寡肽在动物营养消化吸收中的作用

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1、饲料研究FEED RESEARCH NO.1,201124华达专栏寡肽在动物 营养消化吸收中的作用杜保华西北农林科技大学动物科学技术学院氨基酸的羧基与另一氨基酸氨基脱水缩合形成 的化合物就是肽，其实就是一种酰胺化合物，其酰 胺键就是肽键，肽中的氨基酸叫氨基酸残基，210 个氨基酸残基就叫寡肽，相对分子质量低于 1 000。 不同链长的肽类产品除了具有更强的吸收功能，均 具有不同的生理活性。增强免疫和抗氧化等诸多生 理功能。越来越多的研究表明 ： 寡肽在动物营养的 消化吸收中起着不可代替的作用。1 寡肽研究新动向动物对蛋白质充分和合理的利用一直是营养研 究所关注的热点之一。从动物对蛋白质的需要，

2、即 对必需氨基酸和合成非必需氨基酸的需要，到理想 氨基酸模式理论的建立及应用其指导动物生产，已 使动物对蛋白质的利用和生产效率有了大幅度的提 高。但是，有些试验发现，使用纯合日粮或低蛋白 平衡氨基酸饲粮，动物并不能达到最佳的生产性 能。推测这是由于日粮中小肽比例太低的原因。近 年来， 寡肽的研究工作取得了很大进展。试验证明： 优质的蛋白质饲料释放出的寡肽较多，劣质的蛋白 质原料只能产生数量较少的寡肽。因此，有研究人 员提出，不同蛋白源其寡肽水解量不同可能是造成 氨基酸利用率存在差异的原因。但是，如何利用在 消化过程产生的肽种类、数量、比例及小肽不同于 游离氨基酸吸收利用的特点，对饲料中的可利用

3、氨 基酸进行重新评定，目前国内外均无此类研究。以 往所研究的理想蛋白模式均是以可利用氨基酸为基 础的， 但是动物需要完整的蛋白质来满足寡肽需要， 所以新的理想蛋白模式应为 ： 动物在一定比例的完 整蛋白质基础上对各种可利用氨基酸的需要量。这 种蛋白质比例随着蛋白质原料的变异也有所不同，优质的蛋白质原料提供的寡肽较多，而劣质的蛋白 质原料水解物中大部分是以游离氨基酸形式存在的。 探讨寡肽吸收代谢及其作用形式为进一步发展 蛋白质营养理论开辟了一条新的道路，也是动物营 养学家所关心和探索的重要领域。2 寡肽对蛋白质吸收的影响小肽吸收系统在氨基酸的吸收中有很重要的作 用，小肽转运系统具有速度快、耗能低

4、和不易饱和 等特点。很多试验证明 ： 小肽的氨基酸残基比相应 的游离氨基酸吸收更快。Hara 等（1988）的试验 证明 ： 大鼠对白蛋白可酶解产物的吸收强度高于相 应游离氨基酸 70 %80 %。Rerat 等（1988）在猪 的试验中观察到，当十二指肠灌注肽的混合物时， 除了蛋氨酸，出现在门静脉的氨基酸都比灌注相应 的氨基酸混合物高，而且吸收峰高，表明肽混合物 的吸收率高。大量研究表明 ： 小肽与游离氨基酸在 动物体内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 位点而产生的吸收抑制，进而影响动物体内蛋白质 代谢。施用晖等（1996）在研究不同比例

5、小肽与游 离氨基酸对鸡氨基酸吸收时发现，当完全以小肽的 形式供给动物氮源时，赖氨酸的吸收速度不再受精 氨酸的影响。 日粮的氨基酸供给形式影响着动物体蛋白质的 沉积。Zaloga（1991）研究表明 ： 以寡肽形式作为 氮源时，整体蛋白质沉积率高于相应氨基酸日粮或 完整氨基酸日粮。乐国伟（1996）观察到灌注酪蛋 白 -SP 时，雏鸡组织蛋白合成率显著高于灌注相应 的游离氨基酸混合物组。Funabiki（1990）也观察 到肽日粮组小鼠体蛋白合成率较相应氨基酸日粮组 高 26 %。Rerat 等（1988）报道，向猪十二指肠灌 注寡肽后，血浆胰岛素的质量浓度高于灌注游离氨收稿日期 ： 2010

6、- 09 - 28饲料研究FEED RESEARCH NO.1,201125华达专栏基酸组，而胰岛素的生理功能之一是参与蛋白质合 成中肽链的延伸， 增加蛋白质的合成。 Stehl等 （1989） 报道，当以肽的形式肠外供给病人谷氨酸时，能部 分降低负氮平衡，防止肌肉氨基酸的损失，而游离 氨基酸的形式则不同。 近年来的研究表明 ：血液循环中的小肽能直 接参与组织蛋白质的合成，此外肝、肾、皮肤和 其他组织也能完整地利用小肽（Pierzynowski 等， 1997） ，其中肾是消化吸收肽和再捕获氨基酸的主 要场所（Adibi,1997） 。3 寡肽对矿物元素吸收利用的影响Fouad（1974）指出

7、，位于五元或六元环络合 物中心的金属离子可通过小肠绒毛刷状缘，以小肽 的形式被吸收。Maria 等（1995）报道，肉类水解 中的肽类能使亚铁离子可溶性和吸收率提高。试验 结果表明 ： 母猪被饲喂小肽铁后，母猪奶和仔猪血 液中有较高的铁含量，而有机铁却无能为力，这表 明，小肽对铁的吸收转运具有十分重要的作用。研 究发现， 铁能够以小肽铁的形式到达特定的靶组织， 能自由的通过成熟的胎盘，而硫酸亚铁的铁进入血 液是经主动转运途径被结合于运铁蛋白而吸收的， 由于其相对分子质量相当大，被胎盘滤出，这可能 是小肽铁生物学效价较高的原因。张滨丽（2000） 报道，酪蛋白磷酸肽（CPP）是含有成簇的磷酸丝

8、氨酸的小肽，在动物小肠内能与钙结合而阻止磷酸 钙沉淀的形成，使肠道内溶解钙的量大大增加，从 而促进钙的吸收和利用。施用晖等 （1996）试验证 明 ： 在蛋鸡日粮中添加小肽制品后，血浆中铁和锌 的含量显著高于对照组，蛋壳强度提高。李永富等 （2000）报道，对 121 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（SF）含量， 其中添加小肽铁组明显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 肌体吸收。Zamboninolnfante 等（1997）报道，在 鲈鱼苗日粮中添加小肽后，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

9、特 性，从而促进钙、铁、铜和锌的被动转运过程及在 体内的储存。4 寡肽的生理活性作用蛋白质水解产生的某些肽具有免疫活性作用。 Jolle 等（1981，1982）的研究表明 ： - 酪蛋白水解产生的肽类，可以促进腹膜内巨噬细胞的体外吞 噬作用。这些肽被证实为三肽和六肽（Berthou 等， 1987 ； Moglior-Sam our 等，1989） 。 此 外，Cost 等 （1992）报道，- 酪蛋白的胃蛋白酶糜蛋白酶 消化产物中的多肽，可促进大鼠成熟的淋巴细胞和 未成熟的脾细胞的增殖。除了酪蛋白外，乳铁蛋白 和大豆蛋白质的酶水解产物中的肽也同样具有免疫 活性作用。蛋白质水解释放的肽在机体

10、免疫调节中 发挥主要的功能。Storoci（1994）以猪骨髓的一段 cDNA 为模板，化学合成了一种对革兰阳性和革兰 阴性菌都有抑制作用的寡肽。Anderson（1995）从 猪小肠分离出 NK- 赖氨酸寡肽，该寡肽对大肠杆 菌具有抑制作用。另外，蛋白质水解过程中产生的 肽还影响养分的吸收。体内寡肽能促进葡萄糖的转 动，而且并不增加肠组织氧的消耗。 肽可以直接作为神经递质和间接刺激肠道受 体激素或酶的分泌而发挥生理作用。如 ： - 酪蛋 白水解生成的酪啡肽（710 个氨基酸残基） ，其氨 基酸排列顺序与内源阿片肽 N 末端排列顺序相似 （Money,1981,1982） 。以 - 酪蛋白的水

11、解产物中 进一步纯化出的六肽（T yr-Pro-P ro-G ly-Ile）和 四肽（Tyr-Pro-phe-Pro） ，在体外均具有阿片肽的 活性（Brantle,1985） 。除了酪蛋白，小麦谷蛋白的 胃蛋白酶水解产物中也存在有阿片肽作用的肽，这 种生物活性肽在肠道可完整吸收进入血液循环，作 为神经递质而发挥生理活性的作用（乐国伟等， 1997） 。酪蛋白水解产生的某些肽还可促进大鼠肠 细胞分泌缩胆囊素（CCK） （Cube 等，1989,1990） 。 从鸡蛋蛋白中提取的肽能促进细胞的生长和 DNA 的合成（Azum a，等 1989） 。5 动物饲粮对寡肽形成和吸收的影响畜禽在采食动物

12、性蛋白、脱脂乳、豆饼和玉米 蛋白粉时，动物性蛋白和豆饼在肠道中形成的可 溶性蛋白质（大分子肽、二肽和三肽）含量较高。 Savose（1987）指出，动物饲喂植物性蛋白质饲料 和氨基酸平衡差的饲料时，空肠中不是以小肽，而 是以游离氨基酸形式吸收为主，在胃蛋白酶 - 胰蛋 白酶作用下，动植物蛋白饲料的肽释放量间有显著 差异。Asche（1989）得出了相同的结论 ：优质的 蛋白质饲料释放大量寡肽，质量较差的则相反。这 些试验都直接或间接地证明了肽类在评定鸡饲料中饲料研究FEED RESEARCH NO.1,201126华达专栏可利用氨基酸时所具有的重要意义。在畜禽氨基酸需 要量的研究工作中，基础日

13、粮选用的饲料来源不同， 得到的氨基酸需要量结果有很大差异，原因是不同 饲料中氨基酸利用率间有差异（计成等，1984） 。至 于不同来源饲料的氨基酸利用为什么存在差异，研 究人员一直把它作为一个黑箱理论进行回避。 Savoie 等（1987）对 19 种动物和植物性（豆 科和谷物）蛋白进行体外消化试验，在胃蛋白酶 - 胰蛋白酶作用下，动物性蛋白质释出的肽与游离氨 基酸的比例高，豆科蛋白次之，而谷物蛋白质的释 放量最低。乐国伟等（1996）对几种不同动植物性 蛋白质饲料胃蛋白酶 - 胰蛋白酶水解产物的反相液 相色谱分析，结果表明 ： 寡肽的释放量由大到小依 次为酪蛋白、鱼粉、蚕蛹、豆粕、豆饼、菜籽

14、饼和 玉米蛋白粉，饲料蛋白质的寡肽释放量与有效赖氨 酸（Alys）呈正相关。刘选珍等（1996）的试验也 表明 ： 饲料寡肽释放量与碱性氨基酸含量相关的蛋 白质的含量呈正相关。这可能是由于碱性赖氨酸和 精氨酸等带正电荷，一般位于蛋白质分子的表面， 且这些氨基酸残基暴露在外， 易受酶的作用而降解。 由这些试验可以看出，必需氨基酸含量高且平衡的 优质蛋白在消化过程中容易水解生成相对分子质量 低而数量多的寡肽，而必需氨基酸缺乏，不平衡的 饲料蛋白质则产生数量少和相对分子质量大的寡肽 （lvbister,1987） 。G Chen 等（1987）对奶牛的试验 则表明 ： 当饲喂溶解性好的鱼粉或经过挤喷

15、处理的 豆粕时， 其瘤胃寡肽的吸收率较未经处理的豆粕低。 这可能是反当动物的消化道内环境及吸收机制与单 胃动物不同的缘故。 传统的营养学理论没有考虑寡肽，近年来人们 对寡肽有了更多的认识，有人推测寡肽可能是产生 饲料可利用氨基酸消化率差异的原因之一。许多试 验表明 ： 蛋白质水解产生的寡肽和游离氨基酸数量 比例与饲料蛋白质品质和氨基酸利用率密切相关。 Skln 和 Huruitz（1980）测定采食酪蛋白鸡的肠段 中寡肽含量和采食豆饼的鸡的相应肠段的寡肽含 量，结果表明 ：前者高于后者。Asche （1989）研 究了动物采食动物性蛋白质、脱脂乳、豆饼和玉米 蛋白粉时发现，饲喂氨基酸平衡差的植

16、物性蛋白 （小麦蛋白和玉米蛋白粉）时，空肠中则以游离氨 基酸为主。Savoie（1987）对多种蛋白质饲料进行 胃蛋白酶 - 胰蛋白酶体外消化试验时发现，氨基酸利用率高且质量好的蛋白质水解释放出的肽较多。 Meister（1987）认为 ： 必需氨基酸含量高且平衡的 优质蛋白质，在消化过程中容易产生相对分子质量 低的寡肽。乐国伟（1996）和刘选珍（1996）研究 表明 ： 一些饲料蛋白质的寡肽释放量与有效赖氨酸 和碱性氨基酸含量呈正相关。以上试验显示，蛋白 质水解产生寡肽释放量的数量和种类可能是造成不 同来源饲料氨基酸利用率有差异的重要因素。然而， 由于试验条件等原因的限制，这方面全面而系统的 研究还很少。 总之，寡肽对于蛋白质的代谢和机体生理功能 的调节都起着重要作用。寡肽的营养作用不同于游 离氨基酸， 这一观点被越来越多的生物学者所承认。 近年来，人们对寡肽代谢过程及生理作用做了大量 的基础性研究，并取得了许多有意义的进展。但对 寡肽营养方面的研究还很少，尚需大量深入细致的 研究。如 ： 日粮中肽和氨基酸的吸收调节能否使动 物获得最佳营养并取得最佳生