生物活性肽在动物生产中作用

生物活性肽在动物生产中的作用
1 抗菌、杀菌并替代部分抗生素
感染使得动物机体将营养从生长转移到与免疫反应有关的特定组织和细胞，这就导致了动物食欲、饲料采食量及生长速度降低。

饲料中抗生素的使用造成动物肠道微生物失衡及药物残留问题，严重影响了畜产品品质和人类健康，并且污染环境。

研究发现某些生物活性肽具有抗菌和抗病毒活性，可以促进肠道内有益菌的生长，提高消化吸收能力，是非常有前途的抗生素替代品。

某些抗菌肽对部分真菌、原虫和病毒也具有明显杀伤作用，还可以促进伤口愈合，对癌细胞和癌实体瘤有攻击作用而不破坏正常细胞。

Agerberth等用分离纯化得到的PR-39作抗菌分析，发现PR-39能明显抑制大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌等4种革兰氏阴性菌，对芽孢杆菌和化脓链球菌也有抑制效果。

在杀菌机制上，抗生素一般是通过抑制细菌细胞壁、蛋白质或DNA等的合成达到杀菌目的，所以抗生素的抗菌一般是用于特殊的受体，且细菌容易通过变异对抗生素产生抗性；而抗菌肽抗菌时一般无特殊的受体，它是通过物理作用造成细胞膜穿孔而达到广谱抗菌的效果，所以抗菌肽的使用不容易使细菌产生抗性和交叉抗性。

因此，随着对生物活性肽结构与活性关系及作用机制的深入研究，将生物活性肽作为抗生素的替代品是可行的。

另外，抗菌肽的热稳定性一般较高，这一特性使它们成为动物饲料中理想的防腐剂替代品。

2 作为天然防腐剂，提高饲料品质
肌肽是大量存在于动物肌肉中的一种天然肽。

有报道称，肌肽可在体外抑制被铁、血红蛋白、脂质氧化酶和单态氧催化的脂质氧化作用。

这些肽还可通过与PP0催化的醌式产物反应而减少食物褐变，防止聚合氧化产物的生成。

另外，某些肽具有重金属清道夫和过氧化氢分解促进剂作用，能降低自氧化速率，减少脂肪过氧化氢含量，减少自由基的生成，因而在动物饲料中可作为天然防氧化酸败的防腐剂。

3 提高动物机体免疫和抗氧化功能
某些生物活性肽具有提高动物机体免疫和抗氧化功能的作用，如蛋白质水解物中的免疫刺激肽、脾脏转移因子、胸腺肽都具有增强机体免疫力和抗病力的作用。

研究表明,免疫活性肽能够增强机体免疫力,刺激淋巴细胞的增殖,增强巨噬细胞的吞噬功能,提高机体抵御外界病原体感染的能力,降低机
体发病率,并具有抗肿瘤功能。

生产实践中应用的免疫肽主要有：
1）阿片肽。

阿片肽类中内啡肽、脑啡肽、强啡肽等对免疫系统有重要的调节作用，有资料表明，阿片肽几乎可参与免疫应答的全部环节，而且活化的免疫细胞也可以合成并释放阿片肽参与免疫调节作用。

2）胸腺肽。

胸腺肽是家禽体内最早形成的淋巴器官胸腺分泌的免疫活性物质，其作为一种免疫因子已应用于医学临床，在抗感染、免疫缺乏症的治疗上获得了可喜成果。

3）脾脏活性肽。

脾脏转移因子也称脾脏活性肽<STF），是一种可透析的白细胞浸出物，是淋巴细胞释放的一种能转移致敏信息的物质。

它能够特异地将供体的细胞免疫功能转移给受体，从而增强受体的免疫功能。

4）谷胱甘肽。

谷胱甘肽是一种广泛存在于生物体内的非蛋白巯基化合物，分为还原型和氧化型两种，在生物体内大量存在并起主要作用的是还原型谷胱甘肽<GSH），它能有效地消除氧自由基，使肝细胞膜稳定性增加，促进肝脏酶的活性，还可促进铁的吸收及维持红细胞膜的完整性，维持DNA的生物合成、细胞的正常生长及细胞免疫。

3营养作用
蛋白质经消化作用后并不一定要降解为完全游离氨基酸才被吸收，而是主要以小肽的形式吸收，小肽的吸收率比氨基酸大，比氨基酸更易、更快被机体吸收利用。

与游离氨基酸相比，小肽转运系统具有速度快、耗能低、不易饱和等特点。

同时，小肽的低抗原性使得食后不会引起过敏反应﹔且小肽的渗透压比氨基酸低,因此可提高小肽的吸收效率，减少渗透问题，食后也不会引起痢疾等不良反应；小肽还具有良好的感官/味觉效应；寡肽能迅速吸收，可刺激胰岛素的分泌，将血液中的葡萄糖迅速转移到肝脏，参与肽链的延长，提高蛋白质的合成，并能促进肠道氨基酸或肽的转运。

研究表明，对于反刍动物来说，肽类是比游离氨基酸更重要的一种氨基酸吸收形式。

同样，大量研究也表明，单胃动物以完整的肽形式被大量吸收。

因此，以肽的形式供给动物氨基酸具有更大的优越性，尤其在动物的快速生长阶段。

4作为矿物元素载体，促进机体对矿物质的吸收
目前这方面报道最多的是酪蛋白磷酸肽，这是一种促进钙、铁吸收的肽，由动物乳中酪蛋白经胰蛋白酶作用后制得。

它能有效地与钙形成可溶性复合物，用作饲料的钙强化剂，增强肠道对钙的吸收以及钙在体内的保持。

此外还可作为许多矿物元素<如铁、锰、铜、硒）的载体，是一种良好的金属结合肽。

具有促
进硒、锌、铁吸收的功能。

将其添加到饲料中以提高畜禽对这些元素的利用率，并可防治相应的缺乏症。

5 改善饲料适口性
某些生物活性肽可以改善饲料风味，具有不同氨基酸序列的肽能够增进酸、甜、苦、咸4种味觉，这些生物活性肽可能不发挥重要的生理功能 ,但可改善饲料的适口性，称之为调味肽<或诱食肽）,包括味觉肽 (甜味肽、酸味肽、苦味肽、咸味肽 > 、增强风味肽、表面活性肽、硬度调节肽等。

1）甜味肽
阿斯巴甜二肽和阿粒甜素可作为强效低热甜味剂，具有味质佳、安全性高、热量低等特点，可以用于增强饲料的甜度，调节风味。

赖氨酸二肽被证明是有效的阿斯巴甜替代品, 因为它不含有酯的功能特性, 因而在加工和储存过程中更加稳定。

其它多肽甜味剂包括氨基丙二酸二肽、索吗定、曼尼林、朋它啶和吗冰林, 这些现在正被评价为天然甜味剂。

2）酸味肽
酸味肽的共同特点是由谷氨酸或天门冬氨酸这 2 种酸性氨基酸与其他氨基酸形成寡肽或多肽。

酸性肽一般与酸味剂和Umami 风味剂有关。

具典型Umami 风味的肽是来源于牛肉浸出膏的美味肽, 其它Umami 风味的肽包括鱼蛋白来源的
Glu-Glu, Ser- Glu- Glu, Glu- Ser,Thr- Glu,Glu-Asp 和Asp- Glu- Ser。

具酸味剂作用的肽有Gly- Asp, Gly- Asp- Gly, Ala- Glu, Ala- Glu- Ala,Val- Glu- Val 和Glu- Leu 等。

3）苦味肽
苦味肽已从发酵食品如奶酪、可可、M酒和蛋白水解产物中分离得到，并是这些食物的基本成味物质。

苦味是啤酒、咖啡、果汁和奶酪等食品的一个重要口感组分。

对于饲料而言，应尽量掩盖苦味，增加饲料的适口性。

碱性二肽如鸟氨酸-β-丙氨酸<ornithne-β-Ala）呈现出强烈的苦味，谷氨酸低聚物常常被用作很多食品的苦味包装成分。

Minamiura等<1972）从酪蛋白的酶解产物中分离出苦味肽BPIa和BPIac来源于大豆蛋白的肽有Gly- Leu, Phe-Leu, Leu- Phe, Leu- Lys, Arg- Leu 和Arg-Leu- Leu；来源于奶酪的有Lys- Pro, Phe-Pro, Val- Pro, Leu- Pro 和Glu- Val- Leu-Asn；来源于酪蛋白的有Gly- Pro- Phe- Pro- Ile- Val 和Pro- Val- Leu - Gly- Pro-Val。

4）咸味肽
咸味肽主要是碱性肽 , 这类肽显示很强的咸味, 如Orn- Tau. HCl, Lys- Tau. HCl, Orn-Gly. HCl 和Lys- Gly. HCl 等, 某些碱性二肽如鸟氨酰牛磺酸-氢氯化物、鸟氨酰基-β-丙氨酸<OBA）-氢氯化物表现出强烈的咸味，有时伴随着Umami风味。

但研究发现，肽类在缺少氯化氢条件下是无咸味的。

其可发展成为高钠调味品的替代品。

5）增强风味肽
缓冲肽利用它们的缓冲作用可起到增强风味的作用，与酵母浸出物相关的烤肉和乳酪样香料的香味多归因于短的风味肽。

某些二肽如Gly-Leu、Pro-Glu 和Val-Glu可利用它们的缓冲作用起到增强饲料甜度、改善饲料适口性的作用。

6）苦味掩盖肽
短链谷氨酸多肽则可有效掩盖苦味。

Curculin和Miraculin可掩盖酸味并使酸味转变为甜味。

是高钠调味剂的替代品。

另外, 肽也可作为食品的风味和香味化合物的前体。

因此，我们可以设计出不同的肽段，通过模仿、掩盖或加强味觉来改善饲料的适口性。

6生理调节作用研究表明,可以从牛乳、鱼、大豆和谷物蛋白酶水解产物中分离出
包括内源类鸦片物质、内啡肽等其它调控肽,如生长激素抑制因子和促甲状腺激素释放激素。

它们能够作为激素和神经递质与体内的μ、δ、γ-受体相互作用,可起到镇痛、调节呼吸和体温等功能。

类吗啡活性肽具有类吗啡受体配体活性,能与机体内的类吗啡受体结合,具有止痛、止泻、
抑制胃肠蠕动、增强机体对氨基酸和其它营养物质的吸收功能。

研究表明,生物活性肽在促进动物的胃肠道发育和成熟,提高胃肠道的消化和吸收功能,促进蛋白质合成与肌肉生长,增强机体免疫力等方面
均发挥显著的作用。

阿片肽在摄食调节中起重要作用。

乳蛋白等在消化道中，经过酶解产生多种生物活性肽，其中包括乳源活性肽β-酪蛋白源阿片肽β-酪啡肽。

这些肽可通过结合与特定的阿片受体上来调控胃肠动力、消化吸收、摄食、及内分泌机能。

外源阿片肽能迅速升高动物膳后胰岛素和生长抑素，降低血糖浓度，使LH 兴奋，从而使摄食增加。

应用外源性阿片肽或其受体激动剂，可使动物摄食增加。

阿片肽主要促进蛋白和脂肪的摄入量，并与剂量有明显的依赖关系。

外源阿片肽影响胃肠运动及消化吸收。

动物的中枢或肌间神经丛和平滑肌上分布有阿片肽受体。

阿片肽可通过中枢阿片受体或直接作用于胃肠神经丛的
脑啡肽能神经元，实现对胃肠运动的调节过程。

β-酪啡肽可延迟胃排空及抑制消化物在小肠中的推进。

利用外源阿片肽抑制消化物在小肠中推进的特点，如将其应用于动物中，可以延长消化物在小肠中的停留时间，增加营养物质的吸收，并对幼龄动物的腹泻有抑制作用。

内啡肽能显著影响胃、胰的分泌。

甲硫脑啡肽可以明显增加组织胺所致的胃酸和胃酶的分泌，使胃粘膜血流量增加。

脑啡肽可抑制促胰液素和缩胆囊素的释放，降低胰液中水、酶和电介质的分泌。

酪蛋白的胃蛋白酶水解液同β-酪啡肽一样，也能促进胃窦粘膜分泌胃泌素。

哺乳期新生动物食乳后消化道中产生的β-酪啡肽，对其消化、吸收机能的维持和调节有着重要意义。

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