小肽在动物生产中应用及研究进展

◆作者：邓华彬

◆单位：佛山市雷米高动物营养保健科技有限公司

小肽（Small Peptide,SP）是蛋白质水解后的主要产物，是动物消化蛋白质后吸收的主要形式，由2个或者2个以上的氨基酸组成，相对分子质量在1000～1800之间，一般认为小肽指的是二肽和三肽，也被称为寡肽、低聚肽、微肽、短肽和小分子活性肽。传统蛋白质理论认为，饲料中的蛋白质在动物胃肠道消化酶的作用下水解为小肽和游离氨基酸，其中小肽在肽酶的作用下进一步水解为游离氨基酸，再以游离氨基酸的形式被肠道吸收进入血液循环。根据这种理论，蛋白质营养实质上指的是动物对氨基酸的需要，只要按照动物的“理想氨蛋白”模型提供纯合成单体的氨基酸，就能达到最好的喂养效果，但实际研究结果表明，这种饲喂效果不仅不理想反而比不上蛋白质喂养，科研工作者们推断出是小肽具有重要作用，从而提出“小肽营养”。现代研究认为,动物消化酶将蛋白质水解后的主要产物就是小肽，这些小肽能够以完整的形式被肠道吸收进入血液循环而被组织直接利用。目前，各种畜禽及水产饲料公司均有开发以小肽为功能性添加剂的饲料。本文旨在综述小肽的制备方法、功能性研究以及在动物上的使用，为其在动物营养中的更广泛应用提供参考。

1 小肽的制备方法

小肽可以由蛋白质在动物机体内被消化酶降解而来，但是随着小肽类化合物被应用于医药、保健品、调味料、饲料添加剂等，其社会需求量日益增大，通过生物降解、化学合成的方法生产小肽的研究日益增多。

生物降解方法：小肽一般由蛋白原料降解而来，这些蛋白原料可以来源于植物，也可以来源于动物，主要包括乳粉、大豆、肉类、鱼类及其副产品，在原料经过检测、预处理后，通过酶解、发酵、分离纯化之后得到半成品，再经过浓缩、干燥得到成品，根据原料来源可以分为乳肽、豆肽、鲜肉（鱼）肽等。这类小肽与传统蛋白原料相比，更易消化吸收，主要原因是小肽可以诱导小肠中一些酶活性的提高，提高营养物质的消化吸收率，而使小肠消化功能增强，特别是对消化道未发育成熟、消化酶活性低的幼龄动物有减少肠道应激提高免疫力的作用。对于植物蛋白原料，其包含了大量的抗营养因子和蛋白抗原成分（如大豆球蛋白和伴大豆球蛋白），影响了营养物质的消化吸收，严重时甚至导致动物腹泻，而经过酶解和发酵工艺后，抗营养因子和蛋白抗原成分绝大部分被降解，提高了植物性蛋白原料的利用效率。

化学合成方法：化学合成小肽具有合成路线简单、原料成本不一、环保、产物收率较高等特点，同时具有可批量生产、稳定的优势。就市场需求而言，化学合成方法主要生产包括L-肌肽、丙氨酰-谷氨酰胺、阿斯巴甜及纽甜、N-乙酰天门冬氨酰-谷氨酸等二肽，精氨酰-甘氨酰-天冬氨酸肽，谷胱甘肽，酪丝亮肽和酪丝缬肽等三肽。化学合成方法生产的小肽多用于医药领域，除了其本身具有的功能性作用外，也可以用作一些药物的修饰结构，从而降低药物副作用，提高药物效率。

2 小肽的功能性研究

2.1 保护肠道结构与功能

小肽与蛋白质相比可以直接被小肠黏膜的上皮细胞完全吸收，不需要肠道消耗能量降解蛋白质，从而能够促进小肠对其他蛋白质的消化利用，控制了进入大肠供微生物利用的氮源，进而减少在大肠后段生成氨气和有毒胺类，减少对肠道的损伤从而保护了肠道。有学者发现，在断奶仔猪日粮中添加小肽后，与对照组相比，小肠（十二指肠、空肠、回肠）的绒毛高度显著升高、隐窝深度显著降低、绒毛高度与隐窝深度的比值显著升高，说明了小肽能够改善仔猪断奶过程中肠道应激引起的小肠绒毛受损。还有学者发现，饲喂添加蛋白原料酶解后小肽的断奶仔猪小肠黏膜DNA、RNA和蛋白含量要高于饲喂普通蛋白原料的对照组，并且麦芽糖酶活性显著性升高，说明小肽能够促进断奶仔猪的小肠黏膜生长和发育。因此，小肽具有保护肠道结构与功能的作用。

2.2 促进蛋白质的吸收利用

蛋白质是动物维持正常生命活动的必需营养素之一，而在饲料原料中，以蛋白质原料的价格相对较高，如何提高蛋白质的利用效率是减少饲料成本的有效措施。小肽和游离氨基酸的吸收方法和机制是完全独立的，在饲料中添加小肽能够避免肠道吸收氨基酸因为相互竞争的共同吸收位点而产生拮抗作用，从而可以提高氨基酸的吸收速率，促进饲粮中蛋白质的利用。动物消化利用饲粮中的蛋白质，一部分用于维持生命活动的需要，一部分作为沉积蛋白用于动物生长。国外有研究表明，通过瘘管手术向猪的十二指肠中注入小肽和游离氨基酸的混合物时，小肽的吸收速率较游离氨基酸更快；另一项研究表明，饲料中添加小肽能够促进生长仔猪体内蛋白质的沉积，加速蛋白质的合成。因此，小肽能够提高蛋白质的利用效率。

2.3 改善动物生长性能

对于幼龄动物而言，其消化系统尚未发育完全，酶系统发育也不成熟，对于饲料中的营养成分吸收不完全，饲料利用率低，动物生长发育缓慢。动物的生长发育速度与体内蛋白质的沉积速率是成正相关的，小肽能够加速体内蛋白质的沉积，同时小肽具有促进动物肠道生长发育的作用，并协调各种养分的利用,所以具有提高动物生产性能的作用。小肽能够促进动物免疫系统的发育，提高其健康水平，部分小肽还具有生理活性，可以作为生理调节物直接刺激肠道促进激素和酶的分泌，提高营养物质的利用率。在断奶仔猪饲粮中添加少量的小肽制品，能够显著提高日增重和料重比；奶牛日粮中添加不同含量的小肽后，奶牛的平均日产奶量、乳蛋白和乳脂率随着小肽含量的增加而提高。在动物饲粮中添加小肽后，能够改善动物生产性能，提高饲料报酬。

2.4 提高动物的免疫性能

小肽能够促进胃肠道中有益菌群的增殖，特别是在反刍动物中，小肽能够促进瘤胃微生物生长效率，提高菌体蛋白的合成，增强机体胃肠道免疫机能。小肽主要是通过缩短细胞分裂周期来促进微生物的生长，加快肠道微生物的增殖速度，在动物机体的免疫调节中起着非常重要的作用。小肽保护断奶仔猪肠道健康，一方面是由于能够缓解断奶仔猪肠道应激，另一方面是能够有效刺激和诱导小肠绒毛膜刷状缘酶的活性，维持肠道屏障功能。在动物实验中，日粮中添加小肽能够增加獭兔脾脏、胸腺、淋巴结等免疫器官指数；在体外实验中，酶解小肽混合物能够显著提高小鼠脾脏淋巴细胞增殖和巨噬细胞吞噬异物的能力。因此，小肽是通过调节胃肠道微生物结构和促进免疫器官发育，来达到调节免疫机能的作用。

2.5 抗氧化作用

动物机体内产生过多的活性氧自由基诱导的氧化损伤是引起机体组织器官损伤、衰老以及细胞死亡、癌变的主要原因之一，能够直接影响动物的生产性能，如生长育肥猪生长性能低下、奶牛产奶量以及蛋鸡产蛋率均会显著性下降。动物机体内有多种抗氧化酶，正常情况下，机体产生活性氧自由基的速率与抗氧化酶清除速率保持动态平衡，当抗氧化酶不足以清除体内产生的自由基便会产生氧化应激，导致动物机体组织和细胞氧化损伤。动物实验证明，仔猪断奶、奶牛在高温环境下、小鼠在病理状态下均会产生氧化应激，而在动物饲粮中添加一定量的小肽，与对照组相比能够显著提高机体组织中抗氧化酶的活性，同时降低氧化产物的含量。由此可见，在日粮中添加小肽可有效降低自由基氧化速率和减少脂质过氧化物含量，从而发挥其抗氧化作用，从分子水平对动物机体的生理活性发挥着调节作用。

3 小肽在动物上的应用

小肽作为蛋白质水解后的产物，不仅具有功能性作用，其本质仍是具有蛋白质生理特点，由于小肽制作成本较传统蛋白质原料要高很多，故而小肽多以功能性添加剂的形式应用于饲料中。

3.1 小肽在畜禽动物上的应用

王碧莲等 (2000)用添加0.3%的小肽制品的日粮饲喂断奶仔猪发现，试验组仔猪比对照组仔猪平均日增重高12.93%，29天试验期内腹泻率降低60%，饲料成本可以节约11.15%。刘麟等（2019）在65日龄育肥猪饲料中添加0.2%的小肽复合剂能够显著提高育肥猪生长性能和改善肉质性状，表现为提高育肥猪的日增重，增加育肥猪的采食量，提高饲料转化效率，提高育肥猪群的成活率，降低生病率和腹泻率，肉质性状方面，显著降低滴水损失，增加了肌肉的保水力，显著地提高了育肥猪的综合经济效益。黄冠庆等（2009）在1日龄黄羽肉鸡的基础日粮上分别添加0.1%、0.5%和1.0%三种不同浓度的植物小肽，结果表明三种浓度的小肽均能提高黄羽肉鸡平均日增重，显著降低料重比以及腹脂率和皮下脂肪厚度，并且提高了血清抗氧化能力，而其最适添加水平为0.5%。王恬等（2004）研究表明，在泌乳奶牛中添加0.1%、0.3%、0.5%的小肽营养素后，奶牛平均日产奶量分别提高 6.38%、6.69%和 6.27%，净增效益每头每天分别为3.52元、3.40元、2.86元，添加小肽营养素后，乳蛋白和乳脂率均有所提高，其趋势随小肽营养素添加量的增加而提高，但考虑到成本问题，建议最适添加量为0.1%～0.3%。

3.2 小肽在水生动物上的应用

王常安等（2001）在以小肽替代鱼粉饲喂西伯利亚鲟的试验中发现，以用小肽替代25.0%～75.0%鱼粉后对西伯利亚鲟生长性能、体组成和血清生化指标均无显著影响，能够降低饲料成本，从而提高经济效益。姜柯君等（2009）在饲料中添加0.25%、0.50%、0.75%、1.00% 和1.50%小肽发现，不同小肽浓度可有效提高星斑川鲽幼鱼的生长性能，促进脂肪代谢，增强机体免疫及抗氧化能力，综合考虑效果和成本以1.00%的添加较合适。冯健等（2004）研究发现在草鱼日粮中添加不同含量的虾蛋白肽对幼龄草鱼生长性能均有显著提高作用，但是添加量为0.5%较0.25%的效果要好，当在日粮中添加量0.5%以上时,其生长性能并不能随着日粮中虾蛋白肽比例升高而增高，所以在在草鱼日粮中添加虾蛋白肽为0.5%的效果最好。

4 小结

小肽在畜禽及水产生产中广泛应用，并且作为0.1%～0.5%的添加量最好，是一种天然无害的绿色添加剂，能够在实际生产中产生不错的经济效益，但是在宠物饲料中的研究报道较少。随着我国宠物行业的发展，小肽在宠物饲料中已经有应用，但是小肽的最佳添加量还有待进一步摸索。

参考文献：（略）