绿色饲料添加剂－－生物活性肽（上）
发布: 2010-05-13 | 作者: | 来源:
蛋白质营养在动物营养中占有十分重要的地位。传统观点认为蛋白质营养实质上是氨基酸营养，蛋白质必须被消化成为游离氨基酸之后才可被吸收利用。但最近研究表明，以氨基酸代替粗蛋白的量是有限的，直接吸收较大分子的肽也是非常重要和必要的。因此，添加合成氨基酸很难获得最佳的生长效果。肽与氨基酸的吸收，存在两种独立的转运机制。小肽吸收具有转运快，耗能低、不易饱和等特点；而氨基酸则吸收慢、耗能高、载体易饱和，从而限制了其在肠道中的吸收量。目前普遍认为，动物从胃肠部位吸收二肽或三肽是一种重要的生理现象，且循环中相当数量的氨基酸是以寡肽形式被吸收的。因此，肽营养已成为蛋白质营养研究的新热点。近年来，从微生物、动植物中分离出多种生物活性肽，具有抗氧化、激素、抗生素以及调味和改变饲料味觉等功能，且其本身是动物体天然存在的生理活性调节物，不会对环境造成任何不良影响，可以替代某些抗生素和生长促进剂，可作为一种新型的绿色营养性饲料添加剂。因此，生物活性肽又成为肽类的热门研究领域。本文就生物活性肽的生理功能及其在饲料工业中的应用前景作一概述。
生物活性肽（Biologically active peptides，BAP）指的是一类分子量小于6000D，具有多种生物学功能的多肽。其分子结构复杂程度不一，可从简单的二肽到环形大分子多肽，而且这些多肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化而被修饰。依据其功能，生物活性肽大致可分为生理活性肽、抗氧化肽、调味肽和营养肽四种，但因一些肽具有多种生理活性，因此此分类只是相对的。
1. 生物活性肽的种类及其生理功能
1.1 生理活性肽（Physiologically active peptides）
1.1.1 抗菌肽（Antimicrobial peptides）
抗菌活性肽通常与由细菌和真菌产生的抗生素肽和抗病毒肽联系在一起，包括有环形肽（cyclic peptides）、糖肽（glycopeptides）和脂肽（lipopeptides），如短杆菌肽（gramicidin）、杆菌肽（bacitracin）、多粘菌素（polymyxins）、恩拉霉素（enramycin）、阿伏菌素（avoparcin）、维基尼亚霉素（virginiamycin）、万古菌素（vancomycin）、乳酸杀菌素（lactocin）、枯草菌素（subtilin）和乳酸链球菌肽（nisin）等（Kleinkauf等，1998）。如乳酸链球菌肽是由乳球菌（lactococcus lactis）产生的含34个氨基酸残基的多肽，它是一种酸性分子物质，即使在胃这样低pH条件下也表现出很高的稳定性，能抑制革兰氏阳性菌的活性，而且具有抑制梭状芽孢杆菌和杆菌类菌属形成芽孢的能力。抗菌肽一般都有很高的热稳定性，是动物饲料理想的防腐剂替代品。除上述细菌源的抗菌肽外，还从脊椎动物中分离出100多种抗菌肽。这些肽分子量较小、富含碱性氨基酸Lys、Arg，并具有两性基团，亲脂基团与细菌细胞膜结合，而亲水基团使肽易溶于体液，它们在4mg/kg浓度（MICs，最小抑制浓度）或更小的浓度时（Hancock等，1998），具有很强的抑菌效果。
除微生物、动植物可产生内源抗菌肽外，食物蛋白经酶解也可得到有效的抗菌肽，其中最令人感兴趣地是从乳蛋白中获得的抗菌肽。现已从乳清蛋白中的乳铁蛋白（lactoferricin）中得到几种抗菌肽，乳铁蛋白是一种结合铁的糖蛋白，作为一种原型蛋白，被认为是宿主抗细菌感染的一种很重要的防卫机制。研究人员利用胃蛋白酶分裂乳铁蛋白，提纯出了三种抗菌肽，它们可作用于产肠毒素的大肠杆菌，均呈阳离子形式。其中两种肽可抑制致病菌和食物腐败菌；第三种肽在浓度为2 umol/L时，就可抑制单核细胞增生性李氏杆菌的生长。研究发现，这些生物活性肽与碱基团和微生物的细胞膜存在高度的亲和性，通过增加细胞膜的通透性而杀死微生物，可在接触病原菌后30min见效（Doonysius等，1997），是良好的抗生素替代品。
1.1.2 神经活性肽（Neuroactive peptides）
神经活性肽包括内源性类鸦片（opioids）、内啡肽（endorphin）、脑啡肽（enkephalin）和其它调控肽，如生长激素抑制因子（somatostatin）和促甲状腺激素释放激素（Thyrotropin releasing hormone，TRH）等（Lewis，1984）。它们能够作为激素和神经递质与体内的μ、δ、γ-受体相互作用，可起到镇痛、调节呼吸及体温等功能。如内啡肽能显著影响胃、胰的分泌；脑啡肽可抑制促胰液素和缩胆囊素的释放，降低胰液中水、酶和电介质的分泌。试验研究还发现，某些肽对反刍动物消化功能及采食量具有重要的调节作用（Ruckebusch，1983）。Meisel等（1990）指出反刍动物瘤胃活力除受肾上腺调节以外，还受类鸦片生物活性肽Exorphins的影响。Webb等（1990）指出，这些肽可向中枢神经系统传递养分供给及消化效率的有关信息。
