小肽的营养价值及其应用研究进展
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小肽对肉鸡的作用1、大豆肽能够提高肉鸡增重,降低料肉比,提高肉鸡的生产性能;2、大豆肽有提高胸肌率和腿肌率、降低腹脂率的趋势,可以改善酮体品质;3、大豆肽可以刺激胸腺、脾脏和法式囊的发育,增加它们的重量,提高淋巴细胞转化率和牛血清白蛋白抗体滴度值,提高肉鸡免疫力;4、大豆肽可以促进乳酸菌等有益菌的增殖,数量提高20一40倍,并能使大肠杆菌等有害菌降低10倍以上,极显著抑制有害菌的增殖,调节肉鸡肠道菌群平衡;5、小肽可作为能源底物优先被小肠黏膜上皮细胞完整地吸收,从而促进肠道黏膜组织的快速发育,提高肠道对养分的吸收利用,增强肠道的屏障功能。
寡肽能促进小肠绒毛发育和提高小肠细胞生成率;6、小肽可以作为诱导消化酶分泌的最适底物,为机体内消化酶的迅速合成提供完整的氮架,能够刺激家禽肠道消化酶分泌;7、小肽能与金属离子形成螯合物,增强微量元素的溶解性,促进其快速吸收8、大豆肽能提高肉鸡胸肌pH值及嫩度,增强其保水性并改善肉色,降低粗脂肪含量。
小肽对蛋鸡的作用1、添加深海鱼肽有利于改善鸡蛋品质,加强蛋壳质量,提高鸡蛋的营养价值。
另外,深海鱼肽能显著提高饲料粗灰分的消化吸收,尤其是磷的吸收。
2、添加大豆肽可以促进嗉囊、空肠、盲肠、直肠乳酸菌的增殖,与对照组相比乳酸菌数量增加10倍以上,差异极显著(P<0.01);添加大豆肽明显抑制大肠杆菌、好氧菌总数的增加,与对照组相比细菌数量下降lO倍以上,差异显著。
可以作为良好的蛋鸡肠道菌群调节型饲料添加剂。
3、大豆肽可以刺激胸腺、脾脏和法式囊的发育,增加它们的重量,提高淋巴细胞转化率和牛血清白蛋白抗体滴度值,提高肉鸡免疫力;4、小肽可作为能源底物优先被小肠黏膜上皮细胞完整地吸收,从而促进肠道黏膜组织的快速发育,提高肠道对养分的吸收利用,增强肠道的屏障功能。
寡肽能促进小肠绒毛发育和提高小肠细胞生成率;5、小肽可以作为诱导消化酶分泌的最适底物,为机体内消化酶的迅速合成提供完整的氮架,能够刺激家禽肠道消化酶分泌;6、小肽能与金属离子形成螯合物,增强微量元素的溶解性,促进其快速吸收。
小肽蛋白产品在水产养殖上的应用水产动物的消化系统与反刍动物和畜禽等单胃动物相比,结构简单,其消化道分化程度较低、长度短,肠道中酶的数量少、活性较低。
研究发现,鱼类体内的淀粉酶活性弱,不能将碳水化合物作为机体的主要能源物质,只能以饵料中的蛋白质为能源为机体长期供能。
而由于鱼类的消化道短,食物在消化道内停留时间短,所以,易消化吸收的蛋白质是水产动物饲料中重要的营养成分。
饲料蛋白质在动物消化道内经过一系列的酶解作用,最终被降解成小肽、游离氨基酸( FAA)、氨和其他一些含氮化合物,然后被动物吸收利用。
小肽的吸收与游离氨基酸相比具有以下特点:小肽中氨基酸残基的吸收速度大于等量游离氨基酸的吸收速度;小肽能直接提高氨基酸在体内的吸收速度,减少氨基酸之间的拮抗作用,显著改善动物对饲料的利用;小肽本身吸收速度快、能耗低、效率高、载体不易饱和等。
大量的研究表明,小肽在水产养殖中具有以下营养特性:1. 提高水产动物消化酶活力, 促进消化吸收水产动物消化道分化简单, 消化道较短, 酶数量亦较少, 肠壁转运氨基酸的载体数量不足, 供能状态和消化功能较差。
饲料中添加小肽制品可提高消化酶的活力, 从而促进营养物质的消化吸收。
Zambonino等分别用20%和40%的小肽替代鱼粉饲养海鲈3 周后发现, 海鲈的胰凝乳酶和Y- 谷氨酰转肽酶活性提高。
在草鱼饲粮中添加小肽制品后, 草鱼饲料表观消化率和蛋白质消化率提高, 认为可能是小肽制品提高了草鱼消化酶活力。
在凡纳滨对虾饲料中添加小肽制品后, 除了肝胰腺的类胰蛋白酶外, 各种消化酶活性随着小肽添加量的增加逐渐提高, 添加量达到适宜水平( 1.0%, 1.5%) 时,消化酶的活性也达到最大。
小肽对于消化道发育未成熟、消化酶活性低的幼小动物更具应用价值, 它使小肠中一些酶的活性提高, 使小肠消化功能发育提前, 从而使幼小动物更健康并提高生产性能。
Teshima等报道, 三种小肽制品( Ala- Gly- Gly、Ala- Val、Gly- Gly- Gly) 对对虾幼苗具有明显的促生长作用, 并认为小肽促进了动物肠道发育、加速了绒毛生长, 提高了消化酶的活力和机体消化、吸收功能;胡先勤等将一定量的大豆小肽添加到豆浆中投喂鲫鱼苗, 证明能显著提高鲫鱼苗的成活率和生长率, 并由此认为小肽能促进鱼体内某些消化酶活力提高, 使水产动物的消化方式尽早由胞液消化转变为膜消化, 消化功能发育提前, 从而使机体对营养物质的消化和利用更为有效和充分。
浅谈小肽摘要:动物采食的日粮蛋白质在消化道内经蛋白酶和肽酶的作用降解为小肽和游离氨基酸,游离氨基酸可以被动物直接利用,而小肽只有进一步降解为游离氨基酸才能被利用。
后来发现,使用氨基酸纯合日粮或低蛋白平衡氨基酸日粮,并不能获得最佳生产效益。
随后研究表明,蛋白质在消化道的降解产物大部分是小肽(主要是二肽和三肽),他们以完整形式被吸收进入循环系统而被组织利用。
进一步研究发现,与游离氨基酸相比,小肽吸收具有吸收快、耗能低、吸收率高等优势。
二者在动物体内具有相互独立的吸收机制,互不干扰,这就有助于减轻由于游离氨基酸间相互竞争共同的吸收位点而产生的吸收抑制作用,有利于蛋白质的利用。
近年来,编码小肽吸收转运载体活性蛋白质的基因已被克隆,小肽的吸收机制、营养作用和生理活性等方面取得了重大研究进展。
关键词:小肽;功能机制;展望肽是介于氨基酸与蛋白质之间的一种生化物质,它比蛋白质分子量小,比氨基酸分子量大,是蛋白质的一个片段。
由两个以上以至多达几十个氨基酸肽键相连聚合成肽,再由多个肽以侧链相接聚合成蛋白质。
两个以上的氨基酸之间以肽键相连,形成的“氨基酸链”或“氨基酸串”就叫做肽。
其中,10个以上氨基酸组成的肽被称为多肽,而由2至9个氨基酸组成的就叫做寡肽,由2至4个氨基酸组成的就叫做小分子肽或小肽。
一、小肽的特点1、蛋白质被摄入人体后,经过分解主要以氨基酸和小肽的形式被吸收和为细胞所利用。
2、由食品中提供的异体蛋白质,必须被分解为氨基酸和小肽,才可能重新组建成人体自身的蛋白质。
而在人体内利用肽合成蛋白质的机率高于对氨基酸的利用约25% 。
3、小肽,直接介入血细胞、脑和神经细胞、肌肉细胞、生殖细胞、内分泌细胞、皮肤细胞的新陈代谢,参与细胞的生长、发育、生理功能以及分裂增殖各个环节。
4、能够被人体吸收和利用的氨基酸只有20余种。
但是,不同种类不同数量的氨基酸,通过排列组合则可以构筑成百上千种多肽。
二、小肽的功能1、因其结构简单,分子量小,不饱和,所以能够通过细胞膜的渗透以原形直接进入细胞内,而不需要再次消化,也不需要耗费能量。
小肽在反刍动物营养中的应用蛋白质是构成动物机体的主要成分,在动物营养中占重要地位。
在蛋白质营养研究中,氨基酸代谢一直是研究的重点,对动物蛋白质的需要即是对氨基酸的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。
传统的代谢模型认为:蛋白质必须水解成氨基酸后才能被吸收利用。
但近几十年的研究表明, 不同来源的饲料在氨基酸利用率上存在差异(Baker,1977;Edmonds等,1985) 。
而且当动物采食按理想氨基酸模式配制的纯合日粮或氨基酸平衡的低蛋白日粮时, 不能达到最佳生产性能;(Pisulewski,Okorie,1981;VanNevel,1980)。
因此,一些学者提出了肽可在胃肠道被完整吸收和动物对肽存在着特殊需要的观点(Farrell,1991;Webb,1990)。
近年来,对寡肽(OP)特别是小肽(SP)的吸收机制、吸收途径、组织利用等有了进一步的认识。
肽与FAA在吸收、代谢上作用不同,其中小肽氨基酸的迅速吸收及其对内分泌等的作用,可能进一步影响动物的氮沉积及组织蛋白质周转代谢(Funabiki等,1990)。
1. 肽吸收的特点大量吸收试验表明, 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(Addison等, 1975;Ganapathy等1982; Matthews,1987;Miller等,1984)。
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(乐国伟等,1997;王佳丽等,2003)。
对反刍动物来说,肽的吸收有两种不同的途径, 即肠系膜系统(MDV)和非肠系膜系统(NMDV)(Webb,1993)。
其中空肠、回肠、盲肠和结肠所吸收的物质进入肠系膜系统; 瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃和十二指肠吸收的物质进入非肠系膜系统。
小肽的功能主治1. 缓解疲劳•小肽含有丰富的氨基酸,能够提供能量,减轻疲劳感。
•小肽中的多种营养成分可以恢复身体的机能,缓解因长期疲劳而出现的肌肉酸痛、乏力等症状。
2. 改善免疫系统功能•小肽中的多肽和多种维生素可以增强免疫系统功能,提高人体抵抗力。
•小肽中的一些特殊成分还具有抗菌、抗病毒的作用,可以增强抵抗疾病的能力。
3. 促进身体代谢•小肽中的氨基酸可以促进身体代谢,有助于脂肪燃烧和糖分的分解。
•小肽还可以调节胃肠道功能,促进食物的消化吸收,提高营养利用率。
4. 延缓衰老•小肽中的多种抗氧化物质可以中和自由基,减少细胞损伤,延缓细胞衰老。
•小肽中的某些成分还具有抗糖化作用,可以减少皮肤的皱纹和色斑。
5. 促进肌肉生长•小肽中的氨基酸是构成肌肉的基本单位,可以促进肌肉的生长和修复。
•小肽还可以提高肌肉细胞对蛋白质的合成利用率,增加肌肉的质量和数量。
6. 改善睡眠质量•小肽中的某些活性物质具有镇静和安神作用,可以改善睡眠质量,缓解失眠的症状。
•小肽中的氨基酸还可以促进血清素的合成,提高睡眠的深度和稳定性。
7. 维护心脑血管健康•小肽中的一些成分可以调节血压、血糖和血脂,降低心脑血管疾病的风险。
•小肽中的氨基酸还可以促进血液循环,增加血管弹性,减少血栓的形成。
8. 改善消化系统功能•小肽中的一些成分具有保护胃壁、减少胃酸分泌的作用,可缓解胃炎和胃溃疡等疾病。
•小肽还可以促进肠道蠕动,预防便秘,改善消化道功能。
9. 提高记忆力•小肽中的某些成分可以促进神经细胞的生长和修复,提高记忆力和学习能力。
•小肽还可以保护脑细胞不受氧化损伤,预防老年性痴呆症的发生。
10. 改善情绪和心理状态•小肽中的一些成分可以调节神经传递物质的合成,缓解焦虑、抑郁等负面情绪。
•小肽还可以促进多巴胺和内啡肽等神经递质的释放,提升情绪和心理状态的积极性。
以上是小肽的主要功能和主治,它不仅可以缓解疲劳、改善免疫系统功能,还可以促进身体代谢、延缓衰老,促进肌肉生长等。
小肽的营养价值及其应用研究进展
小肽一般是指二肽或三肽,小肽饲料就是通过化学或生物方法将本来不适合动物利用的蛋白原料分解,制成含有大量小肽的饲料产品。
小肽饲料的营养价值在于小肽的吸收优势和其自身的质量。
标签:小肽;营养价值
1 小肽的概念
肽是氨基酸的线性聚合物,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。
最简单的肽由两个氨基酸残基组成,称为二肽(dipeptide),其中含一个肽键。
含3个、4个、5个氨基酸残基的肽分别称为三肽、四肽、五肽。
通常把含几个至十几个氨基酸残基的肽链统称为寡肽(oligopeptide),更长的肽链称为多肽(polypeptide)。
有的学者把超过12个而不多于20个氨基酸残基的称寡肽,含20个以上氨基酸残基的称为多肽。
在动物营养学上一般认为“含2个或3个氨基酸残基的肽为小肽”。
小肽饲料是一种功能营养性添加剂,也称为小肽营养素。
小肽饲料的产生是基于现代营养学的研究成果。
2 小肽的吸收机制及特点
研究表明,肽与氨基酸的吸收,存在两种独立的转运机制。
小肽吸收具有转运快、耗能低、不易饱和等特点;而氨基酸则吸收慢、耗能高、载体易饱和,从而限制了其在肠道中的吸收量。
目前普遍认为,动物从胃肠部位吸收二肽或三肽是一种重要的生理现象,且循环中相当数量的氨基酸是以寡肽形式被吸收的。
日粮蛋白质在胃肠道消化酶的作用下,最终分解成游离氨基酸和二肽-六肽。
这些肽在小肠绒毛膜刷状缘受到氨肽酶N、氨肽酶A的作用,最后大多以游离氨基酸和小肽的形式被完整地吸收,再转运进入血液循环。
小肽与游离氨基酸的吸收机制不同,小肽的吸收是逆浓度梯度进行的,其转运系统可能有以下3种:第一种是依赖氢离子浓度或钙离子浓度的主动转运过程,需要消耗ATP。
这种转运方式在缺氧或添加代谢抑制剂的情况下被抑制。
第二种是具有pH依赖性的非耗能性钠离子/氢离子交换转运系统。
第三种是谷胱甘肽(GSH)转运系统,由于谷胱甘肽在生物膜内具有抗氧化的作用,因而GSH转运系统可能具有特殊的生理意义,但目前其机制尚不十分清楚。
据报道,肽在通过小肠黏膜的运转中,其构型起决定性作用。
首先,肽的运转只能以小的二肽和三肽的形式进行;其次,肽的氨基酸组成也影响其吸收;再其次,氨基酸位于N端还是C端也是影响肽吸收的一个重要因素。
当赖氨酸位于N端与组氨酸构成二肽时,要比它位于C端吸收快,而它在C端与谷氨酸构成二肽时,吸收速度更迅速。
3 小肽的营养作用
当以小肽形式作为氮源时,整体蛋白质沉积高于相应游离氨基酸日粮或完整蛋白质日粮。
一些肽类营养优于氨基酸,是因为:
(1)小肽与游离氨基酸相比更便于通过肠壁转运;
(2)小肽比游离氨基酸更少高渗性,故可提高吸收效率,减少渗透压问题;
(3)在很多情况下,小肽的抗原性要比在多肽或其原型蛋白質的抗菌性低;
(4)小肽还具有良好的感官效应。
在蛋白质消化过程中,以蛋白质肽形式存在的氨基酸浓度远比游离氨基酸的浓度大,而且肽的吸收速度也比等量的游离氨基酸的速度快,数量多。
这表明蛋白质肽比组成蛋白质肽的等量游离氨基酸具有更高的生物效价和营养价值。
合成的氨基酸如赖氨酸和蛋氨酸,在猪和禽的日粮中被广泛用作添加剂,但可被这些游离氨基酸替代的日粮蛋白质的量却有限。
蛋白质虽然仅仅是氨基酸构成成分的特殊序列,但供给游离氨基酸却不能替代日粮中的蛋白质,可能日粮蛋白质的部分重要性是通过在胃肠道降解过程所形成的中间生物活性肽来体现的。
4 小肽饲料的特殊功能
除了作为蛋白饲料应具有的营养价值外小肽饲料还有许多其他的功能。
首先,小肽能促进微量元素的吸收。
以小肽为主要配体的微量元素螯合物,利用小肽的吸收转运机制和特点,可能以整体的形式被转运,因而能够促进微量元素的吸收,更有利于微量元素生物学效价的提高。
大量的研究说明小肽络合物形式的矿物离子更易被机体吸收,而且小肽螯合物的稳定性较氨基酸螯合盐(AAC)更高。
其次,小肽能促进动物对其他营养物质的消化率。
通过在绵羊日粮中添加不同水平的小肽蛋白替代植物蛋白(各处理组总蛋白水平相同),发现动物对能量的利用率有显著的提高(P<0.05)。
第三,小肽能提高动物的生产性能。
在蛋鸡基础日粮中添加肽制品后,其产蛋率和饲料转化率显著提高,蛋壳强度也有提高的趋势。
试验表明,添加小肽营养素后,无论是乳蛋白还是乳脂率,试验组均比对照组有所提高,且随着小肽营养素添加浓度的增加有提高的趋势,小肽营养素对乳品质的提高具有一定的促进作用。
不同的小肽在这些生理功能中的贡献是不一样,因此某些特定种类的小肽的含量决定了小肽饲料的特定功能。
5 小肽对氨基酸利用的调节作用
FAA的吸收存在竞争现象,如精氨酸和赖氨酸在吸收时相互竞争载体上的结合位点而发生颉颃,游离精氨酸和赖氨酸有降低门静脉赖氨酸水平的倾向。
闵育娜等(2003年)在研究不同比例小肽与FAA吸收的影响时发现:当完全以小肽的形式供给动物时,赖氨酸的吸收速度不再受精氨酸的影响。
因小肽吸收机制本身不易饱和,转运速度快,能缓解肠壁细胞对不同FAA摄
入的竞争,故小肽的氨基酸能够迅速吸收。
KimHH等(2002年)报道,小肽作为不肠腔的吸收底物,不仅增加刷状缘膜的氨基酸肽酶活性,而且提高二肽酶和氨基酸载体的活性和载体数目。
Agerberth等(1999年)也试验表明,饲喂酷蛋白日粮,大鼠小肠对寡聚蛋氨酸的吸收速度高于大豆蛋白日粮。
姜宁(2005年)试验证明,日粮中小肽含量的提高,可以显著增加血液中氨基酸的含量。
参考资料
[1]郭玉东,张洋,张均国.小肽饲料营养价值及评价方法[J].饲料工业,2007.。