小肽在动物营养中的应用研究进展

王建科，吴 磊，焦良奎，党江平

（三门峡市动物疫病预防控制中心，河南 三门峡 472000）

成寿等用伊维菌素透皮剂对臧羊寄生线虫的驱除试验结果表明，伊维菌素透皮剂用于放牧绵羊驱虫，具有方便、安全、省时、省力、效果良好的优点，具有推广前景。李万坤等报道了贝硫磷浇泼剂对牦牛皮蝇蛆病的驱治效果，结果比注射剂的效果更佳，平均治愈率比注射剂组高6.84%。仔猪在吮乳初期易发生仔猪黄痢、白痢，药物无法添加于饲料中喂给，而注射给药不仅容易引起急性应激，而且耗费时间、人力，为了解决这一问题，秦家宝等将药物做成透皮剂可直接进入细胞，发挥抗菌作用，安全性高，无毒副作用，使用方便。又如恩诺沙星按药剂学方法制成恩诺沙星搽剂，则具有给药简便、减少动物应激等优点，可避免或减少肝脏的首过效应。透皮制剂在动物补血、免疫方面应用也相当广泛，这里就不一一列举。透皮制剂在兽药新制剂开发方面具有较好的前景，但透皮给药方式的药效学试验、药动学试验仍然是需要研究的重点，并且在不同物种间进行透皮给药，其效果不同，这些都需要试验来支持。□

小肽在动物营养中的应用研究进展

王建科，吴 磊，焦良奎，党江平

（三门峡市动物疫病预防控制中心，河南 三门峡 472000）

传统的蛋白质消化、吸收理论认为：蛋白质在肠腔内，由胰蛋白酶和糜蛋白酶作用生成游离氨基酸和寡肽，寡肽在肽酶的作用下完全被水解成游离氨基酸，并以游离氨基酸形式进入血液循环。根据这一理论，蛋白质仅为动物机体提供氨基酸，即蛋白质的营养就是氨基酸的营养。因此，只要给动物提供充足的必需氨基酸，动物就能获得满意的生产性能。但是，随着人们对蛋白质消化吸收及其代谢规律研究的不断深入，有关蛋白质消化吸收理论逐渐形成了一些新的观点，即：蛋白质在肠腔内的最终水解产物，除了氨基酸外，还有部分小肽，而且小肽可以和游离氨基酸一样被肠黏膜吸收并转运进入血液循环。因此，一些学者提出了动物对完整蛋白质或肽有特殊需要的观点，小肽在蛋白质营养中的作用逐渐被认识。

研究表明，蛋白质在消化道中的消化终产物往往大部分是小肽而非游离氨基酸，这一结论引起了人们对蛋白质营养经典理论的质疑，从而开始对肽进行系统深入的研究，以期建立新的蛋白质营养体系。

寡肽是指由2～10个氨基酸残基组成的肽，而小肽是指由2～3个氨基酸残基组成的肽，寡肽包含小肽。

1 小肽在动物体内的吸收

1.1 单胃动物小肽的吸收机制及特点

游离氨基酸在动物体内存在中性、碱性、酸性氨基酸和亚氨基酸4种主动转运系统。与游离氨基酸不同，小肽在动物体内可能有以下3种转运机制：①具有pH值依赖性的H+/Na+交换转运体系，不消耗ATP。小肽转运的动力来自质子的电化学梯度，质子向细胞内转运的动力驱使小肽向细胞内运动，小肽从而以易化扩散的形式进入细胞，引起细胞的pH值下降，H+/Na+通道被活化，H+被释放出细胞，细胞的pH值得以恢复到原始水平。当缺少H+梯度时，依靠膜外的底物浓度进行；当存在细胞外高内低的H+浓度，则以逆底物的生电共转运进行。②依赖H离子或Ca离子浓度的主动转运过程，需要消耗ATP，但它完全不同于肠细胞对游离氨基酸的主动转运，是一个独立的过程。这种转运方式在缺氧或存在代谢抑制剂时被抑制。③谷胱甘肽（GSH）转运系统。GSH在细胞内具有重要的抗氧化功能，因而谷胱甘肽转运系统可能具有独特的生理意义，但其机制目前并不十分清楚。

小肽的吸收具有耗能低、转运速度快、载体不易饱和等优点，而游离氨基酸吸收慢、载体易饱和、吸收时耗能大。小肽中氨基酸残基被迅速吸收的原因，除了肽吸收机制本身外，可能是肽本身对氨基酸或其残基的吸收具有促进作用。另外，由于肽载体的存在，减少了单个氨基酸在吸收上的竞争，从而降低了氨基酸之间的拮抗作用，也可能是小肽高吸收的原因。

1.2 反刍动物对小肽的吸收与代谢

与单胃动物不同，反刍动物对小肽的吸收可分为肠系膜系统和非肠系膜系统。由空肠、结肠、回肠、盲肠吸收的小肽进入肠系膜系统，而由瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃和十二指肠吸收的小肽则进入非肠系膜系统。Dirienzo（1990）发现，羊、牛经肠系膜系统吸收的小肽分别为52.01 g/d、49.48g/d，而经非肠系膜系统吸收的小肽则分别为308.40 g/d、427.74 g/d，可见非肠系膜系统是反刍动物吸收小肽的主要途径。Mathews(1991)研究离体瘤胃上皮细胞和瓣胃上皮细胞对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是不饱和的被动吸收过程，瓣胃上皮细胞吸收小肽的能力要强于瘤胃上皮细胞。因此，反刍动物吸收小肽的主要部位是瓣胃，其次是瘤胃等其他非肠系膜和肠系膜组织。

由于肠道小肽转运系统具有转运速度快、耗能低、不易饱和以及肽载体的底物特异性等特点，决定了肠道对小肽的吸收速度比相同氨基酸组成的混合物快而且多。肠道对肽的吸收速率受很多因素的影响：①肠道吸收底物中小肽所占的比例能显著影响肽的吸收。在肠道底物中，增加氨基酸的比例不能提高氨基酸的吸收速率，而增加小肽的比例能显著影响肽的吸收。②肽链的长度能显著影响肽的吸收速度。三肽以上的寡肽吸收速度要慢于小肽。③蛋白质品质也可影响小肽的吸收速率。动物性蛋白质水解释放的小肽要高于植物性蛋白质。④与氨基酸或肽的转运促进作用有关。蛋白质在动物胃肠道消化产生的肽，不仅在氨基酸吸收中起到重要的作用，而且，当它作为生物活性肽时，还具有独特的生理功能。

2 小肽的营养作用

2.1 促进氨基酸的吸收

提高蛋白质沉积率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。小肽吸收系统具有速度快、耗能低、不易饱和等特点。在氨基酸吸收中有着很重要的作用。很多试验证明，肽中的氨基酸残基比相应的游离氨基酸吸收更快。当以小肽作为动物的氨源时，机体蛋白质沉积率高于相应氨基酸的纯合日粮。日粮蛋白质完全以小肽的形式供给机体，赖氨酸的吸收速度不再受精氨酸的影响。由于小肽吸收迅速，吸收峰高，能快速提高动静脉氨基酸差值，从而提高整体蛋白质合成。

2.2 促进矿物质元素吸收利用

肉类水解中肽类能使亚铁离子可溶性、水解性提高。小肽对铁的吸收转运具有十分重要的作用。研究发现，铁能以小肽铁的形式到达特定的靶组织，能自由通过胎盘，而硫酸亚铁的铁进入血液是经主动转运途径结合的。母猪饲喂小肽铁后，母猪乳和仔猪血液中有较高的含铁量。这可能是由于有些小肽具有与金属结合的特性从而促进Ca、Cu、Zn、Fe等的被动转运过程及在体内的储存，因而证明了小肽能促进矿物质元素的吸收和利用。

2.3 促进瘤胃微生物对营养物质的利用

小肽对于瘤胃微生物有重要的作用。饲料蛋白质进入瘤胃后，大部分迅速分解成小肽以后被瘤胃微生物利用。肽是瘤胃微生物合成蛋白质的底物。瘤胃微生物合成的氮大约有2/3来源于肽和氨基酸。据报道，可溶性糖作为能源时，小肽促进可溶性糖分解菌的速度比氨基酸的促进作用高70%。Chen等(1987)发现，奶牛瘤胃液中肽不足是限制瘤胃微生物生长的主要因素。小肽对瘤胃微生物的主要效应是加快微生物繁殖速度，缩短细胞分裂周期。并且小肽是瘤胃微生物达到最大生长效率的关键因子。但小肽能否促进微生物的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，小肽能促进微生物的生长，而对发酵速度慢的纤维素等物质，小肽不能促进微生物生长。而混合瘤胃微生物体外培养法研究肽和NH4Cl对不同结构碳水化合物发酵和微生物蛋白合成的影响结果表明，肽能促进非结构性碳水化合物初期产气量，结构性碳水化合物后期发酵产气量及挥发性脂肪酸的生成量，并能显著提高纤维素和农作物秸秆48 h微生物蛋白合成量，即提高瘤胃微生物对粗饲料的利用程度。

2.4 提高动物生产性能

在生长猪日粮中添加少量小肽，能显著提高猪的日增重、蛋白质利用率和饲料转化率。断奶仔猪添加小肽制品，能极显著地提高日增重和饲料转化率。在蛋鸡基础日粮中加入肽制品后，蛋鸡的产蛋率、日产蛋量和饲料转化率均显著提高，蛋壳强度有提高的趋势。另有报道，在虾苗中添加小肽能促进采食，增加生长速度及苗体长度。小肽能够提高动物生产性能，其原因可能与肽键的结构和氨基酸残基序列有关，某些具有特殊生理活性的小肽能够参与机体生理活动和代谢调节，也可能是提高动物生产性能的原因。

2.5 提高动物机体的免疫力

研究表明，β-酪蛋白水解产生的三肽和六肽可促进体外腹膜内巨噬细胞的吞噬作用。另外，乐国伟等(1997)报道，乳铁蛋白和大豆蛋白的酶消化产物肽也同样具有免疫促进的作用。乳铁蛋白及其肽影响新生仔畜的肠道免疫活性。

3 小肽在畜牧生产中的应用研究进展

3.1 在养猪业中的应用

Parisini等在生长猪日粮中添加少量的肽后，显著地提高了猪的日增重、蛋白质利用率和饲料转化率。一些饲养试验表明，母猪饲喂小肽铁后，母猪奶和仔猪血液中有较高的铁含量，而有机铁却无此功效。Rerat等报道,向猪十二指肠灌注小肽后，血浆胰岛素的浓度高于灌注游离氨基酸组。而胰岛素的生理功能之一是参与蛋白质合成中肽链的延长，增加蛋白质的合成；另外，由于小肽的吸收迅速、吸收峰高的原因，能快速提高动静脉的氨基酸差值，从而提高整体蛋白质的合成。

3.2 在养禽业中的应用

施用晖等在产蛋鸡饲粮中添加大分子酪蛋白水解物，使血浆中的二、三肽含量和较大分子肽的种类和数量发生改变，并使蛋鸡的产蛋率和饲料转化率显著提高，蛋壳强度也有提高的趋势；日粮中的蛋白质完全以小肽的形式供给鸡，鸡对赖氨酸的吸收速度不再受精氨酸影响。

Colnaso试验报道,当降低鸡日粮的粗蛋白质水平而代之以合成氨基酸时，鸡的生长速度和饲料效率均下降。在蛋鸡日粮中添加小肽制品后，血浆中铁、锌的含量显著高于对照组，蛋壳强度提高。这些结果可能是由于小肽制品中含有具金属结合性的小肽，能促进Ca、Fe、Cu、Zn的被动转运过程及其在体内的贮存。

3.3 在反刍动物中的应用

反刍动物的瘤胃和瓣胃是其肽吸收的主要部位。反刍动物氨基酸肽吸收存在肠系膜系统和非肠系膜系统两种途径(Webb，1993)。Dirienzo(1990)用血管瘘技术测定了绵羊氨基酸和肽的吸收，从肠系膜系统吸收的游离氨基酸为36.746 g/d，以小肽形式吸收的氨基酸为52.018 g/d，从非肠系膜系统吸收的量分别为4.51g/d和308.40g/d。由此可见，非肠系膜系统是肽吸收的最主要途径。Chezl(1991)报道，瘤胃微生物能有效地利用小肽。小肽对反刍动物具有特殊的营养作用。

4 小肽应用的前景

小肽营养的必需性已被许多试验所证实，小肽比游离氨基酸在吸收率和利用率上的优势也逐渐被人们认识，探讨小肽吸收代谢及其作用形式，为进一步发展蛋白质营养理论开辟了一条新的道路，可结合饲养试验，根据氨基酸利用时小肽数量及种类和游离氨基酸的比例，进而确定不同蛋白质原料的使用量，在维持畜禽最大生产性能的同时降低饲料成本。小肽的营养研究及天然肽制品的研制和推广应用对提高蛋白质利用率、节省优质蛋白质饲料资源、促进饲料工业及养殖业的发展、制造绿色食品、维护人类健康都将有着深远的意义。□