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小肽在反刍动物营养中的应用
时间:2011-05-1111:23作者:qunlinshengwu
蛋白质的营养实际上就是小肽和氨基酸的营养，经过深入研究，人们认识到动物对蛋白质的需要完全由游离氨基酸来满足，小肽的营养起着重要的补充作用。本文介绍小肽对反刍动物瘤胃生物的调控作用，吸收机制及影响反刍动物对小肽吸收利用的因素。中国分类号：S816.4文献标识码：A文章编号：1004-0084（2002）06-10-02
以往的观点都认为，蛋白质在肠道中都被消化成氨基酸，然后通过肠壁被机体吸收，为使畜禽获得最佳生产性能，饲粮中只要提供各种必需氨基酸，就能达到目的。事实上，许多试验表明，饲粮中粗蛋白含量过低，既使添加足够的必需氨基酸也不能获得预期的结果。近几十年的研究表明，当动物采食按理想氨基酸模式配制的纯化日粮或氨基酸平衡的低蛋白日粮时，不能获得最佳生产性能和饲料效率。为了达到最佳生产性能，必须有一定数量的小肽（二、三肽）。1小肽对反刍动物瘤胃微生物的调控作用由于小肽对反刍动物具有特殊的调控作用，这使肽营养研究成为瘤胃微生物氮素营养研究的新热点。尽管大多数瘤胃微生物能利用氨和氨基酸作为氮源生长，但是肽合成微生物蛋白质的效率高于氨基酸。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，瘤胃细菌的生长速度在有肽时比有氨基酸时快70％。近年来研究发现，肽是瘤胃微生物合成蛋白质的重要底物，Chen等（1987）证明，肽是瘤胃蛋白质降解的限速步骤。虽然目前还不清楚瘤胃微生物对肽转运和利用的机制。Hooever（1991）已经证明，肽是瘤胃微生物达到最大生长效率的关键因子，对瘤胃微生物蛋白质合成量、小肠内氨基酸组成和微生物对粗饲料的降解都有着重要影响。2反刍动物对小肽的代谢和吸收途径小肽在瘤胃内的代谢主要由瘤胃微生物的肽酶完成。最新研究发现，瘤胃内的肽酶以外切酶为主。肽分子量的大小对其利用途径有影响，细菌对大分子肽的摄取速度比对小分子肽和氨基酸的摄取速度快，使大分子的肽更易于转化为菌体蛋白（Broderick等，1988），研究发现，氨基酸残基大于3和4时，肽的摄取速度下降。因此，分子量大小对肽代谢有影响。而且肽链的氨基酸序列对肽的利用效率也有影响。通过研究赖氨酸-脯氨酸（Lys-Pro）肽、赖氨酸-丙氨酸（Lys-Ala）肽、蛋氨酸-丙氨酸（Met-Ala）肽的效应发现，前两种肽的代谢速度比后一种肽慢4倍。反刍动物对小肽的吸收有肠系膜系统和非肠系膜系统两种途径。其中，空肠、回肠、盲肠和结肠所吸收的物质进入肠系膜系统，犊牛经肠系膜系统，犊牛经肠系膜系统吸收的游离氨基酸和小肽分别为58.05g/d和49.48g/d,经非肠系膜系统吸收的游离氨基酸和小肽分别为16.53g/d和427.74g/d。用肽类混合物饲喂反刍动物时，门静脉出现的氨基酸80％与小肽有关，只有20％是游离形式的氨基酸。一些用单胃动物和反刍动物所作的对比试验发现，反刍动物静脉血中肽的浓度要比单胃为代表的非肠系膜吸收系统的缘故。Webb（1990）以犊牛和绵羊为试验动物，发现在肠膜系统中，游离氨基酸的流量几乎为零，而肽结合氨基酸的流量则是两个系统结合氨基酸总流量的85％～90％。说明，反刍动物血液中小肽的85％～90％由非肠系膜系统吸收，只有10％～15％的小肽通过肠系膜进入血液。可见，非肠系膜系统是反刍动物吸收小肽的主要途径。3小肽的吸收机制和特点韩兴泰（1999）认为，单胃动物以氨基酸吸收为主，而反刍动物则以小肽吸收为主。用离体瘤胃上皮细胞和瓣胃上皮细胞研究小肽的吸收情况时发现，瘤胃上皮细胞和瓣胃上皮细胞对小肽的吸收小肽的能力要强于瘤胃上皮细胞。因此反刍动物吸收的主要部位是瓣胃，其次是瘤胃等其他非肠系膜和肠系膜组织。近20年的研究表明，蛋白质在动物消化道中消化酶作用下的水解终产物大部分是2或3个氨基酸残基组成的小肽，它们以完整形式被吸收进入循环系统从而被组织利用。小肽的吸收机制与游离氨基酸完全不同。游离氨基酸的吸收存在中性、碱性、酸性氨基酸和亚氨基酸4类系统，是一个主要依靠Na+泵或Na+泵的主动转运过程，而小肽的吸收是一个主要依靠H+或Ca2+浓度电导而进行的消化能量的转运过程。由于小肽的吸收具有耗能低。不易饱和且各种肽之间运转无竞争性与抑制性的特点，再加上肽本身对于氨基酸或肽的转运的促进作用，动物对肽中氨基酸残基的吸收比对游离氨基酸的吸收更迅速、更有效。小肽与氨基酸相互独立的吸收机制，有助于减轻由于游离氨基酸相互竞争共同吸收位点而产生的吸收抑制，可能进而影响动物体内蛋白质代谢。Bamha等（1993）报道，小肽作为肠腔的吸收底物，不仅增加刷状缘膜的氨基肽酶活性，而且提高二肽酶和氨基酸载体的活性和载体数目。在动物体内，小肽与游离氨基酸两种吸收机制对氨基酸吸收