小肽营养的研究进展

［31］ ［32］ ［33］ ［34］ ［35］ ［36］ 龙火生. 瘦肉型与脂肪型猪 ob基因表达差异的研究［D］. 杨凌：西北农林科技大学，2003. GEARY T W，McFADIN E L，MacNEIL M D，et al.Leptin as a predictor of carcass composition in beef cattle［J］.J Anim Sci， 2003，81（1）：1-8. 张志宏，夏蕾，陈鑫，等.早期饲喂沙棘提取物对猪生长性 能、肉品质和血清 leptin 水平及脂肪 leptin mRNA 表达的 影响［J］.动物营养学报，2009，21（5）：734-740. 小肽营养的研究进展 姚志勇，刘志友，和希格，孟庆洲，刘博君，方玉东 （内蒙古赤峰市农牧业科学研究院，内蒙古 赤峰 024031） 摘要：小肽是动物降解蛋白质为氨基酸过程的中间产物，是动物的重要营养物质，是除氨基酸之外的蛋白质营养吸收代 谢的重要方式之一。 在氨基酸的消化、吸收和代谢中，小肽起着非常重要的作用。 对小肽的释放、吸收机制、营养作用与 生理功能进行了综述。 关键词：小肽；吸收机制；营养作用；生理功能 中图分类号：S816.4 文献标识码：A 文章顺序编号：1672-5190（2010）01-0041-02 Advance on Application of Peptide in Nutrition YAO Zhi-yong,LIU Zhi-you, HE Xi-ge, MENG Qing-zhou, LIU Bo-jun, FANG Yu-dong （Science Academy of Agricultural and Pasture of Chifeng, Inner Mongolia, Chifeng 024031, China） Abstract：As an intermediate product from protein to amino acid, peptide is the important nutrient substance and one of the important alimentation of protein besides amino acid. Peptide play the important role in digestion, resorption and metabolism of amino acid. In the article, its releasing, mechanism, trophism and physiologic function were reviewed. Key words：peptide; mechanism of absorption; trophism; physiologic function 蛋白质是构成动物机体的主要成分， 蛋白质营养一直 是动物营养学家的研究热点。传统的动物营养学理论认为， 蛋白质只能以游离氨基酸的形式被动物吸收。 蛋白质在消 化道内蛋白消化酶的作用下降解成游离氨基酸和寡肽。 其 中寡肽在肽酶的作用下完全降解为游离氨基酸， 并以游离 氨基酸的形式吸收，进入血液循环。 因此，动物对蛋白质的 需要， 即是对氨基酸需要的理论一直指导着蛋白质的消化 代谢研究与生产实践 ［1］。 但大量研究表明，动物采食氨基酸 平衡的低蛋白日粮时却达不到最佳的生产性能。因此，动物 营养学家向传统的蛋白质代谢模型———蛋白质必须水解成 游离氨基酸后才能被吸收利用的观点提出挑战， 提出了动 物对完整蛋白质本身或有关肽有特殊吸收利用的观点，即 小肽营养理论。 小肽营养理论已经被越来越多的人所接受 和认可， 小肽的研制和开发正成为现代饲料添加剂研究的 热点。 1 小肽定义 小肽是动物降解蛋白质为氨基酸过程的中间产物，是 动物的重要营养物质， 是除氨基酸之外的蛋白质营养吸收 代谢的重要方式之一。 其是分子结构介于氨基酸和蛋白质 之间的一类化合物。氨基酸是构成肽的基本基团，含氨基酸 残基 50 个以上的通常称为蛋白质； 低于 50 个氨基酸残基 的称为肽。 由 2～10 个氨基酸通过肽键形成的肽称为小肽 （寡肽）。 小肽组合形式多种多样，仅二肽就有 400 多种，三 肽有 8 000 多种，四肽有 160 000 余种。 按其所发挥的功能，小肽可分为两大类：功能性小肽和 营养性小肽。 功能性小肽是指能参与调节动物的某些生理 活动或具有某些特殊作用的小肽，如抗菌肽、免疫肽、抗氧 化肽、激素肽、表皮生长因子等。 营养性小肽是指不具有特 殊生理调节功能，只为蛋白质合成提供氮架的小肽 ［2］。 功能 性小肽在无公害养殖、 高品质动物产品养殖上的应用前景 非常广阔，其环保价值可促进养殖事业的可持续发展 ［3］。 2 小肽的吸收 经典的蛋白质代谢理论认为蛋白质只能以氨基酸的形 式被吸收。 但 Agar 研究表明，肠道能完整地吸收转运双甘 肽 ［4］。 此后研究者提供了关于小肽可被完整吸收的充足论 据，验证了完整的甘氨酰甘氨酸被转运吸收，大量小肽可直 接以肽的形式被吸收进入血液循环。Hara 等试验结果表明， 蛋白质在消化道中的消化终产物往往大部分是小肽而不是 游离氨基酸 ［5］。 小肽能完整地通过肠黏膜细胞而进入体循 环 ［6］。Rerat 等报道，小肽与游离氨基酸在动物体内具有相互 独立的吸收机制 ［7］。小肽吸收系统在氨基酸的吸收中有很重 要的作用。 对比氨基酸吸收，小肽的吸收具有速度快、耗能低、载 体不易饱和，且各种肽之间运转无竞争性与抑制性等特点。 因此动物对肽中氨基酸的吸收比对游离氨基酸的吸收更迅 收稿日期：2010－01－12 作者简介：姚志勇（1964—），男，副研究员，主要研究方向为反 刍动物营养调控。 通讯作者：刘志友（1983—），男，硕士，主要研究方向为反刍动 物营养调控。 任子利，赵彦玲，何若钢，等.不同浓度 leptin 对猪卵母细 胞体外成熟和早期孤雌发育的影响［J］.安徽农业科学， 2008，36（30）：13190-13192. ZHANG Y H，YAN P，LIANG C N，et al. Composition analysis on intermuscular fatty acid of Qinghai Datong yak［J］. Agricultural Science & Technology， 2009，10（1）：145-148. 王林枫，卢德勋，孙海洲，等 .瘦素的研究进展［J］.畜牧与 饲料科学，2004，25（3）：4-6. □ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ Animal Husbandry and Feed Science畜牧与饲料科学 2010，31（1） :41-42 速、更有效。猪、鸡十二指肠灌注试验表明，肽混合物中除蛋 氨酸外， 出现在肝门静脉的其他氨基酸都比灌注相应游离 氨基酸混合物的时间更早，吸收峰更高 ［7-8］。 此外，小肽本身 还能促进氨基酸或氨基酸残基的吸收。 肠腔中的小肽不仅 能增加小肠刷状缘氨基肽酶和二肽酶的活性， 而且还能提 高小肽载体的数量。在生理条件下，空肠中酪蛋白水解所得 的内啡肽可使 L-亮氨酸进入肠壁细胞的动力学常数 Km和 最大吸收速度 Vmax 提高［9］。 3 小肽的营养与生理功能 3.1 促进氨基酸吸收， 促进蛋白质的合成与沉积 相对于 氨基酸吸收，小肽吸收速度快、吸收峰高，能快速提高动脉 和静脉的氨基酸差值，从而提高整体蛋白的合成。Boza 等研 究表明， 小鼠饲喂含肽日粮时体蛋白合成效率比含相应氨 基酸日粮组高 26 % ［10］。 以小肽形式提供部分或全部氮源 时， 蛋白质沉积效率高于相应的合成氨基酸日粮和完整蛋 白质日粮［11］。 另外，小肽与游离氨基酸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吸 收位点而产生的颉颃作用，从而促进氨基酸的吸收，加快蛋 白质的合成与沉积。 除了小肽的吸收机制能促进氨基酸吸 收外，小肽本身也对氨基酸及其残基的吸收有促进作用，作 为肠腔的吸收底物， 小肽不仅能增加肠刷状缘氨基肽酶和 二肽酶的活性，而且能提高小肽载体的数量。 3.2 促进矿物质元素的吸收和利用 小肽的氨基酸残基 可与金属离子螯合， 可以避免肠腔中颉颃因子及其他影响 因子对矿物质元素的沉淀或吸附作用， 直接到达小肠刷状 缘， 并在吸收位点处发生水解， 从而增加矿物质元素的吸 收。有研究者报道，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。小肽和矿 物质络合物利用肽的吸收通道， 而不是矿物质元素的离子 的吸收通道， 从而避免了与利用同一通道吸收的矿物质元 素之间的竞争。 Du 等研究表明，小肽螯合铜利用肽的吸收 机制，与铁、锌、锰的普通吸收机制不形成竞争 ［12］。 3.3 小肽的生物活性作用 小肽还具有免疫活性、 神经活 性、抗氧化活性等作用。 小肽能够加强有益菌群的繁殖，提 高菌体蛋白的合成，增强抗病力。 另外，小肽能有效刺激和 诱导小肠绒毛膜刷状缘酶的活性上升， 并促进动物的营养 性康复。 一些生理活性小肽可直接作为神经递质间接刺激肠道 激素受体或促进酶的分泌而发挥生理调节作用， 从而促进 小肠发育。 王恬等报道，断奶仔猪日粮中添加小肽营养素， 十二指肠、空肠、回肠的绒毛长度增加，隐窝深度减少，并且 这种影响随着小肽营养素添加量的增加而提高 ［13］。 除酪蛋 白外， 小麦谷蛋白的胃蛋白酶水解产物中存在着具有阿片 肽作用的肽， 这种生物活性肽在肠道可完整地被吸收入血 液，作为神经递质发挥其生理活性作用。 小肽还具有抗氧化作用。 例如肌肽是大量存在于动物 肌肉中的一种天然二肽，具有抗氧化活性。 有试验报道，在 香菇、马铃薯、蜂蜜等食物中有若干可抑制多酚氧化酶的低 分子小肽，除了抑制多酚氧化酶外，这些肽尚可以通过与多 酚氧化酶催化的醌式产物反应而减少食物褐变 （焦化反 应），从而防止聚合氧化产物的产生 ［14］。也有研究表明，大豆 蛋白质酶解液中可分离出 6 种具有抗氧化活性的多肽，并 鉴定了其氨基酸序列。 4 小结 小肽营养的重要性已经被大家所熟知， 部分小肽制品 在生产中的应用已显示出良好效果。 随着小肽营养研究的 深入，研究人员发现有很多问题等待他们去解决。目前的研 究大多都是把氨基酸和小肽吸收分割开来进行研究， 很少 把二者作为一个蛋白整体来进行研究。有学者认为，由于小 肽概念的提出，理想氨基酸平衡的模式将要重新考虑，是否 可以以小肽-氨基酸模式建立新的营养体系？ 目前，大家在 肯定动物营养中小肽功效的同时， 却在将其配制到动物日 粮的过程中遇到了阻力，但是随着小肽营养研究的深入，小 肽制品的提取、合成与生产工艺的完善，小肽会在促进饲料 工业和养殖业的发展、制造绿色食品、维护人类健康等方面 起到深远的影响。 参考文献： ［1］ ［2］ ［3］ ［4］ ［5］ ［6］ ［7］ ［8］ ［9］ ［10］ ［11］ ［12］ ［13］ ［14］ 李成会 .蛋白质营养的新阶段 ：肽营养 ［J］.畜禽业 ，2005 （11）：48-50. 郑云峰，许云英，徐玉娟 .蛋白质营养中小肽的研究新进 展［J］.饲料工业，2006，27（1）：16-18. 王石瑛，吴岘 .小肽产品在实际应用中存在的问题［J］.饲 料工业，2007，28（17）：13-15. 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