近十几年的研究发现，蛋白质除了以氨基酸的形式被消化和吸收外，小肽以一种特殊的吸收途径在动物体内发挥特殊的生理作用，某些生物活性肽(Bioactive peptides BAP)会在消化过程中被释放，并与肠道内特殊的受体结合参与采食、消化和内分泌的调节。这一研究的发展对传统的营养学概念提出了挑战，并成为营养学研究领域中新的热点。 一、单胃动物对肽的吸收机制 游离氨基酸在动物体内存在中性、碱性、酸性氨基酸和亚氨基酸四种主动转运系统。与游离氨基酸不同，小肽有不同的转运形式。(1)具有pH依赖性的氢离子和钠离子转运系统不消耗ATP(Kato,1989)，Daniel等(1994)研究认为：活性肽转运的动力来自质子的电化学梯度，质子向细胞内转运的动力促使小肽向细胞内运动，并以易扩散的形式进入细胞，引起细胞内pH值下降，致使钠离子／氢离子的通道被活化，氢离子被释放出细胞，细胞内的pH值得以恢复到原先的水平。当缺少氢离子的梯度时，则依靠膜内外的底物浓度进行；当存在细胞内外高内低的氢离子浓度时，则以拟底物的生电共转运进行。(2)依赖氢离子或钙离子浓度的主动转运过程需要消耗ATP(Vincenzini等，1989)。Takwwa等(1985)首次证实，在氢离子浓度存在下的囊泡膜刷状缘肽的主动加速转运在缺氧和在添加代谢抑制剂的情况下会被抑制。(3)谷胱甘肽转运系统谷胱甘肽在细胞内具有抗氧化作用，其转运与钠粒子、锂离子、钙离子、锰离子的浓度有关，而与氢离子的浓度无关(Vincenzini,1989)。 二、单胃动物有关的几种生物活性肽及作用机制 生物活性肽指的是一类分子量小于6000D，具有多种生物功能的多肽。其分子结构复杂程度不一，可从简单的二肽到环形的大分子多肽，而这些肽能通过磷酸化、糖基化、乙酰化被修饰。依据其功能，生物活性肽可分为以下几种。 1．抗菌肽(aneterial peptide) 抗菌肽是阳离子活性肽，是单胃动物防御体系的重要组成部分，具有分子小、热稳定、抗菌谱广、无免疫源性等特点，主要通过改变细菌细胞膜的通透性而发挥作用，这不同于细菌阻碍生物大分子的合成机理，故不易产生抗药性。抗菌肽包括杀菌肽类、含Pro残基的蝰皮素、含甘氨酸残基的峰毒素、含半胱氨酸的防御素。这些肽具有相同的特点：富含碱性氨基酸赖氨酸、精氨酸；具有两性基团，亲脂基团与细菌细胞膜相结合，而亲水基团使肽溶于体液，他们在4 mg／kg浓度或更小的浓度具有很强的抑菌效果。 2．乳酪蛋白肽 (1)阿片肽(β-Casomorphin β-CM) Brantl(1979)最早从β—酪蛋白的酶解液中分离出了阿片样活性物质，它是含有七个氨基酸的肽，被命名为β-CM。同时，Zioudrous发现小麦谷蛋白α—酪蛋白的酶解产物也具有阿片肽的活性物质，此后类似物质也在面粉、燕麦等中被发现。这些饲料源阿片肽被称为外啡肽。β-CM功能的发挥必须与相应的受体相结合，一些试验已经证明，钠洛酮能逆转β-CM在体内的效应。因此，人们推测β-CM的效应是通过山受体发挥作用。现有资料表明，小肠粘膜表面缺乏μ受体，在整个消化道中这种受体主要存在于肠道基层神经丛中，因此β-CM只有完整地进入肠系膜才能与肠道基层神经丛的lL受体结合，并通过神经途径引起阿片肽的释放。β-CM的生理功能主要在于对内分泌的影响，β-CM具有阿片样活性，能够明显提高外周胰岛素和胃泌素的分泌，这种作用能被纳洛酮所逆转。Kanarroein等(1994)认为，β—CM可使血浆中生长激素和胰岛素生长因子水平升高。Forerschel的试验表明，β-CM与肠道肌层神经丛阿片受体结合可经神经传导引起垂体内源阿片肽的释放。南京农业大学动物医院实验室的研究也表明，湖羊皱胃灌注酪蛋白、谷蛋白后，随着食糜中阿片肽活性物质含量的提高，胰岛素明显提高。 (2)免疫刺激肽 免疫刺激肽是从酪蛋白的胰蛋白酶—糜蛋白酶降解产物中分离得到的(Jolles等，1981，1982；Parker等，1984)，是激活巨噬细胞吞噬功能的肽。从人的酪蛋白降解产物中分离到两种活性肽，即六肽Val-Gln-Pro-Iso-Pro-Tyr和三肽Gly-leu—Phe。这两种肽在很低的浓度下(0.1 μM)，就能激活鼠腹膜巨噬细胞对绵羊红细胞的吞噬作用(Berthou等，1987；Parker等，1984)。静脉注射这两种活性肽，可保护小鼠免受肺炎菌感染；另一种由绵羊初乳的乳清中分离出的富含脯氨酸的多肽，也具有刺激免疫的机能。 (3)酪蛋白磷酸肽(Casein Phosphopeptides， CPP) 酪蛋白磷酸肽是以牛乳酪蛋白为原料，经单一酶或复合酶系水解所得。CPP有两种，分别由α—酪蛋白、β—酪蛋白水解生成。α--酪蛋白氨基酸残基数为199，含八个磷酸丝氨酸、为无高级结构的肽；β—酪蛋白占牛乳蛋白的36％，由209个氨基酸残基组成，含五个丝氨酸(关容发，2003)。CPP的生理作用主要表现在促进矿物质的吸收：CPP促进钙的吸收，钙必须以离子的形式才能被机体吸收，但在饲料原料中存在大量的植酸盐、纤维素、糖醛酸、草酸和藻酸钠等含酸根离子的物质。在中性和碱性环境下，钙易与酸根离子形成不溶性的盐而流失，CPP对钙的吸收促进作用主要表现在中性和碱性的环境下能与钙结合，抑制不溶性沉淀的形成，避免钙的流失，最终提高钙的浓度而促进钙吸收；CPP促进铁、锌、镁的吸收，可溶解性是铁吸收的一个重要因素，当肠内的pH>4时，铁与氢氧根离子迅速结合形成不溶性聚合物，从而降低其吸收利用率。饲料中与植酸结合的铁生物利用率极低，BjOrn(1974)发现非血红素铁的吸收率和饲料中的植酸盐的含量成负相关。CPP能抑制磷酸盐沉淀的形成，从而促进动物对铁、锌、镁的吸收，另外，CPP与矿物质的结合，能提高矿物质的利用率。铁和酪蛋白磷酸肽结合，能提高肽的吸收。同时，CPP能显著提高仔猪血清中IgA、IgG等抗体的水平，从而增强仔猪的免疫功能(关容发，2003)。 (4)抗高血压肽 体内血压受肾素—血管紧张素的调节。肾素作用于血管紧张素源，释放大量无活性的血管紧张素I，后者在血管紧张素转化酶的作用下转变为有活性的血管紧张素Ⅱ。Maruyama等(1987)发现，四种活性肽具有血管紧张素转换酶的活性和可能提高缓激肽活性的作用，它们分别是牛αsl—酪蛋白23-24、23-27、194-199片断和牛酪蛋白β177-183片断。 3．激素调节肽(Peptide with hormone properties) 激素类肽包括生长激素释放肽、催产素等，它们通过自身作为激素或通过激素反应而产生，多种生理作用。生长激素释放肽是上世纪90年代发展起来的一类新型生物活性肽，在单胃动物体中具有释放生长激素的功能。目前已合成的生长激素释放肽具有六种不同的形式，但都具有丙氨酸—色氨酸—苯丙氨酸—赖氨酸的氨基末端。催产素由下丘脑视上核和室旁核合成并释放而获得，它对于母猪繁殖具有重要的作用，能使子宫平滑肌强烈的收缩使仔猪排出子宫；同时刺激肌上皮强烈收缩，从而引起排乳反应。 4．酶的调节剂和酶的抑制剂 这类肽包括谷胱甘肽、肠促胰酶肽等。谷胱甘肽在小肠中完整地被吸收，能维持红细胞膜的完整性；对于以巯基作为活性中心的酶具有保护和恢复活性的功能；同时作为多种酶的辅基或辅酶；谷胱甘肽循环参与了氨基酸的吸收和转运；另外参与高铁血红蛋白的还原作用和促进铁的吸收。 5．抗氧化肽(Antioxidant peptides) 某些食物来源的肽具有抗氧化作用，其中最为熟悉的是存在于动物肌肉中的天然二肽—肌肽(eamosine)。据报道，抗氧化肽可抑制体内有铁离子、血红蛋白、脂氧合酶和体外单线态氧催化的脂肪酸败作用(Chan等，1983)。此外，还可通过清除重金属离子以及促进可能成为自由基的过氧化物的分解，一些抗氧化肽和蛋白水解酶能降低自动化氧化速率和脂肪的过氧化物含量(Pokorny,1991)。在当前大力主张使用天然防腐剂，反对使用人工添加剂的形势下，抗氧化肽作为动物饲料的防腐剂具有很大的发展潜力。 三、单胃动物的肽营养作用 Sarah(2000)认为，优化蛋白质营养不再仅仅是对饲粮进行大致的氨基酸平衡，因为蛋白质能以肽的形式较快地被吸收，以肽的形式来提供蛋白质比提供合成氨基酸作用效果要好，因此蛋白质营养在未来是肽营养。Sarah也在当年试验中验证了肽的重要性。乐国伟等(1996)的试验表明，雏鸡灌注酪蛋白水解产物后，组织蛋白质合成率显著高于游离的氨基酸组；施永晖等(1996)报道，在蛋鸡日粮中添加小肽制品后，血浆中铁、锌的含量显著高于对照组，蛋壳的强度提高。李永福等(2000)研究表明，对1～21日龄的乳猪分别添加小肽铁、右旋糖苷铁，14日龄小肽铁中的血清蛋白含量明显高于对照组和右旋糖苷组，说明小肽络合物形式的矿离子更易被吸收；Parisini等(1989)在生长日粮中添加少量肽后，显著提高了猪的日增重、蛋白质利用率和饲料转化率。在肥猪饲料中添加合成寡肽，能提高产肉率和瘦肉率(Lootekhniga等，1994)。 四、生物活性肽在单胃动物营养中的应用前景 尽管作为饲料添加剂的生物活性肽具有明显的理论基础，但是肽的生产成本较高。目前的生产方法主要有酶解法、化学合成法，但是随着分子生物学的发展，一些生物活性肽可用基因工程的方法进行合成。总之，肽的研究领域将在进一步确定其作用机理的基础上生产出成本较低的肽生物制品，从而使其应用得以推广。