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    小肽在豬營養中的研究及應用

    分享 | 2012-11-29 16:32:04 來源:本站 閱讀:2661 [ ]
          蛋白質在消化道中的消化終產物往往大部分是小肽而非游離氨基酸,小肽能完整地被吸收并以二、三肽形式進入血液循環,小肽在蛋白質營養中有著重要的作用。動物為了達到最佳生產性能,必須需要一定數量的小肽,作者就目前國內、外對小肽在豬營養中的研究及應用現狀作一綜述。隨著蛋白質和氨基酸營養研究的深入,人們已逐漸認識到肽營養的重要性。Aga r(1953)觀察到,腸道能夠完整轉運雙甘肽。其后Naey(1959)和Smith(1960)首先提出肽可被完全轉運的確切證據。最簡單的肽是由2個氨基酸組成的二肽,其中含有1個肽鍵。含有3、4、5個等氨基酸的肽分別被稱為三、四、五肽等。由210個氨基酸通過肽鍵形成的直鍵肽被稱為寡肽或小肽。近年來的研究結果表明,豬在腸道內對蛋白質的利用并不局限于游離氨基酸的形式,而大部分是以23個氨基酸組成的小肽形式吸收的。樂國偉(1997)報道小肽能完整地通過腸粘膜細胞進入體循環。這樣肽類被完整吸收的觀點逐漸受到重視,肽類研究隨之開展起來。1、豬體內小肽的吸收機制Drockcoopdeng等(1962)在血漿中發現有特殊肽的存在,如含脯氨基酸的肽。Chen等(1962)和Adibi(1978)用電磁探針探測到蛋白質在小肽的最終產物是小肽和氨基酸。這些對小肽吸收機制提供了進一步證明。日糧中的蛋白質經豬消化道內一系列酶的作用,最終降解為游離氨基酸和小肽,其中的小肽在豬小腸絨毛刷狀緣受到氨肽酶A和氨肽酶N的作用,最終以游離氨基酸和小肽的形式被豬吸收利用。小肽和氨基酸吸收機制完全不同。目前研究結果表明,至少有如下3種吸收機制:①游離氨基酸的吸收是一個主動依靠Na+泵的主動轉運過程,而Matthrws( 1987)和Vin-cenzini等(1989)發現小肽的吸收是一個主要依賴于H+或Ca2+離子濃度電導而進行的消耗能量的轉運過程。這種轉運方式在缺氧或添加代謝抑制劑的情況下被抑制。②大多數小肽的吸收需要一個酸性環境,1分子肽需要2個H+,即這種吸收機制具有pH依賴性的非耗能性Na+/H+交換運輸系統。Daniel等(1994)報道,小肽轉運的動力來源于質子的電化學梯度,質子向細胞內轉運產生的動力驅使小肽向細胞內運動,這樣小肽就以擴散的形式進入細胞,引起細胞漿的PH下降,從而活化Na+/H+通道,H+被釋放出細胞,細胞內的PH恢復到原來水。當缺少H+時,小肽的吸收依靠膜外的底物濃度進行,當細胞外H+濃度高于細胞內時,則通過產電共轉運系統逆底物濃度轉運。③谷胱甘肽(GSH)轉運系統。Vincenzini(1989)報道,GSH的跨膜轉運與鈉離子、鉀離子、鋰離子、鈣離子、錳離子的濃度梯度有關,而與氫離子濃度無關。由于GSH在生物膜內具有抗氧化作用,而GSH轉運系統可能具有特殊的生理意義。2、小肽對豬的營養及生理作用2.1 促進蛋白質的合成 Boza等(1995)、Infante等(1992)、 Monchiand Rerat(1993)Pullain等(1991)的研究結果表明,以小肽形式作為氮源時,整體蛋白質沉積高于相應氨基酸日糧或完整蛋白質日糧。Pierzynowski等(1997)報道,血液循環中的小肽能直接參與組織蛋白質的合成,此外肝臟、腎臟、皮膚和其他組織也能完整地利用小肽。其中腎臟是消化吸收肽和再吸收氨基酸的主要場所。Rerat等(1998)研究報道,向豬十二指腸灌注小肽后,血漿胰島素的濃度高于灌注游離氨基酸組。而胰島素的功能之一是參與蛋白質合成時的肽鏈延長,增加蛋白質的合成。Wang等(1994)觀察到二、三蛋氨酸肽對3H-Leu摻入組織蛋白的促進作用大于蛋氨酸。蛋白質沉積是豬整體蛋白質合成與降解共同作用的結果,氮沉積增加即意味著蛋白質合成率相對增加或降解率相對減少。2.2 促進礦物質的吸收利用 Found(1974)報道,位于五元或六元環絡合物中心的金屬離子通過小腸絨毛刷狀線,以小肽的形式被吸收。李永富等(2000)對1-21日齡的乳豬分別添加小肽鐵和右旋糖苷鐵,14日齡時測血清鐵蛋白(SF)含量,其中添加小肽組高于添加右旋糖苷鐵組和對照組,這說明小肽絡合物形式的礦物離子更易被機體吸收。張濱麗(2000)研究結果表明,酪蛋白磷酸肽(CPP)是含有成簇的磷酸絲氨酸的小肽,CPP在中性和堿性條件下,其中心部位SerP和Ca、Fe、Zn等離子結合,阻止形成沉淀,使腸內溶解Ca的量大大增加,同時有效增加Ca在體內的滯留時間,該結合物在被楊壁細胞吸收后也把Ca釋放出來,從而促進Ca的吸收和利用。2.3 避免氨基酸間的吸收競爭 Rubino等(1971)觀察到肽不影響游離氨基酸吸收,不同的游離氨基酸對小肽吸收無影響。Pharasan等(1987)報道,當賴氨酸與精氨酸以游離形式存在時,兩者相互競爭吸收位點,游離精氨酸有降低肝門靜脈賴氨酸的傾向;當賴氨酸以小肽形式存在時,前者對其吸收無影響。2.4 提高豬機體的免疫能力 小肽能夠加強有益菌群的繁殖,提高菌體蛋白的合成,增強抗病力。有研究結果表明,小肽能有效刺激和誘導小腸絨毛膜刷狀緣酶的活性上升,并促進動物的營養性康復。Jelle(1981、1982)研究結果表明,β-酪蛋白水解產生的三肽和大肽可促進巨噬細胞的吞噬作用。Storia(1994)以豬骨髓的一段cDNA為膜板化合成的一種小肽,對革蘭氏陽性、陰性都有抑制作用。Andeson(1995)從豬小腸中分離出一段NK一賴氨酸寡肽對大腸肝菌有抑制作用。2.5 小肽的生理調節作用 小肽直接作為神經遞質,間接刺激腸道受體激素或酶的分泌而發揮作用。如β-酪蛋白水解生成的酪啡肽(7-10個氨基酸殘基),其氨基酸排列順序與內源阿片肽的體末端排列順序相似。從β-酪蛋白水解產物中進一步純化出的五肽(Tyr-Pro-Phe-Gly-Iie)和四肽(Tyr-pro-phe-pro),在體外均有阿片肽的活性。樂國偉等(1997)報道,小麥谷物蛋白的胃蛋白酶水解物中同樣存在阿片肽的前體,它可完整地進入血液循環作為神經遞質而發揮生理活性作用。3、小肽對豬生產性能的影響小肽是蛋白質營養生理作用的一種重要形式。用小肽提高動物的生產性能具有重要的實踐意義。研究結果表明,在日糧中添加少量β內啡肽或其他肽制品,可顯著提高豬的生產性能。錢利純(1998)試驗結果表明,在一定量的低蛋白質飼料中,補充適量的含小肽物質,可達到飼喂高蛋白質日糧的生產水平。Parisini(1989)等在生長豬日糧中添加少量的肽后,顯著提高豬日增重、蛋白質利用率和飼料轉化率。Lootekniga等(1994)報道,育肥豬日糧中添加合成小肽可提高飼料報酬和瘦肉率。Scheppach等(1994)發現小肽能有效刺激和誘導小腸絨毛刷狀線酶的活性上升,存在于絨毛膜中酶活性提高,這表明酶水解蛋白的能力提高,機體對小肽的吸收加強。由此可見,小肽對消化道發育未成熟,消化酶活性低的仔豬更具有應用價值。它通過誘導小腸中一些酶活性的提高,而使小腸消化功能發育提前,促進仔豬的健康和提高其生產性能。且二肽、三肽對預防和治療仔豬腹瀉有一定的作用。早期斷奶仔豬飼喂添加小肽的日糧可明顯提高仔豬的脂肪酸和胰淀粉酶的活力,而且可使小腸絨毛高度增加,隱窩變淺,從而提高仔豬對營養物質的消化吸收,同時減輕腹瀉和促進生長。生產試驗結果證明,小肽可改善泌乳母豬的生產性能,使其泌乳量增加,重配更快更容易。仔豬斷奶體重較高并能減少母豬體重損失。高欣等(2000)試驗結果表明,用小肽能夠改善仔豬營養物質的消化吸收,提高生產性能,降低腹瀉指數。王碧蓮等(2000)用含有一定量的小肽聞喂仔豬,試驗組仔豬比對照組仔豬增重12.93%,腹瀉率降低60%,經濟效益比對照組提高15.62%。4、小肽在豬飼料中的應用前景因為小肽在吸收時與游離氨基酸相比具有如下特點:①二者吸收是完全不同的獨立機制;②小肽氨基酸殘基的吸收速度大于相應游離基酸的吸收速度;③小肽的吸收可避免氨基酸間相互競爭,因而小肽吸收時比游離氨基酸具有更多的優勢。近年來,對小肽的研究取得了很大的進展。經研究發現,蛋白質在消化水解過程中的小肽釋放量與蛋白質的品質有關。蛋白質高,小肽的釋放量多;反之,則少。蛋白質飼料的小肽釋放順序由多到少依次為:酪蛋白、魚粉、蠶蛹、大豆粕、大豆餅、菜籽粕和玉米蛋白粉。以往豬的理想蛋白模式均是以可利用氨基酸為基礎的,一些試驗結果表明使用純合日糧或低蛋白平衡氨基酸日糧,不能達到最佳生產性能。因而應進一步結合飼養試驗,探討豬在最佳氨基酸利用時小肽和游離氨基酸的比例,進而設計更合理的飼料配方,充分利用蛋白質資源來提高生產效益。同時,豬飼料中小肽的種類組成與氨基酸的比例及對豬生長和免疫調節的作用機理有待進一步研究,進一步探討小肽吸收代謝及其作用形式,為發展蛋白質營養理論開辟一條新途徑。

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