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生物活性肽的生理功能及在畜牧生产中的应用

所属栏目:畜牧科学论文 发布日期:2020-01-07 10:21 热度:

   摘要:生物活性肽可在动物体内发挥重要的生理作用,对动物的生长发育及免疫等方面起重要作用。笔者对生物活性肽的性质、吸收机制及特点、生理功能、在畜牧生产中的应用进行了介绍,并对其应用前景进行了展望。

  关键词:生物活性肽;功能作用;动物生产;应用

生物活性肽的生理功能及在畜牧生产中的应用

  1 生物活性肽的性质

  1.1 活性肽的种类根据生物活性肽的生理功能可将其分为抗菌肽、神经活性肽、免疫活性肽、呈味肽、抗氧化肽等。根据来源可分为内源肽和外源肽。机体内源性活性生物肽分子量大小有很大的差异。天然蛋白质中含有外源性活性肽,其中心序列与内源性活性肽的活性相差不大;因此,可发挥与内源肽相同的功能。按原料划分有谷物类、豆物类、乳源性和水生生物来源活性肽等。

  1.2 活性肽的吸收机制及特点蛋白质被动物消化道中消化酶作用后的水解产物主要是由少数氨基酸残基组成的小肽,它们以完整形式进入循环系统被细胞吸收利用。小肽可通过消化道吸收、体蛋白分解、机体自身合成、服用含肽类药物等方式进入到血液循环中,获取肽类主要是通过消化道吸收。小肽有 3 种转运方式:①依赖 H+ 或 Ca+ 浓度的主动转运。②具有 pH 值依赖性的非耗能性钠离子 / 氢离子交换转运系统。③谷胱甘肽转运系统[1]。其吸收特点有:游离氨基酸的吸收速度小于小肽中氨基酸残基的吸收速度;肽独树一帜的吸收机制使小肽的吸收优于其他物质。

  2 生物活性肽的功能作用

  2.1 营养作用相对于氨基酸的吸收,小肽具有直接、主动、不易饱和、不同类小肽间运转无阻碍性的特点;因此,小肽的吸收速度大于游离氨基酸的吸收速度,极大地促进了动物对饲料、蛋白质的利用[2]。多项研究表明,大豆肽不仅有降血脂、降胆固醇的作用,还对抗肥胖有一定效果[3]。试验证明,大豆肽可以抑制脂肪体内沉积,促进脂肪代谢,显著增加瘦肉率,提高猪肉品质。生物活性肽还可促进非内源类胡萝卜素在卵黄的中沉积,某些植物类饲料添加剂可增加禽类机体中类胡萝卜素含量,提升禽蛋及胴体品质[4]。类胡萝卜素可使蛋黄及皮下脂肪着色,有延缓衰老、预防夜盲症和抵抗不良环境的作用。随着生化工程技术的成熟进步,生物活性肽在营养方面的功能也将继续得到研究探索。

  2.2 生理功能部分生物活性肽包括抗菌肽、免疫活性肽、神经活性肽、酶调节剂和抑制剂等,通过一系列衍生(如糖基化后)具有调节组织机体代谢的功能。抗菌肽没有特殊的受体,它使细胞膜去极化或穿孔从而起到抑菌作用,可促进肠道内有益菌的生长,促进营养的消化吸收和伤口愈合,并有较强的抗菌作用,可替代抗生素,促进家畜生长及抵抗疾病。免疫活性肽能够增强机体免疫力,刺激淋巴细胞的增殖,增强巨噬细胞吞噬细菌和异物的能力,可抵抗外源病原体,有抗菌、抗病毒、抗癌的功能[5]。凡纳滨对虾的饲喂试验中证明,在饲料中添加生物活性肽能够提高凡纳滨对虾免疫力和抗氧化能力,增强其抗副溶血弧菌感染的能力[6]。Chen 从大豆蛋白酶解物中分离得到了 6 种氨基酸序列为 Ser-Gly-Phy-Ala-Pro、 Ala -Glu -Ile -Asn -Met -Pro -Asp -Tyr 和 Ile-Gln-Gln-Gly-Asn 的抗氧化活性肽,经验证均有抗过氧化作用[7]。抗氧化肽可防止机体产生过多的自由基,阻止反应生成聚合氧化物[8]。神经活性肽作用于中枢神经系统及视网膜神经元细胞,可使神经细胞免于细胞低氧、神经毒素等损伤[9]。

  3 生物活性肽应用现状

  3.1 猪我国的猪肉产量接近全球肉产量的 50%,是国内主要的肉类品种,故活性肽在养猪业中的使用比在禽类或水产动物上更为普遍。研究发现,在仔猪饲料中加入活性肽后,免疫球蛋白在仔猪血清中的含量明显上升,在促进免疫器官脾脏的发育过程中,其效果比补饲 2%血浆蛋白粉更明显,保证了抗体的适度合成和分泌,机体免疫机能得到增强[11]。在仔猪的日粮中添加大米活性肽可以缓解断奶应激造成的肠道组织损伤,提高肠道内某些酶的活性,使小肠功能提前发育且速度加快,提高仔猪的存活率[12]。在饲料中添加极易消化的发酵马铃薯蛋白,并在菌类的发酵下使其成为生物活性肽,试验证明,这种饲料提高了育肥猪瘦肉率,从而改善饲料转化率,降低养猪生产成本,投资回报率得到提升[13]。

  3.2 鸡有学者对肉鸡进行大肠杆菌攻菌和鸡新城疫攻毒保护试验,试验结果证明活性肽对受感染的肉鸡有保护作用[14]。在肉鸡整个生长过程中,大豆活性肽内含有的免疫刺激肽能使肠道上皮内淋巴细胞和免疫球蛋白增生,对提升黏膜免疫力有利[15]。将大豆活性肽以适度浓度加入到蛋鸡日粮中,可有效提高蛋鸡产蛋量,降低饲料增重比[16]。大豆活性肽产品可促进营养物质的吸收,具有提高肉鸡平均日增重的作用,可有效降低饲养肉鸡生产成本[17]。

  3.3 反刍动物在反刍动物日粮中添加生物活性肽可以促进氨基酸吸收,促进瘤胃有益菌群的生长,促进蛋白质合成[18]。在荷斯坦牛日粮中添加小肽可以显著提高牛日增重、蛋白质利用率、产奶量与乳品品质,从而提升奶牛生产经济效益。廉明霄通过试验证明,给绵羊注射含生物活性肽稀释疫苗,有效地避免了免疫副反应的产生,显著加强了注射效果[19]。

  4 小结

  综上所述,近几年来,多种生物活性肽在许多生物资源中被提取出来,其生理生化功能为动物营养的新时代打开了大门,其产品的开发利用已受到了高度的重视。目前,药物原理还不能解释生物活性肽的功能机理[23]。生物活性肽在生产应用中仍存在不少问题,未来应深入以下几个方向的研究:①关于生物活性肽的体内稳定性、抵抗其他物质影响能力和优化产品嗅味。②功能性肽的有效分离、分析技术开发,其中包括新型的分离设备和高效的分离工艺,辨别度高又简易的目标肽活性分析鉴定系统和分析技术及基础纯化技术[24]。③达到商业化生产和供应。生物活性肽饲料已经成为目前饲料行业研究与开发的热点,是生产有机高端畜产品及水产品的重要手段,在我国饲料资源的开发、饲料和畜产品安全的保障、废物利用、减少环境污染等方面拥有广阔的应用前景,同时也为进一步发展蛋白质营养理论打开了新的一扇大门。

  参考文献

  [1] 李栋刚,骆延波.生物活性肽在畜禽生产中的应用及发展前景 [J].中国禽业导刊,2006(24):43-44.

  [2] 赵天智.植物源性生物活性肽在动物营养中的研究进展[J]. 中国畜牧兽医文摘,2018,34(2):248.

  《生物活性肽的生理功能及在畜牧生产中的应用》来源:《当代畜牧》,作者:吴慧珍,刘庆华。

文章标题:生物活性肽的生理功能及在畜牧生产中的应用

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