随着人们对蛋白质消化吸收及其代谢规律的研究,蛋白质消化吸收理论不断得到完善。蛋白质在动物消化道内的水解产物,除了氨基酸以外,还有部分肽。而肽可以和游离氨基酸一样被肠黏膜吸收并转运进入血液循环,肽作为蛋白质的主要消化产物,在氨基酸消化吸收和代谢中起重要作用。因此,肽营养逐渐被人们认识,并期望广泛应用于动物生产中。
1 肽的结构特点和消化吸收特点
肽是指氨基酸间彼此以肽键(酰胺键)相互连接的化合物,含有少量(2~6个)氨基酸残基的肽称为小肽或寡肽。肽不仅是机体蛋白质代谢的底物,而且还具有重要的生理活性作用,蛋白质在消化道中水解产生的某些肽类具有神经递质的作用与阿片肽的活性相一致;某些肽还具有免疫活性作用,这些肽基本被证实为3肽和6肽(董国忠,1994)。
在动物消化道内,小肽与氨基酸同样被转运进入小肠黏膜的吸收细胞,但肽的吸收将点在某些方面与氨基酸不同。陈勇(1999)报道,小肠黏膜时以肽形式存在的氨基酸的吸收速度比混合氨基酸的吸收速度快,而且小肽存在彼此独立的吸收机制,互不竞争。根据最近的营养生理和药理试验证实,在某些情况下完整的肽能够通过肠黏膜的肽载体进入循环,原因在于小肠黏膜上有小肽的载体,而且这此肽载体可以被克隆(Ham,1984)。
2 肽的营养作用
2.1 在氨基酸方面的营养作用
小肽吸收机制本身不易饱和,转运速度快,能缓解肠壁细胞对不同游离氨基酸摄入的竞争。施用辉(1996)在研究不同比例小肽与游离氨基酸对来航鸡氨基酸吸收的影响时发现,在来航鸡十二指肠灌注3mL小肽后,来航鸡对游离氨基酸吸收显著高于灌注游离氨基酸组(P<0.05),肠道吸收底物中小肽比例越高,氨基酸的吸收越迅速,当完全以小肽的形式供给时,赖氨酸的吸收不再受精氨酸的影响。这与Pharagyn和Barley(1987)的研究结果相一致。
有研究表明,日粮中肽浓度显著影响回肠内源氨基酸的排出,为准确测定回肠末端氨基酸消化率创造了条件。Hodgkinson(2000)采用拉丁方设计,在生长猪日粮中添加不同浓度的水解酪蛋白,分别于第15天和第18天收集排泄物,结果表明,日粮中肽浓度显著影响回肠内源氮的流失(P<0.05);随着日粮中肽浓度增加,内源氨基酸流失也增加。因此,为了测定回肠末端氨基酸消化率,应进一步探讨合适的肽添加浓度,因为表现回肠末端氨基酸消化率是建立在确定回肠末端整个氨基酸排出量基础之上。 Hendriks(1996)用成年家猫做试验也得出类似的结论,Butt(1998)用生长鼠研究日粮中肽的摄取对回肠内源赖氨酸排泄量的影响,尽管研究方法不一样,同样验证了上述的结论。
2.2 在蛋白质代谢方面的作用
许多研究表明,以肽形式作为氮源的饲粮,其蛋白质沉积效率高于相应的以氨基酸或完整蛋白质作为氮源的饲粮。乐国伟(1998)认为,氨基酸的供给形式可能是影响动物蛋白质代谢的一个重要因素,并做试验加以证实,给雏鸡灌注了酶解酿蛋白和相应氨基酸混合物,结果表明:肠道吸收底物中的小肽,能够促进雏鸡组织蛋白质的合成,直接吸收进入血液循环中的肽或某些肽,影响着组织的蛋白质合成速度。有人认为寡肽混合物能促进支链氨基酸参与肝蛋白质的再生,促进蛋白质生物合成和正常利用。王梅(2000)利用四氯化碳对肝脏损伤的大鼠来检测高F值(支链氨基酸与芳香族氨基酸之比,称为Fischer Ratio,简称F值)寡肽混合物对肝脏功能的保护作用和修复作用,试验结果表明:高F值寡肽混合物能有效地保护大鼠肝细胞,减轻由CC14导致的肝损伤。
Taek(1991)用鼠做试验证实,尿中溶于酸的肽分泌物的变化是估计体蛋白降解率的有用线索,测定尿分泌物中的氮和可溶于酸的肽,就能估计蛋白质降解率的变化。Noguchi(1988)研究了在鼠的饲养中影响尿分泌物中可溶于酸的肽的营养因素,为正确估计蛋白质降解率提供依据。
2.3 在矿物元素代谢方面的作用
史艳秋(2001)用胰蛋白酶水解酪蛋白制备酪蛋白磷酸肽,证明酷蛋白磷酸肽具有很强的促钙、促铁吸收活性。施用辉等(1996)报道,在蛋鸡饲粮中添加小肽制品后,血浆中的铁、锌离子的含量显著高于对照组。有研究认为,小肽铁与硫酸亚铁相比,其生物学效价较高,主要原因在于铁能够以小肽铁的形式到达特定的靶组织,能自由地通过胎盘,而硫酸亚铁的铁进入血液是经主动转运途径被结合于运铁蛋白而吸收的,由于其分子量相当大,不能通过胎盘屏障,因此小肽对铁的吸收和转运具有十分重要的作用,小肽铁的研制和应用也具有相当广阔的前景。
李永富(2001)通过给母猪和乳猪补小肽螯合铁研究小肽鳌合铁的补铁效果,结果表明:与相同剂量的氯化铁相比,小肽螫合铁能增加胎儿铁188%,母猪增加48%,这主要与小肽螫合铁在消化道中稳定性较高、具有特殊的吸收利用途径有关(Ashmeadhd,1993)。
3 肽营养在动物生产中的应用
小肽在动物营养代谢中占据着重要的地位,动物要获得最佳生产性能,饲粮中必须含有一定数量的完整小肽。在动物饲粮中添加肽制品,可提高氨基酸利用率,减少疾病发生,充分发挥其生产性能,提高经济效益。
3.1 肽营养在单胃动物生产中的作用
Sarah(2000)认为优化蛋白质营养不再仅仅是对饲粮进行大致的氨基酸平衡,因为蛋白质能以肽的形式而较快地被吸收,以肽的形式来提供蛋白质比提供合成氨基酸更好,因此蛋白质营养的未来是肽营养。Saraah(2000)报道,Dean Zimmerman用猪组织水解制品(DPS,富肽产品)取代仔猪饲粮中的乳清粉,添加率分别为6%和12%,结果表明:含6%的处理组在两周内具有较高的采食量和日增重以及较优的饲料利用率。
汪梦萍等(2000)在仔猪饲粮中添加0.3%的“喂大快”(一种富肽制剂),结果得出同上述类似的结论:增重差异极显著,饲料转化率提高11.06%。王碧莲等(2000)在产蛋鸡后期的饲粮中添加2%的“喂大快”,结果表明:摄食含小肽制品饲料的蛋鸡产蛋率和蛋重明显高于对照组而料蛋比显著降低。这与国外众多的报道一致,分析其原因主要与“喂大快’中的生物小肽有关。
代建国(2000)用许英稿(1991)的方法制得禽胰多肽粗品,并以饮水形式供给粤黄肉鸡,添加量分别为0.58、1.16、2. 32mg/d,结果表明:添加禽胰多肽粗品可促进肉鸡采食,改善饲料利用率,促进鸡只生长。而且以0.58mg/d的添加量时,肉鸡增重效果较好,而添加剂量较大时,也能促进生长,但增重与剂量之间不呈现线性依赖关系。这与Dnke等(1988)用纯品胰多肽在产蛋鸡的应用结果一致。高启平(1997)试验表明:饲喂含蛋清蛋白饲粮的鸡胃肠道各段食糜总寡肽量、增重、整体及胸肌蛋白质生长率显著高于
饲喂游离氨基酸饲粮组。
3.2 肽营养在反刍动物生产中的应用
Pocius等(1981)报道,黑白花奶牛吸收的谷胱甘肽在乳腺GTPase(三磷酸鸟苷环水解酶)的作用下降解为Gly(甘氨酸),Gly可作为乳蛋白合成的原料,促进乳蛋白合成。有研究表明,使用1~100mg/L的小肽-氨基酸混合物,可增加牛瘤胃有益菌合成菌体蛋白的数量,而10mg/L的小肽浓度是最理想的。肽可以刺激瘤胃细菌的生长, Cengiz Atasoglu(1999)试验研究饲料中的肽浓度影响绵羊瘤胃内的发酵速率,发现只添加氨基酸时不能刺激瘤胃发酵和微生物生长。
Wallace(1998)研究绵羊小肠乙酰化肽,对大鼠的营养价值,试验结果表明:某种特定的肽乙酰化后饲喂大鼠仍具有很高的营养价值,但存在乙酰化肽利用率不高的问题。因此乙酰化肽尽管能避免绵羊瘤胃的降解,达到小肠并被吸收,但其利用率存在问题,所以如何修饰肽类才能既确保其不被反刍动物瘤胃降解,而又能有较高的利用率仍需进一步探讨。
4 小 结
总之,肽营养作为蛋白质营养的一部分,在动物生产中具有其营养的必需性。饲料生产中为了解决蛋白质资源匮乏,在畜禽饲料中常使用合成氨基酸,以降低饲料粗蛋白的含量,降低成本和减少氮对环境的影响,但当粗蛋白降得太低时,畜禽的生产性能明显下降。因此,为了使畜禽能达到最大生长速度,又能节约蛋白资源的有效方法是:在畜禽饲料中添加一定量的肽或肽制品。但肽制品的研制推广应用及动物对肽和肽制品的利用机制还需进一步的探讨。