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小肽在猪营养中的研究及应用

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  • 日期:2011-05-04 09:00
  • 编辑:admin
  • 来源:互联网
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  蛋白质在消化道中的消化终产物往往大部分是小肽而非游离氨基酸,小肽能完整地被吸收并以二、三肽形式进入血液循环,小肽在蛋白质营养中有着重要的作用。动物为了达到最佳生产性能,必须需要一定数量的小肽,作者就目前国内、外对小肽在猪营养中的研究及应用现状作一综述。

  随着蛋白质和氨基酸营养研究的深入,人们已逐渐认识到肽营养的重要性。Aga r(1953)观察到,肠道能够完整转运双甘肽。其后Naey(1959)和Smith(1960)首先提出肽可被完全转运的确切证据。最简单的肽是由2个氨基酸组成的二肽,其中含有1个肽键。含有3、4、5个等氨基酸的肽分别被称为三、四、五肽等。由2--10个氨基酸通过肽键形成的直键肽被称为寡肽或小肽。近年来的研究结果表明,猪在肠道内对蛋白质的利用并不局限于游离氨基酸的形式,而大部分是以2--3个氨基酸组成的小肽形式吸收的。乐国伟(1997)报道小肽能完整地通过肠粘膜细胞进入体循环。这样肽类被完整吸收的观点逐渐受到重视,肽类研究随之开展起来。

  1、猪体内小肽的吸收机制

  Drockcoopdeng等(1962)在血浆中发现有特殊肽的存在,如含脯氨基酸的肽。Chen等(1962)和Adibi(1978)用电磁探针探测到蛋白质在小肽的最终产物是小肽和氨基酸。这些对小肽吸收机制提供了进一步证明。日粮中的蛋白质经猪消化道内一系列酶的作用,最终降解为游离氨基酸和小肽,其中的小肽在猪小肠绒毛刷状缘受到氨肽酶A和氨肽酶N的作用,最终以游离氨基酸和小肽的形式被猪吸收利用。小肽和氨基酸吸收机制完全不同。目前研究结果表明,至少有如下3种吸收机制:①游离氨基酸的吸收是一个主动依靠Na+泵的主动转运过程,而Matthrws( 1987)和Vin-cenzini等(1989)发现小肽的吸收是一个主要依赖于H+或Ca2+离子浓度电导而进行的消耗能量的转运过程。这种转运方式在缺氧或添加代谢抑制剂的情况下被抑制。②大多数小肽的吸收需要一个酸性环境,1分子肽需要2个H+,即这种吸收机制具有pH依赖性的非耗能性Na+/H+交换运输系统。Daniel等(1994)报道,小肽转运的动力来源于质子的电化学梯度,质子向细胞内转运产生的动力驱使小肽向细胞内运动,这样小肽就以扩散的形式进入细胞,引起细胞浆的PH下降,从而活化Na+/H+通道,H+被释放出细胞,细胞内的PH恢复到原来水。当缺少H+时,小肽的吸收依靠膜外的底物浓度进行,当细胞外H+浓度高于细胞内时,则通过产电共转运系统逆底物浓度转运。③谷胱甘肽(GSH)转运系统。Vincenzini(1989)报道,GSH的跨膜转运与钠离子、钾离子、锂离子、钙离子、锰离子的浓度梯度有关,而与氢离子浓度无关。由于GSH在生物膜内具有抗氧化作用,而GSH转运系统可能具有特殊的生理意义。

  2、小肽对猪的营养及生理作用

  2.1 促进蛋白质的合成 Boza等(1995)、Infante等(1992)、 Monchiand Rerat(1993)

  Pullain等(1991)的研究结果表明,以小肽形式作为氮源时,整体蛋白质沉积高于相应氨基酸日粮或完整蛋白质日粮。Pierzynowski等(1997)报道,血液循环中的小肽能直接参与组织蛋白质的合成,此外肝脏、肾脏、皮肤和其他组织也能完整地利用小肽。其中肾脏是消化吸收肽和再吸收氨基酸的主要场所。Rerat等(1998)研究报道,向猪十二指肠灌注小肽后,血浆胰岛素的浓度高于灌注游离氨基酸组。而胰岛素的功能之一是参与蛋白质合成时的肽链延长,增加蛋白质的合成。Wang等(1994)观察到二、三蛋氨酸肽对3H-Leu掺入组织蛋白的促进作用大于蛋氨酸。蛋白质沉积是猪整体蛋白质合成与降解共同作用的结果,氮沉积增加即意味着蛋白质合成率相对增加或降解率相对减少。

  2.2 促进矿物质的吸收利用 Found(1974)报道,位于五元或六元环络合物中心的金属离子通过小肠绒毛刷状线,以小肽的形式被吸收。李永富等(2000)对1-21日龄的乳猪分别添加小肽铁和右旋糖苷铁,14日龄时测血清铁蛋白(SF)含量,其中添加小肽组高于添加右旋糖苷铁组和对照组,这说明小肽络合物形式的矿物离子更易被机体吸收。张滨丽(2000)研究结果表明,酪蛋白磷酸肽(CPP)是含有成簇的磷酸丝氨酸的小肽,CPP在中性和碱性条件下,其中心部位SerP和Ca、Fe、Zn等离子结合,阻止形成沉淀,使肠内溶解Ca的量大大增加,同时有效增加Ca在体内的滞留时间,该结合物在被杨壁细胞吸收后也把Ca释放出来,从而促进Ca的吸收和利用。

  2.3 避免氨基酸间的吸收竞争 Rubino等(1971)观察到肽不影响游离氨基酸吸收,不同的游离氨基酸对小肽吸收无影响。Pharasan等(1987)报道,当赖氨酸与精氨酸以游离形式存在时,两者相互竞争吸收位点,游离精氨酸有降低肝门静脉赖氨酸的倾向;当赖氨酸以小肽形式存在时,前者对其吸收无影响。

  2.4 提高猪机体的免疫能力 小肽能够加强有益菌群的繁殖,提高菌体蛋白的合成,增强抗病力。有研究结果表明,小肽能有效刺激和诱导小肠绒毛膜刷状缘酶的活性上升,并促进动物的营养性康复。Jelle(1981、1982)研究结果表明,β-酪蛋白水解产生的三肽和大肽可促进巨噬细胞的吞噬作用。Storia(1994)以猪骨髓的一段cDNA为膜板化合成的一种小肽,对革兰氏阳性、阴性都有抑制作用。Andeson(1995)从猪小肠中分离出一段NK一赖氨酸寡肽对大肠肝菌有抑制作用。

  2.5 小肽的生理调节作用 小肽直接作为神经递质,间接刺激肠道受体激素或酶的分泌而发挥作用。如β-酪蛋白水解生成的酪啡肽(7-10个氨基酸残基),其氨基酸排列顺序与内源阿片肽的体末端排列顺序相似。从β-酪蛋白水解产物中进一步纯化出的五肽(Tyr-Pro-Phe-Gly-Iie)和四肽(Tyr-pro-phe-pro),在体外均有阿片肽的活性。乐国伟等(1997)报道,小麦谷物蛋白的胃蛋白酶水解物中同样存在阿片肽的前体,它可完整地进入血液循环作为神经递质而发挥生理活性作用。

  3、小肽对猪生产性能的影响

  小肽是蛋白质营养生理作用的一种重要形式。用小肽提高动物的生产性能具有重要的实践意义。研究结果表明,在日粮中添加少量β内啡肽或其他肽制品,可显著提高猪的生产性能。钱利纯(1998)试验结果表明,在一定量的低蛋白质饲料中,补充适量的含小肽物质,可达到饲喂高蛋白质日粮的生产水平。Parisini(1989)等在生长猪日粮中添加少量的肽后,显著提高猪日增重、蛋白质利用率和饲料转化率。Lootekniga等(1994)报道,育肥猪日粮中添加合成小肽可提高饲料报酬和瘦肉率。Scheppach等(1994)发现小肽能有效刺激和诱导小肠绒毛刷状线酶的活性上升,存在于绒毛膜中酶活性提高,这表明酶水解蛋白的能力提高,机体对小肽的吸收加强。由此可见,小肽对消化道发育未成熟,消化酶活性低的仔猪更具有应用价值。它通过诱导小肠中一些酶活性的提高,而使小肠消化功能发育提前,促进仔猪的健康和提高其生产性能。且二肽、三肽对预防和治疗仔猪腹泻有一定的作用。

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