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小肽生物学功能及在仔猪营养中的应用研究进展
发布日期:2010-11-30  来源:全球肽网  浏览次数:1292
刘金萍,魏文康,余永鹏 (广东省农科院兽医研究所,广州 510640)[中图分类号]S816.71  [文献标识码]C  [文章编号]1005-8613(2006)01-0018-02 饲料蛋白质经胃肠道消化酶作用后,除降解为氨基酸外,更多的是以二、三肽的形式被吸收,才能达到最佳生产状态。本文根据生产实践和有关资料就小肽在仔猪营养中的应用研究进展作如下叙述。 1 小肽研究简史小肽又称寡肽,是由2~10个氨基酸通过肽键形成的直链肽,分子量在180~1000,在构象上较松散,是具有多种生物学功能的小分子肽。早

刘金萍,魏文康,余永鹏 (广东省农科院兽医研究所,广州 510640)[中图分类号]S816.71  [文献标识码]C  [文章编号]1005-8613(2006)01-0018-02 饲料蛋白质经胃肠道消化酶作用后,除降解为氨基酸外,更多的是以二、三肽的形式被吸收,才能达到最佳生产状态。本文根据生产实践和有关资料就小肽在仔猪营养中的应用研究进展作如下叙述。 1 小肽研究简史小肽又称寡肽,是由2~10个氨基酸通过肽键形成的直链肽,分子量在180~1000,在构象上较松散,是具有多种生物学功能的小分子肽。早在1953年Agor等观察到肠道能够完整地转运双甘肽。随后Naey(1959)和Smith(1960)首先提出肽可被完全转运的确切证据。Newey等(1960)在肠道静脉中可检测到Gly-Gly的存在。MonigueLinde等研究证明猪空肠刷状缘膜可完整吸收谷胱甘肽(GSH)。1984年Hara在小肠黏膜发现了肽类的转运载体。1994与1996年,肽类的1型与2型转运载体分别被克隆。乐国伟(1997)报道小肽能完整地通过肠黏膜细胞进入体循环。这样肽类被完整吸收的观点逐渐受到重视,小肽随之成为动物营养研究的热点。 2 小肽的吸收机制研究表明,小肽可被较多、较快地吸收进入循环系统,其中2~3个氨基酸的小肽可被完整吸收。另外,二肽在仔猪小肠的吸收状况研究也表明,二肽中赖氨酸的摄取速度远高于游离氨基酸混合物中赖氨酸的摄取。小肽的吸收机制与氨基酸的不同:(1)肽类转运耗能低、转运快、载体不易饱和,在吸收上比游离氨基酸具有优越性。(2)转运载体不同,氨基酸主要通过Na+泵或非Na+泵转运系统,而肽类的转运系统主要有3种:①依赖H+或Ca2+浓度的主动转运系统;②pH依赖性的非耗能性Na+/H+交换转运系统;③GSH转运系统。Danei等(1994)认为肽载体的转运能力可能高于各种氨基酸载体的转运能力的总和,而且肽类的吸收能够带动游离氨基酸被进一步吸收。Brabdsch(1994)发现存在于空肠中的酪蛋白水解物(酪啡肽)能使L-亮氨酸进入肠细胞的动力学常数增大,同时由于肽载体的存在减少了单个氨基酸在吸收上的竞争,从而促进氨基酸的吸收,降低饲料蛋白供给量。 3 小肽的生物学功能小肽在肠道能与特殊受体结合,促进胃肠道的生长发育,提高其消化、吸收功能,部分还可被吸收进入血液循环系统,调节机体免疫机能,并通过生长轴调控动物生长,充分发挥动物生产潜能。主要功能如下: 3.1促进蛋白质的合成 Boza等(1995)、Infante等(1992)、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(蛋白质沉积增加意味着蛋白质合成率增加或降解率相对减少)。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。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。说明小肽能参与和促进机体蛋白质合成。 3.2促进矿物质的吸收与利用 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缘,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含量,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。表明小肽具有促进矿物质吸收和利用功能。 3.3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。说明小肽参与代谢,避免氨基酸间的吸收竞争。 3.4提高机体的免疫能力 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。研究表明,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六肽可促进巨噬细胞的吞噬作用。Storia(1994)以猪骨髓的一段cDNA为模板化合成的一种小肽,对革兰氏阳性、阴性菌都有抑制作用。Andeson(1995)从猪小肠中分离出一段N——赖氨酸寡肽对大肠肝菌等有抑制作用。 3.5生理调节作用 小肽可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。进一步纯化出的五肽(Tyr-Pro-Phe-Gly-Ile)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。  4 小肽在仔猪营养中的应用4.1小肽对仔猪生长性能的影响 小肽的参与可节省生产耗能,并协调养分的利用,最大限度发挥生长性能。王恬(2003)试验表明,添加小肽营养素可提高断奶仔猪平均日增重33.67%,料重比下降8.4%(P<0.05)。宋文秀(2002)在试验日粮中添加0.6%的小肽制品VMF-2000,饲喂50~55日龄三元杂交仔猪30天,结果表明试验组比对照组平均日增重提高了11.21%,差异极显著(P<0.001),饲料转化率提高了8.2%。汪梦萍等(2000)用小肽制品(喂大快)饲喂三元杂交断奶仔猪,结果表明:试验组与对照组增重差异极显著(P<0.01),组内差异不显著(P>0.05)。这些试验说明小肽能提高断奶仔猪的增重,提高饲料转化率。 4.2小肽对仔猪消化道消化酶活性的影响 小肽可提高仔猪消化道消化酶活性,从而诱导仔猪消化道发育提前,加强机体对小肽的吸收。Scheppach等(1994)发现小肽能有效刺激和诱导小肠绒毛刷状缘酶活性上升,随着酶活性提高,酶水解蛋白能力加强,对小肽吸收也加强。王恬(2003)试验也表明,小肽营养素能刺激仔猪断奶后十二指肠食糜乳糖酶、淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性。 4.3小肽对仔猪肠道黏膜形态结构的影响 小肽可改善仔猪肠道黏膜形态结构,促进营养物质消化吸收。王恬等(2003)在21日龄断奶白猪日粮中,分别添加1%、2%、3%小肽营养素和2%SDPP,试验期为28天,结果表明添加小肽营养素后,仔猪十二指肠、空肠、回肠的绒毛长度增加,隐窝深度减小,这种趋势随着小肽营养素添加量的增加而提高。张军民(2000)试验也表明,日粮中添加Gln二肽可改善35日龄仔猪空肠中段微绒毛的形态和结构,减少上皮细胞的损伤,促进营养吸收。  4.4小肽对仔猪免疫功能的影响 小肽能增加消化道有益菌群的繁殖,降低断奶仔猪的腹泻率,提高仔猪的免疫功能。黄冠忠等(2003)报道,日粮中添加Gly-Gln能显著降低仔猪的腹泻率。此外,张军民(2000)试验也表明,Gln二肽可显著降低35日龄仔猪血液毒素含量,增加肠黏膜中IgA的浓度,从而提高断奶仔猪的免疫力。 5 需要研究的问题从当前国内外的研究看出,对小肽作用机理和功能虽已基本了解,但对其应用和生产工艺的研究还不完善。还没有建立一套灵敏度高、简单易行的目标小肽的活性检测体系;基因工程生产小肽与应用阶段还存在一定距离;小肽在仔猪应用研究报道中,还没有具体到小肽的含量及组成。这些有待进一步系统深入地研究。以往猪的理想蛋白模式均是以可利用氨基酸为基础的,一些试验结果表明使用纯合日粮或低蛋白平衡氨基酸日粮,不能达到最佳生产性能。因而需进一步结合饲养试验,探讨猪在最佳氨基酸利用时小肽和游离氨基酸的比例,进而设计更合理的饲料配方,充分利用蛋白质资源来提高生产效益。同时,饲料中小肽的组成及对仔猪生长和免疫调节的作用机理有待进一步研究,为发展蛋白质营养理论开辟一条新途径。此外,随着生物技术的发展,应用转基因技术使获得高效、大量的小肽制品成为可能,更利于小肽的推广应用。相信将来,人们可大规模地利用小肽,调节仔猪的消化、神经、内分泌系统及免疫机能,减少抗生素的使用,改善仔猪生产的安全性,提高蛋白质的营养作用和动物生产效益。

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