1.1.2.21 小肽的营养与应用

小肽的营养与应用
河北农业大学动物科技学院陈宝江
1 小肽的营养作用
小肽（SP）一般是指由2～3个氨基酸组成的寡肽（Oligopeptide），可直接被消化道吸收进入循环系统，被组织代谢利用，与游离氨基酸比较，小肽的营养优势主要表现在以下几个方面：
1.1 加快蛋白质合成
近年来的研究表明，日粮氨基酸的供给形式影响动物对蛋白质的代谢。

血液循环中的小肽能直接参与组织蛋白质的合成，此外肝脏、肾脏、皮肤和其他组织也能完整地利用小肽（Pierzynowski等，1997），其中肾脏是消化吸收肽和再捕获氨基酸的主要场所（Adibi，1997）。

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。

Fnabiki（1990）研究表明，分别用含小肽和游离氨基酸（FAA）日粮饲喂小鼠，含小肽日粮组小鼠体蛋白合成效率比含FAA组高26％。

乐国伟等（1996）研究表明，雏鸡在灌注酪蛋白水解产物后，组织蛋白质合成率显著高于游离氨基酸组。

其原因可能是：1）食入的氮源以小肽形式吸收时，由于避免了游离氨基酸在吸收时的竞争，因此吸收率更高，合成蛋白质的效率也随之升高；2）蛋白质合成受多种激素调控，而某些小肽具有激素样作用或可刺激激素产生；3）蛋白质合成率与动静脉氨基酸差存在相关性（Boiclair，1993），在吸收状态下，其差值越大蛋白质的合成率越高，由于小肽的吸收速度快、吸收峰高，因此能快速提高动静脉的氨基酸差值，从而提高蛋白质合成效率。

1.2提高矿物元素的吸收利用率
小肽可与钙、锌、铜、铁等矿物离子形成螯合物增加其可溶性，以利于机体的吸收。

Fouad（1974）指出，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，以小肽形式被吸收。

Maria等（1995）报道，肉类水解物中的肽能使亚铁离子可溶性、吸收率提高。

张滨丽（2000）报道，酪蛋白磷酸
肽（CPP）是含有成簇的磷酸丝氨酸的小肽，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）研究证明，在蛋鸡日粮中添加小肽制品后，血浆中铁、锌含量显著高于对照组，蛋壳强度提高。

1.3 提高动物机体免疫力
小肽能够加强动物消化道内有益菌群的繁殖，提高菌体蛋白的合成，同时小肽可以提高动物自身免疫力，增强抗病力。

Jolle（1981、1982）研究表明，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。

Coste等（1992）报道，β-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增殖。

某些活性小肽（如 Exorphines）能令幼小动物的小肠提早成熟，并刺激消化酶分泌，提高机体免疫能力。

1.4 生理调节作用
近年来的研究表明，小肽可以直接作为神经递质刺激肠道受体激素或酶的分泌而发挥作用。

Bantl（1979）从β-酪蛋白水解产物中分离出酪啡肽，发现其氨基酸序列与内源的阿片肽N末端的序列相似。

小麦谷物蛋白的胃蛋白酶水解物中存在阿片肽的前体，可完整地进入血液循环作为神经递质而发挥生理活性作用（乐国伟等，1997）。

在肽的活性作用研究中，对乳蛋白生物活性肽的研究最为深入。

目前已从乳蛋白酶解产物中检测到了具有阿片肽活性、免疫调节活性、抗高血压活性、金属离子生物转化活性、抗凝血和舒张血管活性及抗细菌活性等多种生物活性肽，而且其中许多活性肽已从不同动物的乳蛋白中得到了分离纯化，如从酪蛋白的胰蛋白酶-糜蛋白酶的降解产物中分离得到的免疫刺激肽能激活巨噬细胞的吞噬活性（Jolles等，1981、1982）。

1.5 对瘤胃微生物的作用
小肽是反刍动物瘤胃微生物蛋白质合成的重要底物（Armstead等，1993）。

小肽对瘤胃微生物生长的主要效应是加快微生物的繁殖速度，缩短细胞分裂周期（Maeng等，1976）。

虽然目前还不完全清楚瘤胃微生物对小肽转运和利用的机制，但已证明小肽是瘤胃微生物达到最大生长效率的关键因子，小肽促进
微生物生长主要取决于作为能源的碳水化合物的发酵速度。

对发酵速度快的可溶性糖，小肽能促进微生物生长，而对发酵速度慢的纤维素类物质则不能促进微生物生长。

Cruzsoto等（1994）用瘤胃微生物纯培养结果表明，以可溶性糖，如葡萄糖和纤维二糖作能源时，小肽促进可溶性糖分解菌的生长速度比氨基酸的促进作用大70％，而纤维素分解菌在氯化铁、混合氨基酸和肽三种氮源条件下的生长速度相同。

1.6 其他
除以上功能外，小肽能阻碍脂肪的吸收，并能促进“脂质代谢”，因此，在保证摄入足够量的肽的基础上，将其他能量组分减至最低，可达到减肥的目的。

此外，体内小肽可促进葡萄糖的转运且不增加肠组织的氧消耗；酷蛋白水解的某些肽能促进大鼠胆囊收缩素（CCK）的分泌；鸡蛋蛋白中提取的某些肽能促进细胞的生长和脱氧核糖核酸（DNA）的合成。

2 影响饲粮小肽产生的因素
动物机体所需小肽主要由日粮蛋白质在消化道内分解产生，影响日粮提供小肽数量的因素主要有以下三个方面。

2.1 蛋白质的品质
动物摄入蛋白质后，在消化道内蛋白酶的作用下水解成小肽和游离氨基酸。

在不同肠段、不同条件下，各种酶的分布种类、数量、相对比例及活性不同（Tarvid，1995）。

胰蛋白酶、糜蛋白酶以及肠肽酶的分泌主要受摄入蛋白质的种类、数量、氨基酸组成以及它们消化产物的影响Makkink，1994；Sonoyama，1994），因而日粮蛋白质氨基酸的组成和含量可能决定了小肽和FAA的释放数量和比例。

2.1.l 氨基酸比例
氨基酸平衡的蛋白质易产生数量较多的小肽，而劣质蛋白质则产生大量的游离氨基酸和少量分子量大的肽片断（Meister，1987）。

Asche等（1989）研究发现，动物分别采食动物性蛋白、脱脂乳、豆饼、小麦蛋白和玉米蛋白粉时，
动物性蛋白、脱脂乳、豆饼在肠道中形成的可溶性蛋白质氮（大分子肽、小分子肽和二三肽）含量高，而小麦蛋白、玉米蛋白粉则以产生FAA为主。

乐国伟等（1996）研究表明，饲料蛋白质的小肽释放量与有效赖氨酸（Alys）呈高度相关。

刘选珍等（1996）研究表明，饲料小肽释放量与蛋白质中碱性氨基酸含量呈正相关。

2.1.2 氨基酸种类
乐国伟等（1996）对几种不同动、植物性蛋白质饲料胃蛋白酶-胰酶水解产物的肽链链长与蛋白质的氨基酸组成相关分析表明，脯氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸含量越高寡肽链越长，而精氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、甘氨酸含量越高则链越短。

含疏水性的苯丙氨酸的肽类对肽载体的亲合力高，且影响蛋白质水解释放的肽链长度，所以推测苯丙氨酸主要是以肽形式被吸收。

2.2 加工、贮藏条件
加工、贮藏条件是影响蛋白质消化过程中小肽释放量与FAA比例的重要因素。

Restani等（1992）在体外水解试验研究中发现，蒸制加工后的肉品与冷冻干燥肉品及鲜肉相比，前者释放的SP量少，而鲜肉或冷冻干燥肉品的SP释放量多。

经加热长期存放的豆粕，有效赖氨酸含量低，小肽释放量仅为有效赖氨酸含量高的新鲜豆粕的63％（乐国伟等，1996）。

2.3饲养方式和日粮营养水平
Webb等（1992）报道，长期对大鼠限饲，肠组织吸收L-蛋氨酸和L-蛋氨酸-L-蛋氨酸的能力上升。

Chen等（1987）报道，黑白花奶牛日粮豆粕含量为14.5％、17.1％、20.6％时，其瘤胃吸收肽的量分别为22、33、34g／d，说明奶牛对小肽的吸收与其日粮蛋白质水平有关。

3 小肽在动物生产上的应用
3.1 生产方法
小肽生产的关键是成本降低到可以被用户所接受。

常用的小肽生产方法主要有：化学合成、酶法分解（提取）和重组DNA技术。

3.1.1 化学合成
发展较早，技术成熟，已广泛应用于生产高价值的药用肽，有固相与液相两种方式，操作虽然不同，但原理基本一样。

该方法缺点是，产品有消旋化现象，而且侧链官能团需要保护；整体生产效率低，生产中使用大量的有毒溶剂，对环境和健康有害且成本高。

3.1.2 DNA重组法
此法避免了化学合成法的缺点，但在基因表达和回收上存在问题，并且生产小肽的种类受限制，不能生产酰胺肽，也不适合制备短链肽。

3.1.3 酶法分解（提取）
用此法较适宜生产小肽，成本低，所用基质、反应剂、反应条件无害，而且反应具有空间立体性，产物没有消旋化现象，反应位点具有方向性。

主要缺点是，蛋白酶的水解作用会产生许多不必要的产物，此外缺乏合适的蛋白酶，产率低。

现在饲用小肽产品主要是应用此法生产。

3.2 小肽的应用
小肽产品可应用到各种畜禽及水生动物饲料中，具有促进动物生长、提高生产性能、改善产品品质和动物健康状态的作用。

施用晖等（1996）在蛋鸡日粮中添加小肽制品后，蛋鸡的产蛋率、饲料转化率显著提高，蛋壳强度有提高的倾向。

Parisini等（1989）在生长猪日粮中添加少量肽后，显著提高了猪的日增重、蛋白质的利用率和饲料转化率。

在育肥猪饲料中添加合成寡肽能提高产肉率和瘦肉率（Lootekhniga等，1994）。

有试验表明，小肽可改善泌乳母猪的生产性能，使其泌乳量增加，重配更快、更容易。

Cahu等（1995）报道，在日粮中添加酪蛋白水解产物后，能提高金鱼和海鲈鱼的存活率。

Znfante等（1997）报道，用小肽制品代替部分鲈鱼鱼苗日粮中的蛋白质后，鱼苗的生长速度和存活率提高。

总之，小肽营养理论对蛋白质营养理论的丰富和完善具有巨大的推进作用，小肽产品的开发应用将在动物生产中具有广阔的前景。

因此，深入进行小肽研究对动物营养具有十分重要的理论和实践意义。