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专家谈动物的小肽营养价值

发布: 2005-12-07 |  作者: 本站搜集 |   来源: 中国畜牧报

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蛋白质是维持动物体正常生理功能、发挥生产能力的一种重要营养物质,过去一直认为动物采食的蛋白质在消化道内蛋白酶和肽酶的作用下降解为游离氨基酸后才能被动物直接吸收利用。然而后来的一些试验发现,使用氨基酸纯日粮或低蛋白平衡氨基酸日粮,动物并不能达到最佳生产性能。经过研究发现,降解产生的某些肽也能够被吸收,而且与游离氨基酸相比,这些肽的吸收具有速度快、耗能低、吸收率高等优势。二者在动物体内具有相互独立的吸收机制,互不干扰,这就有助于减轻由于游离氨基酸间相互竞争共同的吸收位点而产生的吸收抑制,有利于蛋白质的利用。动物能吸收的肽主要是由10个以下氨基酸残基构成的寡肽,尤其是小肽(二肽、三肽)。
  肽的定义及物理性质由两个氨基酸形成的化合物称为二肽,由3、4个氨基酸形成的叫三肽、四肽等。十肽以上的统称为多肽。小肽特指由两到10个氨基酸组成的寡肽。
  肽和蛋白质在结构上的相同性,使肽与蛋白质在理化性质上存在相似性。同时由于肽的链长短于蛋白质,所以肽与蛋白质又存在一定的差异,比如溶解性、粘度、乳化作用、起泡性、胶凝性及风味等与完整的蛋白有很大的不同。肽的溶解性大大提高;肽链的断裂降低了肽的疏水性,增加了净电荷,粘度急剧下降;适当水解的蛋白水解肽的乳化性提高,但当水解度增加时,肽的分子继续变小,其乳化性急剧下降;同时,与蛋白相比,肽的稳定性提高。
  影响肽吸收的因素小肽的吸收与其理化性质有一定关系。随着氨基酸含量的增加,小肽的吸收速率会显著下降。一般认为,二肽、三肽能被完整地吸收,而大于三肽的寡肽(op)能否被完整吸收还存在争议。
  小肽氨基酸残基的构型也是小肽转运的决定性因素之一,当赖氨酸位于n端与组氨酸构成二肽时,要比它位于c端时吸收快,而当它在c端与谷氨酸构成二肽时,其吸收速度更为迅速;疏水性、侧链体积大的氨基酸如支链氨基酸、或苯环氨基酸构成的肽,与载体具有较高的亲和力,因而比较容易吸收,而亲水性、带电荷的小肽与载体亲和力较小,则较难被吸收。
  小肽的营养功能促进氨基酸的吸收,提高蛋白质的沉积率小肽与游离氨基酸具有相互独立的吸收机制,二者互不干扰,这就有助于减轻由于游离氨基酸相互竞争共同吸收位点而产生的拮抗作用,从而促进氨基酸的吸收,加快蛋白质的合成。
  1996年施用晖等专家研究发现,日粮蛋白质完全以小肽的形式供给鸡,赖氨酸的吸收速度不再受精氨酸影响。1995年boza等研究表明,当以小肽形式作为氮源时,整体蛋白质沉积效率高于相应游离氨基酸日粮或完整蛋白日粮。1995年fanabiki也观察到小肽日粮组小鼠体蛋白合成率较相应氨基酸日粮组高26%。另外,由于小肽吸收迅速、吸收峰高,能快速提高动静脉的氨基酸差值,从而提高整体蛋白质的合成。
  促进矿物质元素的吸收利用1995年maria等研究结果表明,肉类水解产物中的肽类能使铁离子的可溶性、吸收率提高。1996年施用晖等报道,在蛋鸡日粮中添加小肽制品后,血浆中的铁离子、锌离子含量显著高于对照组,蛋壳强度提高。1997年zam-boninoinfane等报道,在鲈鱼苗日粮中添加小肽后,能极大减少骨骼的畸形现象,这可能是由于有些小肽具有与金属结合的特性,从而促进钙、铜和锌的被动转运过程及在体内的储存。
  另外有一些饲养试验表明,母猪饲喂小肽铁后,母猪奶和仔猪血液中有较高的铁含量。以上说明,小肽能促进矿物质元素的吸收和利用。
  促进瘤胃微生物对营养物质的利用饲料蛋白质进入瘤胃后,大部分迅速分解成肽以后被微生物利用。1989年
  arggde发现,瘤胃微生物蛋白合成所需的氮,大约有2/3来源于肽和氨基酸,肽是瘤胃微生物合成蛋白质的重要底物。
  1994年cruzsolo等报道,以可溶性糖作为能源时,小肽促进可溶性糖分解菌的生长速度比氨基酸的促进作用高70%。1987年chen等发现奶牛瘤胃液内肽不足是限制瘤胃微生物生长的主要因素,另一些研究者发现,肽是瘤胃微生物达到最大生长效率的关键因子。
  提高动物生产性能1989年pdrisi鄄ni等在生长猪日粮中添加少量肽后,显著地提高了猪的日增重、蛋白质利用率和饲料转化率。1990年施用晖等报道,在蛋鸡基础口粮中添加小肽后,其产蛋量和饲料转化率显著提高,蛋壳强度也有提高趋势。zamboninoinfanie等报道,用小肽代替海鲈鱼日粮中的部分蛋白质后,鱼苗的生长速度和存活率提高、胰凝乳酶和谷氨酸胺转氨酶的活性提高,氨肽酶的活性降低,小肠消化功能提高。在虾苗中添加小肽,能促进采食,提高生长速度及增加苗体的长度。
  小肽能够提高动物生产性能,其原因可能与肽链的结构及氨基酸残基序列有关。某些具有特殊生理活性的小肽能够参与机体生理活动和代谢调节,也可能是小肽提高动物生产性能的原因。
  其他功能小肽能阻碍脂肪的吸收,并能促进“脂质代谢”,因此,在保证摄入足够量的肽的基础上,可将饲料中其他能量组分减至最低。另外,体内小肽可促进葡萄糖的转运且不增加肠组织的氧消耗。1990年cuber还发现,酪蛋白水解的某些肽能促进大鼠cck的分泌。1989年azuma则发现鸡蛋蛋白中提取的某些肽能促进细胞的生长和dna的合成。
  生物活性肽及生理作用近年来,从动植物中提取的多种活性肽,具有抗氧化、调味、激素样作用等功能,且有不会对环境造成污染、安全、无药物残留等优点。
  生物活性肽指的是一类分子量小于6000d,具有多种生物学功能的肽,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,而且可被磷酸化、糖基化、酰基化或酯化,进而增强其活性功能。研究表明,活性小肽不仅能够为动物提供氨基酸,而且还作为生理调节物或间接刺激肠道受体激素或酶的分泌而发挥生理作用。
  免疫活性小肽蛋白质水解产生的某些小肽具有免疫活性作用,它不仅能增强机体的免疫力,在动物体内具有重要的免疫调节作用,而且还能刺激机体淋巴细胞的增值和增强巨嗜细胞的吞噬能力。
  1997年meiset等发现,经蛋白酶、凝乳酶消化获得的β一酪激肽(β一ca鄄sokinin-10)对应于β一酪蛋白c末端序列193-202,可诱发大鼠淋巴细胞大量增殖。1981年jolle等的研究表明,β一酪蛋白的某些水解产物可以促进腹膜内巨噬细胞的体外吞噬作用,这些肽后来被证实为三肽或六肽。除酪蛋白外,乳铁蛋白和大豆蛋白经酶水解产生的某些小肽也同样具有免疫活性作用。
  诱食肽食素(oriexin)是1998年
  yanangisawa发现的可调控动物采食行为的一类短肽,包括oriexin-a、oriexin-b。oriexin-a含有33个氨基酸残基,分子量为3562;oriexin-b含有28个氨基酸残基,分子量为2937。试验表明仔猪在接受肌肉注射oriexin-b12小时后,采食量可增加18%。内源性阿片肽、神经肽
  y、β一酪啡肽等均可调节动物的采食。神经活性小肽蛋白质在消化道内水解产生的某些肽类具有神经递质的作用。例如酪蛋白的水解产物β一酪啡肽,其氨基酸排列次序与内源阿片肽的n一末端排列顺序相似,具有阿片肽的活性。从啤酒酵母的水解产物中分离纯化出的六肽和四肽,也具有阿片肽的活性,这种生物活性肽在肠道可完整地被吸收入血液,作为神经递质发挥其生理活性作用。如刺激胰岛素(insulin)、生长激素(gh)、神经肽y(npy)的释放,调节胃肠道运动,提高采食量,促进肠道水分与电解质的吸收,此外还影响动物的行为、呼吸、睡眠等。
  激素肽和调节激素的肽激素类肽包括生长激素释放肽(ghrp)、胰岛素样生长因子(igf)、催产素等,它们通过自身作为激素或调节激素反应而产生多种生理作用。20世纪90年代可通过化工合成一类由5~7个氨基酸组成的短肽,在动物体中具有刺激释放生长激素(gh)的生理功能。目前已合成的ghrp有四种形式:ghrp-6、ghrp-2、ghrp-1和海沙瑞林(hexarelin),它们均具有ala-trp-d-phe-lys-nh2的氨基酸序列。
  抗氧化活性小肽某些食物来源的肽具有抗氧化作用,典型的抗氧化活性小肽就是肌肽。肌肽是大量存在于动物肌肉中的一种天然二肽。1993年chen等报道,肌肽可在体外抑制被铁、血红蛋白、脂质氧化酶和单态氧催化的脂质氧化作用。也有人曾把它作为贮存熟肉的一种氧化型酸败抑制剂。此外还从马铃薯、蜂蜜中分离出几种低分子量的抗氧化肽,它们可抑制多酚氧化酶(ppo)的活性,阻止聚合氧化物的形成。
  矿物元素结合肽目前有关此类肽的研究主要集中在酶解酪蛋白获得的肽来结合和运输二价矿物质阳离子。酪蛋白磷酸肽(cpp)是目前研究最多的矿物元素结合肽,cpp能与多种矿物元素结合成可溶性的磷酸盐,充当多种矿物元素如fe2+、mn2+、cu2+、zn2+,特别是ca2+在体内运输的载体,能够促进小肠对ca2+和其它矿物元素的吸收。
  调味肽饲料的风味及适口性直接影响畜禽的采食量,进而影响动物的生产性能。某些生物活性肽可以改善饲料的风味,提高饲料的适口性。具有不同氨基酸序列的活性肽可以产生多种风味:酸、甜、苦、咸等。
  抗菌肽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,包括环形肽、糖肽、脂肽等。如杆菌肽、多粘菌素、维吉尼亚霉素、枯草菌素。食物蛋白经酶解也可得到有效的抗菌肽,如从乳清蛋白中的乳铁蛋白用胃蛋酶酶解得到的3种抗菌肽,它们对于产肠毒素的大肠杆菌具有很好的作用效果。
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