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小肽在仔猪营养中的研究应用
发布日期:2013-01-27  来源:全球肽网  浏览次数:1152
小肽营养作为一种新的营养理论已经被越来越多的人所接受和认可,小肽的研制和开发正成为现代饲料界添加剂研究的热点。本文就小肽营养的理论,小肽对猪的营养功能及应用等做一综述。

 1小肽的营养理论
近几十年的研究实践表明,不同来源的饲料在氨基酸利用率上存在差异。不仅以旧的蛋白质氨基酸理论为基础配制日粮不能获得最佳生产性能,而且动物对饲料中各种氨基酸的利用程度并不完全受单一限制性氨基酸水平的影响,也并不完全遵循营养学经典理论——“水桶法则”。另外,动物喂以按理想氨基酸模式配制的纯合日粮或低蛋白质氨基酸平衡日粮时,也不能获得最佳的生产状态。因此,传统的蛋白质代谢模型——蛋白质必须水解成游离氨基酸后才能被吸收利用的观点面临挑战,一些学者提出了动物对完整蛋白质本身或有关肽有特殊吸收利用的观点,即小肽营养理论。
1.1 小肽的定义
肽与蛋白质结构相同,是氨基酸以肽键组成的结构片段,只是聚合度小,最小的肽由两个氨基酸组成,称为二肽,三个氨基酸组成的肽称为三肽,依次类推,由多个氨基酸组成的肽称为多肽。小肽特指由二三个氨基酸构成的寡肽(简称SP)。
1.2 小肽的吸收
小肽的吸收具有两大特点,载体不易饱和且可避免氨基酸吸收之间的竞争。与游离氨基酸的吸收途径相比,小肽的吸收速度快、耗能低且载体不易饱和。小肽本身能促进氨基酸或氨基酸残基的吸收。肠腔中的小肽不仅能增加小肠刷状缘氨基肽酶和二肽酶的活性,而且还能提高小肽载体的数量。在生理条件下,空肠中酪蛋白水解所得的内啡肽可使L-亮氨酸进入肠壁细胞的动力学常数Km和最大吸收速度Vmax提高(代建国,2004)。
2小肽的营养功能作用
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:
2.1 促进氮的吸收,提高蛋白质的沉积率
节省蛋白质资源,降低氮的排泄,减少对环境的污染。主要表现在以下几点:首先,肽的吸收速度快,耗能小,载体不易饱和。乐国伟(1997)在鸡的十二指肠灌注主要由小肽组成的酶解酪蛋白和相应组成的游离氨基酸混合液,10分钟时发现酶解酪蛋白组门静脉血液循环中一些肽的含量和总肽含量显著高于游离氨基酸组。与游离氨基酸相比,小肽的吸收不仅迅速,而且吸收率高,吸收强度大。其次,黏度小,且加热不产生胶凝。肽的这一特性对动物的消化吸收很有益处,使食糜可以在肠道中更好地和酶均匀接触,有利于蛋白、淀粉等的酶解,营养物质更容易被肠绒毛上皮细胞吸收。最后,吸收竞争少。研究者们通过比较小肽和游离氨基酸吸收特点后认为,二者的吸收相互独立,互不干扰,在小肠内的转运机制完全不同。氨基酸通过被动转运和易化扩散以及通过依赖于Na+的主动转运从肠腔转移,穿过刷状缘转运的各种氨基酸之间有竞争作用。肽是通过另外的系统转运的,肽的吸收是产电性的,由PH梯度所驱使。所以,小肽与氨基酸相互独立的吸收机制,有助于减轻由于氨基酸相互竞争共同吸收位点而产生的吸收抑制。
2.2 提高矿物质吸收率
动物小肠中PH呈中性或碱性,饲料中植酸、草酸、纤维、单宁等容易和矿物元素结合成不易溶解的复合物,而肽类在肠道中容易和矿物元素合成可溶性的螯合物,而促进Ca、Zn、Mg、Fe等的吸收。例如,酪蛋白磷肽(CPP)是酪蛋白酶解产物,具有丝氨酸磷酸化结构,肠道内钙可同CPP上的磷结合,防止钙盐形成沉淀,促进肠细胞对钙的吸收,减少粪便中矿物元素的排泄。
2.3避免氨基酸之间的吸收竞争
小肽具有消除游离氨基酸的吸收竞争,使摄入的氨基酸更加平衡的功能。游离氨基酸的吸收存在竞争现象,如精氨酸和赖氨酸以游离形式存在时,在吸收时相互竞争载体上的结合位点而发生拮抗。游离精氨酸有降低门静脉赖氨酸水平的倾向。施向晖等在研究不同比例小肽与游离氨基酸吸收的影响时发现,当完全以小肽的形式供给动物时,赖氨酸的吸收速度不再受精氨酸的影响。
2.4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NK———赖氨酸寡肽对大肠肝菌等有抑制作用。
2.4 肽的生物活性功能
动物体本身含有数量很多的活性肽(包括肽类激素),如谷胱甘肽、内源激活神经递质、血管紧张肽、脑啡肽、神经激肽、神经降压肽、胃泌素释放肽等,它们遍布动物体内的个组织和器官,其作用涉及多种生理、生化和免疫功能,为动物机体调控所必需。有些肽可以由外界获得,通过饲料提供,影响动物的代谢、免疫等各种机能,如小麦胚芽和酵母中丰富的谷胱甘肽、人β-酪蛋白54~59,60~62氨基酸序列和牛β-酪蛋白的191~193等,利用这类肽来达到提高动物消化功能,增强免疫力,促进动物健康,代替有抗菌促生长作用的抗生素或高剂量锌和铜,生产绿色安全畜产品,促进畜牧业的发展。
3小肽在仔猪营养中的应用
3.1对生产性能的影响
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。汪梦萍等(2000)用小肽制品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)。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)。王彬等(2006)试验组用3%小肽制剂饲喂24d,结果发现:试验组比对照组平均日增重提高了18.2%,差异显著(P﹤O.05);料肉比降低了10.7%,差异显著(P﹤0.05);平均日采食量变化虽未达显著水平,但也有提高的趋势。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。
3.2对消化功能的影响
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)选择50头21日龄的胜利白猪,在基础日粮中分别添加1%、2%、3%的小肽营养素和2%血浆蛋白粉(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。
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。王恬( 2003)试验表明, 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。
3.3对免疫功能的影响
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。高萍等(2000)研究表明。注射一定剂量的猪胰多肽.可提高仔猪的血清球蛋白水平。增强仔猪免疫力。
4小肽在仔猪营养中的前景
由于小肽在促进仔猪生长,增强免疫力,促进肠道发育与成熟等方面发挥重要作用,在畜牧业中将有非常重要的应用价值。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的抑菌特性,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。

参考文献:
[1] 王恬.小肽营养素对断奶仔猪生产性能及小肠发育的影响[J].上海畜牧兽医通讯,2003,35(6):4~7
[2]汪梦萍.小肽制品“喂大快”对断奶仔猪生长的影响[J].粮食与饲料工业,2000(4):38~39
[3]王彬,刘超良,谭良溪.小肽制剂饲喂断奶仔猪的效果观察[J].饲料工业,2006,27(11):9~10
[4]乐国伟,施用晖.灌注寡肽与游离氨基酸对来航公鸡氨基酸吸收及循环中肽的影响[J].动物营养学报,1997,9(4):14~23
[5]张军民,高振川.粘膜营养理论在断奶仔猪上的应用[J].饲料研究,2000,(5):15~19
[6]高萍,傅伟龙.猪胰多肽粗品对断奶仔猪生长及血清蛋白质浓度的影响[J].华南农业大学学报,2000,21(4):65~67
[7] 程远方, 宋代军.生物活性肽在饲料工业中的应用[J].中国饲料, 2003,(10) :19~20
[8]薛晓生,王碧莲,周围. 小肽营养研究新进展[J ].饲料研究,2000,(6):19~ 20

 

The Research of Small Peptide in Piglet Nutrition
Liu Mei1 Shi Ting2
(1 Department of Life Sciences, Zaozhuang University, Zaozhuang, Shandong,277160)
(2 Zaozhuang Hongyu Feed Limited company,Zaozhuang, Shandong,277100)
       
Abstract: Small peptide(SP) is accepted as a new nutrition theory more and more, so the research and development of SP is becoming the hot spot in feed additive. This paper mainly elaborates SP nutrition theory, SP nutrition function and application in piglets.
Key Words:  Small peptide; Piglets; Nutrition


附作者
通讯地址:山东省枣庄学院生命科学系
E-mail: zzmeiliu2008@126.com

作者本人简介:
刘梅,主要的研究方向为动物遗传育种、动物营养。

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