉，而不影响生长性能。

2.3 肠膜蛋白对免疫功能、肠道健康的影响

溶菌酶是机体面对病毒和细菌的第一道防线，免疫球蛋白M 参与多种抗原特异性反应，是特异性免疫的重要组成部分，其活性的提高说明机体免疫功能增强。肠膜蛋白可以显著提高鳝鱼血清补体（C3、C4、免疫球蛋白M、溶菌酶活性[21]）。此外，李清等[25]也发现小肽可以显著提高鲤鱼血清免疫球蛋白IgM、补体C4 的水平。这可能与肠膜蛋白中的免疫调节肽密切相关。

肠道是机体免疫屏障的重要组成部分。肠道绒毛作为吸收的基本结构单位，在营养物质的吸收上起着重要作用。杯状细胞是分泌细胞，分泌小肠液、消化酶等，其数量与吸收能力密切相关。肠膜蛋白的添加显著提高了低鱼粉日粮情况下绒毛高度、杯状细胞数量以及ZO-1 表达，并且降低肠道促炎因子（IL-1β、IL-8、IL-12 和IFNγ）的mRNA的表达[21]。

2.4 肠膜蛋白对饲料诱食性的影响

鱼类的采食行为受到饲料风味和适口性的直接影响，进而影响其采食量和生长性能。肠膜蛋白富含小肽和游离氨基酸。小肽和部分游离氨基酸具有多种风味，如甜味、鲜味等。还有些小肽可通过调节内源性激素的分泌来调控采食[26]。

在凡纳滨对虾的研究中发现，与不含游离氨基酸的诱食剂相比，含有游离氨基酸的诱食剂可以显著提高日摄食率[27]。外源性的氨基酸不仅可以作为蛋白质的合成底物，其还可以强烈刺激水产动物的摄食行为[28]。Demis 等[29]对罗非鱼的研究发现，与5%鱼粉组相比，5%肠膜蛋白可以提高颗粒采食率（83.39% VS 74.72%），降低采食第一个颗粒的时间（1.13s VS 1.49s）。此外还有多个研究发现，日粮中游离氨基酸和小分子肽的存在可以提高饲料诱食性[30]。