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动物小肽营养研究进展
发布日期:2011-10-09  来源:互联网  浏览次数:2318
1  肽的吸收机制    研究发现甘氨酸二肽可以完整的被吸收,从而为推断肽可以被完整吸收提供了论据。此后

1  肽的吸收机制
    研究发现甘氨酸二肽可以完整的被吸收,从而为推断肽可以被完整吸收提供了论据。此后发现了动物小肠黏膜上存在着肽转运载体。一些学者克隆了这些载体,证明了寡肽尤其是小肽确实可以被动物直接吸收利用。单胃动物对肽的吸收主要是由小肠黏膜上皮细胞来完成的,目前已有证据证明其吸收机制主要有以下两种:①具有pH依赖性的H+/Na+交换转运体系。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肽向细胞内运动。这样肽就以易化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+被释出细胞,细胞内的pH恢复到原来水平,然后Na+/K+ATP酶再将Na+泵出胞膜,此过程需要消耗ATP。②谷胱甘肽(GSH)转运系统。GSH的跨膜转运可被Na+、K+、Li+、Ca2+、Mn2+激活,其中受Ca2+的影响最大,这些离子可能跟参与肽转运的某些酶活性有关。该系统的膜外最适pH为7.5,而且GSH转运载体具有底物专一性,即只能转运GSH。这可能是由于GSH在生物膜内具有抗氧化的功能,故该系统具有十分重要的意义。另外,也有人认为动物体内存在不依赖Na+浓度,不消耗ATP的肽转运体系。
    反刍动物对肽的吸收可分为肠系膜系统和非肠系膜系统,非肠系膜系统(包括瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、十二指肠)是肽吸收的主要途径。McCollum等研究了羊瓣胃的Gly-Sar吸收机制,结果表明其转运也是由载体介导,依赖H+的浓度梯度进行的。在相同条件下,瓣胃上皮细胞吸收肽的能力要强于瘤胃上皮细胞。用离体瘤胃上皮细胞和瓣胃细胞研究肽的吸收机制也发现,其肽吸收是不饱和的被动扩散过程。
2  小肽的营养功能
2.1  促进氨基酸的吸收和蛋白质的沉积率
    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颉颃作用,从而促进氨基酸的吸收,加快蛋白质的合成。研究发现,当饲粮蛋白质完全以小肽形式供给鸡,赖氨酸的吸收速度不再受精氨酸影响。当以小肽形式作为氮源时,整体蛋白质沉积高于相应游离氨基酸饲粮或完整蛋白饲粮。研究发现灌注酪蛋白——小肽时,雏鸡组织蛋白质合成率显著高于相应的游离脂肪酸(FFA)混合物组。也有试验观察到小肽饲粮组小鼠体蛋白合成率较相应氨基酸饲粮组高26%。另外,有的研究认为,肌肉蛋白质的合成率与动静脉氨基酸差存在相关性,在吸收状态下,其差值越大,蛋白质的合成率越高。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。
2.2  促进矿物质元素的吸收利用
    研究表明,酪蛋白水解产物中,有一类含有可与钙离子、铁离子结合的磷酸化丝氨酸残基,能够提高它们的溶解性。肉类水解产物中的肽类能使铁离子的可溶性、吸收率提高。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。在鲈鱼苗饲粮中添加小肽后,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,饲喂小肽铁后,母猪奶和仔猪血液中铁含量较高,远高于对其饲喂有机铁后的铁含量。
2.3  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,大部分被迅速分解成肽而被微生物利用。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的重要底物。肽对瘤胃生长的主效应是加快微生物的繁殖速度,缩短细胞分裂周期,特别是小肽能刺激发酵糖和淀粉的微生物生长。据报道,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%。而用混合瘤胃微生物体外培养的方法研究肽和氯化铵对不同结构碳水化合物发酵和微生物合成的影响,结果表明,肽能促进非结构性碳水化合物初期产气量、结构性碳水化合物后期发酵产气量以及总挥发性脂肪酸(TVFA)的生成量,并能显著提高纤维素和农作物秸秆组48h内的微生物合成量,即提高瘤胃微生物对粗饲料的利用程度。研究还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,肽是瘤胃微生物达到最大生长效率的关键因子。
2.4  提高动物生产性能
    在生长猪饲粮中添加少量肽,能显著提高其日增重、蛋白质利用率和饲料转化率。在断奶仔猪中添加小肽制品,能极显著提高日增重(7.85%~8.85%)和饲料转化率(10.06%~11.06%)。研究表明在蛋鸡基础饲粮中添加肽制品后,其产蛋量和饲料转化率显著提高,蛋壳强度也有提高的趋势;在肉仔鹌鹑饲粮中添加小肽制品,有明显的促生长作用,增重和饲料报酬均有明显的提高;对黑白花奶牛饲喂小肽制品,其吸收的谷胱甘肽在乳腺中降解为甘氨酸(Gly)、半胱氨酸(Cys),可作为乳蛋白合成的原料,促进乳蛋白合成;用小肽代替海鲈鱼饲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C-谷氨酰氨转氨酶的活性提高,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。
2.5  其他
    据报道,小肽能阻碍脂肪的吸收,并能促进“脂类代谢”,因此,在保证摄入足够量的肽的基础上,将其他能量组分减至最低,可达到减肥的目的,而且可以避免其他减肥方法(如限食加运动)的负面效果(如肌肉组织丧失、体质下降)。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。还有一些研究发现,酪蛋白水解的某些肽能促进大鼠促胆囊收缩素(CCK)的分泌,鸡蛋蛋白中提取的某些肽能促进细胞的生长和脱氧核糖核酸(DNA)的合成。
3  某些活性小肽及其生理作用
    近年来,研究表明某些肽(如酪啡肽、肌肽等)不仅能够为动物提供氨基酸,而且很多还具有生理活性。作为生理调节物,可直接作为神经递质,或间接刺激肠道受体激素或酶的分泌而发挥生理作用。在动物日粮蛋白质活性作用的研究中,人们对乳蛋白的研究最为深入,目前已从不同乳蛋白的降解产物中分离出多种具有活性的肽,其主要生理活性作用如下。
3.1  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。经蛋白酶、凝乳酶消化获得的β-酪蛋白C末端序列193~209,可诱发大鼠淋巴细胞大量增生。进一步研究表明,二肽酪胺酰-甘氨酸(Try-Gly)和三肽酪胺酰-甘氨酰-甘氨酸(Try-Gly-Gly)都是β-酪蛋白和α-白蛋白原型结构的部分序列,在低到10~11浓度情况下仍可显著增强人体外周血淋巴细胞增生。β-酪蛋白水解产物中的三肽或六肽可以促进腹膜内巨噬细胞的体外吞噬作用,除酪蛋白外,乳铁蛋白和大豆蛋白酶水解产生的某些小肽也同样具有免疫活性作用。
3.2  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,β-酪蛋白的水解产物酪啡肽,其氨基酸排列次序与内源阿片肽的N末端排列顺序相似;β-酪蛋白的水解产物中进一步纯化出六肽(Tyr-Pro-Pro-Phe-Gly-Ile)和四肽(Tyr-Pro-Phe-Pro),在体外均具有阿片肽的活性,除酪蛋白外,小麦谷蛋白的胃蛋白酶水解产物中存在着具有阿片肽作用的肽,这种生物活性肽在肠道可完整地被吸收入血,作为神经递质发挥其生理活性作用。
3.3  抗氧化活性小肽
    典型的例子就是肌肽,肌肽是大量存在于动物肌肉的一种天然二肽。在体外肌肽可抑制铁、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。另外有人证明在香菇、马铃薯、蜂蜜等食物中有若干可抑制多酚氧化酶(PPO)的低分子小肽,除了抑制PPO外,这些肽尚可以通过与PPO催化的醌式产物反应而减少食物褐变(焦化反应),从而防止聚合氧化产物的产生。
    已知某些肽和蛋白质水解物可以起着重金属清道夫和过氧化氢分解促进剂的作用,因而可以降低自氧化速率和减少脂肪过氧化氢含量,从而发挥其抗氧化作用。

 

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