小肽在动物体内的吸收_转运和利用

尽管早在1950年有研究者报道了肽转运的证据，但是氨基酸以小肽形式被吸收利用在二十世纪八十年代才慢慢被接受。

小肽可通过小肠寡肽转运蛋白1（PepT1）转运，也可通过细胞旁路（Para-cellular Movement）和细胞渗透肽（Cell-Penetrating Peptides，CPP）等替代途径转运。

1小肽的吸收、转运和利用1.1小肽吸收转运的优势虽然游离氨基酸转运蛋白具有底物特异性，但PepT1可潜在转运400种二肽和8000种三肽[1]。

与单个氨基酸吸收利用相比，同样的能量支出，PepT1 1次可转运2或3个氨基酸进入细胞。

此外，如果动物游离氨基酸运输缺乏，PepT1可转运足够的日粮氨基酸，从而补偿其不足带来的不良影响。

有研究者以具有同样氨基酸组成的纯氨基酸混合物作为小肽在动物体内的吸收、转运和利用徐运杰，舒建成（湖南唐人神集团质量技术部，湖南株洲412007）摘要：文章通过总结小肽在鼠、兔、家畜和家禽中应用的研究数据，详细论述了其在动物体内的吸收利用，同时简述了肽转运蛋白的基本特征。

关键词：小肠；肽；肽转运蛋白；氨基酸中图分类号：S963.73＋1；Q51文献标识码：A文章编号：1001－0084（2010）01－0007－04收稿日期：2009-11-02作者简介：徐运杰（1980—），男，湖南邵阳人，硕士，主要从事饲料质量技术控制和配方方面的工作。

Study on Degrading Corn Straw with White-rot FungiHOU Jin,LI Ting,LI Jie*（College of Animal Science and Technology,Northeast Agricultural University,Harbin150030,China）Abstract:To investigate the effect of the best culture medium prescription of white-rot fungi strain which is produced with corn straw,this trail compared the effects of fermentation which used four kinds of white-rot fungi strains that was made of corn straw（the culture medium of white-rot fungi were divided into four treatment groups,whose materials were74%corn stalk powder and1%lime,adding different combinations of maize flour and wheat bran,treatmentⅠ:20%,5%,treatmentⅡ:15%,10%,treatmentⅢ:10%,15%and treatmentⅣ: 5%,20%）.The results showed that four treatments all can ferment corn stalks,decreased the content of rough fiber and improved crude protein(CP)content30days later.The culture medium affected the crude protein con－tent in fermentation of corn straw more significantly(P<0.01),and content of rough fiber was significantly(P>0.05). Therefore,the effect of corn straw fermentation with white-rot fungi strain produced(74%corn stalk powder and 1%lime,5%maize flour and20%wheat bran)is the best,which reduce production costs and is a production prescription for white-rot fungi more suitable.Keywords:white-rot fungi;strain;fermentation;corn straw对照组，研究了鼠对蛋清蛋白水解物与大豆蛋白水解物的吸收利用和生长猪对乳蛋白水解物的吸收利用，结果表明，肽结合氨基酸进入门脉血的速率更快。

1.2小肽对门脉回流组织中氨基酸的作用研究发现，生长猪日粮中90%的谷氨酸出现在门脉回流组织（PDV）中，小肠黏膜细胞主要以氨基酸作为能源物质。

此外，氨基酸在肠黏膜蛋白、核苷的合成、聚酰胺和肠道免疫系统的维持中具有举足轻重的地位[2]。

研究表明，反刍动物如生长黑白花奶牛、泌乳黑白花奶牛、弗里斯兰奶牛和绵羊门脉血中85%的氨基酸以小肽形式存在，且门静脉血中游离氨基酸与肽结合氨基酸的总量大于所采食蛋白的量，原因是胃肠道、脾和胰脏中在不停的进行组织蛋白周转[3-4]。

DiRienzo对牛和绵羊的肠系膜和PDV中非肠系膜部分中游离氨基酸和肽结合氨基酸进行了定量分析，发现两种形式的氨基酸从空肠、回肠、盲肠、结肠和胰腺中流入肠系膜静脉中的量相似；从瘤胃、网胃、皱胃、网状组织、十二指肠和脾脏中流入PDV非肠系膜静脉中的肽结合氨基酸量占绝大部分[5]。

这个研究证实了肽结合氨基酸对门静脉血中氨基酸的贡献，同时，也表明瘤胃和网胃在肽结合氨基酸吸收中的重要性。

该结论后来被McCollum和Tagari等进一步证实，在反刍动物营养领域引起了较大的影响[6-7]。

1.3血浆中的小肽研究发现，小肽以完整形式存在于血浆中，并参与循环，俗称循环肽。

红血球对血浆中小肽的清除可以忽略不计。

小肽可能被运输到靶细胞后再水解成游离氨基酸，然后用于蛋白质的合成。

血液中循环肽的浓度和靶细胞对小肽的利用率受日粮类型的影响。

研究发现，犊牛饲喂干草-玉米-豆粕型日粮后，血液中肽结合氨基酸的量是游离氨基酸量的300%。

另外，小肽的疏水性可能与日粮中的蛋白源有关，其影响了组织对小肽的吸收利用。

Pan等报道，对黏膜水解具有抵抗力的疏水肽的吸收利用速率大于亲水肽[8]。

然而，有研究表明，疏水性与肽的转运速率之间的相关性并不存在于Hamster大鼠回肠中。

Pan等用含蛋氨酸的二肽作为蛋氨酸源研究了绵羊骨骼肌细胞对小肽的吸收，结果表明，分子结构对小肽的吸收利用也具有影响，3种不同的骨骼肌细胞对蛋氨酸二肽的吸收、水解和利用具有明显的细胞特异性差异[9]。

1.4乳腺细胞对寡肽的利用小肽能够为哺乳动物乳腺组织提供必需氨基酸用于乳蛋白的合成，因为血液中的游离氨基酸根本无法满足乳蛋白合成对氨基酸的需要。

Wang等用哺乳鼠乳腺组织对7种二肽蛋氨酸进行了研究，结果发现，有5种二肽蛋氨酸对剌激[3H]-Leu结合蛋白的能力无显著性差异，但比游离蛋氨酸强[10]。

尽管在乳腺细胞中没有鉴定出PepT1mRNA，但是在山羊乳腺细胞中鉴定出氨基肽酶N mRNA，其受循环氨基酸结构形式的影响；在山羊泌乳的早期和末期，乳蛋白中Met、His、Thr、Pro和Phe不能用来评定游离氨基酸的吸收；另外，采用同位素示踪技术研究用于乳蛋白合成的氨基酸源表明，乳酪蛋白中氨基酸发生了同位素稀释，这说明还有其他非标记氨基酸源参与了乳蛋白的合成，乳酪蛋白中约有7%～18%的Met来源于寡肽[11]。

Tagari等报道，肽结合氨基酸是PDV中氨基酸流的重要组成部分，其在乳蛋白合成中起关键作用。

其比较研究了奶牛饲喂蒸汽压片玉米和蒸汽轧滚玉米后PDV氨基酸流中游离氨基酸量与肽结合氨基酸量之间的差异，结果是PDV中总游离必需氨基酸流量分别是571.1和366.4g·12h-1，必需肽结合氨基酸流量分别是69.3±10.8和51.5±13.2g·12h-1，乳腺必需肽结合氨基酸吸收量以饲喂蒸汽压片玉米组的奶牛高，分别是25和15.1g·12h-1。

有研究者用高粱替代玉米进行了同样的研究，结果表明，PDV中游离氨基酸流量以饲喂干轧滚高粱组的奶牛高，而肽结合氨基酸流量以蒸汽压片高粱组奶牛高。

但两次研究中，奶牛间的乳产量并没有明显差异，Tagari等把这种现象归咎于肽结合氨基酸的补偿效应，其可以补偿血浆游离氨基酸的不足[3,7]。

因此小肽在乳蛋白合成中起重要作用。

2肽转运蛋白的基本特征肽转运蛋白是质子藕联寡肽超级家族（也叫肽转运蛋白家族）中的成员。

目前已分析鉴定出来的肽转运蛋白见表1[12]。

2.1PepT1的克隆与特性第1个PepT1mRNA是通过把兔小肠分离出来的mRNA微注入到爪蟾卵母细胞中克隆得到，经分析预测，其由12个跨膜域（TMD）组成。

有研名称别名底物转运类型和藕联离子组织分布和细胞表达PepT1寡肽转运白1或H+肽转运蛋白1二肽和三肽质子协同转运，H+小肠、肾顶膜、溶酶体膜PepT2寡肽转运白2或H+肽转运蛋白2二肽和三肽质子协同转运，H+肾、肺、脑、乳腺支气管上皮细胞PepT3肽/组氨酸转运白2或人肽转运蛋白3或PHT2组氨酸、二肽和三肽质子协同转运，H+肺、脾、胸腺、脑、肝、肾小腺、心脏PepT4肽/组氨酸转运白1或人肽转运蛋白4或PHT1组氨酸、二肽和三肽质子协同转运，H+脑、视网膜、胎盘表1质子依赖型寡肽转运蛋白家族究者把绵羊网胃上皮细胞RNA微注入到爪蟾卵母细胞并编码表达了肽转运蛋白，进一步发现，Gly-Sar的吸收具有饱和机制，肌肽、甲二磺酰甘氨酸和甘氨酰亮氨酸对其有抑制作用，抑制率分别是44%、94%和91%，但不受游离甘氨酸的影响。

此外，PepT1除在鼠、鸡、火鸡、狗、人、猪、牛等脊椎动物上克隆得到外，也可在细菌、酵母、植物和无脊椎动物中发现，其氨基酸组成数量为707～729。

近年来还发现，原核H+依赖性肽转运蛋白-YdgR的结构特征与哺乳动物的PepT1非常相似[13]。

2.2PepT1的底物特异性PepT1可以转运400种二肽和8000种三肽。

在PepT1的底物结合区域，水可以屏蔽氨基酸侧链的电荷，对PepT1的广泛特异性具有重要作用[1]。

此外，Zn2+、Mn2+和Cu2+等金属离子也能与肽转运蛋白相互作用，从而加强肽的吸收[14]。

肽的转运具有质子依赖性。