小肽的生物學功能及其在豬生產(chǎn)中的應用

肖 晶，陳清華*，方成!，佘偉明，石循柏

（1．湖南農(nóng)業(yè)大學動物科學技術學院，長沙 410128；2.湖南偉業(yè)動物營養(yǎng)集團有限公司，長沙 410013）

蛋白質(zhì)代謝一直是豬的營養(yǎng)研究中的重點之一。傳統(tǒng)理論認為動物采食蛋白質(zhì)飼料之后會在機體內(nèi)蛋白酶和胰消化酶的作用下分解成為游離氨基酸和一小部分肽，而這些肽段也會在肽消化酶的作用下進一步分解成為游離氨基酸，機體直接吸收利用這些游離氨基酸。但是，1960年Newey等的一項試驗證明甘氨酸二肽可以被完整吸收，后續(xù)的一些研究也證實豬腸道內(nèi)對蛋白質(zhì)的利用并不僅僅局限于游離氨基酸的形式，腸黏膜細胞還可以吸收以2～3個氨基酸組成的2肽和3肽，自此小肽逐漸成為蛋白質(zhì)營養(yǎng)中的一個研究熱點。小肽又稱寡肽、微肽、短肽，一般由2～10個氨基酸殘基組成，分子質(zhì)量介于180～1 000u之間，是具有多種生物學功能的小分子肽。研究表明，小肽可以促進腸道有益菌的生長，提高機體免疫力，從而促進動物生長發(fā)育。目前開發(fā)利用的小肽產(chǎn)品較多，例如植物活性肽、小肽營養(yǎng)素、珠蛋白肽、大豆蛋白肽、腸膜蛋白粉等。

1 小肽的生物學功能

1.1 抗氧化功能

動物機體內(nèi)由于細胞呼吸和能量代謝時刻發(fā)生著有氧氧化，在細胞中產(chǎn)生活性氧分子，如超氧陰離子和羥自由基等，正常狀態(tài)下自由基氧化作用與抗氧化作用處于動態(tài)平衡，但是當機體或細胞受到內(nèi)外環(huán)境的刺激后，活性氧分子產(chǎn)生增多，破壞了機體氧化與抗氧化平衡，從而產(chǎn)生氧化應激，導致動物組織的氧化損傷[1]。研究表明，小肽具有明顯的抗氧化作用，張瑞等[2]從發(fā)酵菜籽粕中提取出2肽和8肽2種活性小肽，分析表明1 mg/mL的2肽和8肽的DPPH自由基清除率分別為83.47%和76.18%，3 mg/mL的2肽和8肽的總還原力相當于0.5 mg/mL谷胱甘肽，從而證實固態(tài)發(fā)酵菜籽粕中的小肽具有較強的還原能力且抗氧化性隨著小肽分子質(zhì)量的降低而增強。華朱鳴等[3]研究表明，在高脂日糧中添加0.5%的膠原蛋白肽能顯著降低高脂日糧小鼠血漿和消化系統(tǒng)組織的自由基水平，提高小鼠機體的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶的活性及總抗氧化能力。

1.2 促進氨基酸吸收與蛋白質(zhì)合成

動物機體內(nèi)小肽和游離氨基酸具有各自獨立的吸收機制，從而有效地避免了共同吸收位點游離氨基酸的相互競爭，可以提高氨基酸的吸收速度、促進日糧氨基酸的利用。小肽能以完整形式被動物機體吸收進入循環(huán)系統(tǒng)，從而被組織利用合成蛋白質(zhì)或直接成為生理活性物質(zhì)，此外劉衛(wèi)東等研究表明，吸收入血的小肽還能刺激機體分泌胰島素，促進葡萄糖迅速進入肝臟，參與肽鏈延長，加快蛋白質(zhì)合成。

1.3 提高免疫力

腸道內(nèi)有益菌發(fā)酵利用進入腸道的小肽，促進菌體蛋白的合成，同時抑制其他有害菌群的繁殖，增強動物機體的抗病力，在機體的免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。田剛等采用體外培養(yǎng)技術研究酶解雞蛋清小肽混合物對小鼠免疫機能的影響時發(fā)現(xiàn)，不同種類的酶解小肽混合物均顯著提高巨噬細胞吞噬異物的能力，促進脾淋巴細胞的增殖，并且表現(xiàn)出一定的劑量效應關系。

1.4 促進礦物元素吸收

小肽具有獨立的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，具有轉(zhuǎn)運快速、耗能低、不易飽和、更易于吸收等特點，小肽作為礦物元素的配位體，與微量元素形成螯合物更有利于提高微量元素的生物學效價。喬偉研究表明，飼喂小肽鉻與氨基酸鉻、無機鉻、煙酸鉻、吡啶羧酸鉻相比可顯著提高心臟全血、門靜脈和十二指腸中鉻含量，從而證實小肽鉻能有效地促進鉻在動物機體內(nèi)的吸收和代謝，是一種更有潛力的有機鉻源。張亞非等也得出酪蛋白磷酸肽(CPP)能夠促進鈣的吸收,在基礎飼料中添加0.5 %CPP的大鼠鈣吸收率和留儲率比對照組顯著提高, 在低鈣飼料中添加0.2 %CPP也可以使鈣吸收率和留儲率增加5 %～6 %。

2 小肽在豬生產(chǎn)上的應用

2.1 小肽在仔豬生產(chǎn)中的應用

仔豬日糧中添加小肽可顯著提高采食量、平均日增重、蛋白質(zhì)沉積率，改善腸道菌群、增強免疫機能。王賢勇在確定2%小肽制品添加劑量為早期斷奶仔豬最適劑量的基礎上證實，在仔豬日糧中添加2%劑量的小肽制品可極顯著增加仔豬日采食量15.7%、日增重18.1%，料重比和腹瀉率顯著下降2.1%和54.8%，血清總蛋白濃度增加 45.8%、球蛋白濃度增加19.4%，尿素濃度和白球比分別降低39.6%、33.9%，谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶分別增加28.2%、26.6%、39.9%，乳酸脫氫酶活性降低22.1%，表明小肽制品能顯著提高蛋白質(zhì)的沉積率，提高斷奶仔豬的生長性能，增強免疫機能。覃小榮等[4]研究表明在斷奶仔豬基礎日糧的基礎上添加0.5%蛋清小肽可顯著提高平均日增重(18.33%)，料重比和腹瀉率分別降低9.45%、42.25%，并且盡管試驗組增加了179.44元成本，但是最終每頭增重毛利仍比對照組高18.48%，證明在日糧中添加0.5%蛋清小肽可以提高斷奶仔豬的經(jīng)濟效益。張常明等在31日齡斷奶仔豬基礎日糧中用5%的玉米替代等量的豆粕后分別添加500、1 000、2 000 g/t的小肽復合制劑，結(jié)果表明添加500 g /t小肽復合制劑不能完全彌補用5%玉米替代豆粕所造成的日糧蛋白質(zhì)降低；而添加1 000、2 000 g/t的小肽復合制劑在一定程度上能改善仔豬對蛋白質(zhì)利用率，彌補用5%玉米替代豆粕而降低的日糧蛋白質(zhì)水平，并能降低腹瀉率。周學光等[5]比較了3%血漿蛋白粉和5%小肽制品對24日齡斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果表明小肽組的仔豬日采食量、日增重、料重比、單位增重飼料成本等指標均優(yōu)于血漿蛋白組，從而證實在斷奶仔豬日糧中采用小肽制品代替血漿蛋白粉是可行的。王恬等研究表明，在斷奶仔豬基礎日糧中添加3%小肽營養(yǎng)素可提高平均日增重33.67%，料重比下降8.4%，與添加2%血漿蛋白效果類似，隨著小肽營養(yǎng)素添加劑量的增加，仔豬十二指腸、空腸、回腸的絨毛長度逐漸增加而隱窩深度逐漸減小，此外，3%小肽營養(yǎng)素能較好地刺激仔豬斷奶后十二指腸食糜乳糖酶、淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的活性，小肽營養(yǎng)素還可以促進斷奶仔豬免疫系統(tǒng)發(fā)育，增加血液中IgG濃度。王彬等研究表明，在斷奶仔豬基礎日糧中添加3%小肽制劑可提高平均日增重18.2%，降低料肉比10.7%，且平均采食量也有提高的趨勢。武艷軍[6]研究表明，在仔豬日糧中添加0.5%的酶解血球小肽對于提高仔豬平均日增重和降低腹瀉率為最佳劑量，可顯著提高仔豬血清TP、GLO、IgG的含量，極顯著提高ALT的含量，此外仔豬胸腺、頜下淋巴結(jié)指數(shù)、十二指腸絨毛高度、空腸與回腸絨腺比也顯著提高，回腸隱窩深度顯著降低，十二指腸淀粉酶、胰蛋白酶、蔗糖酶活性，空腸胰蛋白酶活性以及回腸淀粉酶活性顯著提高。Guan等研究表明，在仔豬日糧中添加4%的植物蛋白小肽可顯著增加血糖、血清總蛋白濃度而降低血漿尿素氮濃度，4%的植物蛋白小肽與2%的噴霧干燥豬血漿蛋白粉（SDPP）的 IgG水平相當，且可顯著降低盲腸大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量而增加乳酸桿菌數(shù)量。祝平等也證實在仔豬日糧中添加4%植物小肽可顯著提高仔豬日增重，而降低仔豬腹瀉，IgG水平和血糖濃度顯著提高，而血漿尿素氮濃度顯著降低，顯著提高絨腺比、胰臟胃蛋白酶活性、十二指腸脂肪和淀粉酶活性、空腸中淀粉酶和胃蛋白酶活性，而顯著降低隱窩深度。

2.2 小肽在生長育肥豬上的應用

在生長育肥豬日糧中添加小肽制劑可提高平均采食量、平均日增重、降低料肉比，改善胴體品質(zhì)和血液生化指標。孫海元[7]研究表明在生長豬（40～60.kg體重）日糧中添加4 g/kg小肽與抗生素組相比可顯著提高平均日增重，各養(yǎng)分消化率總體作用效果較好，血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶顯著降低22.3%。王清華等[8]研究表明，與對照組相比，在生長豬日糧中添加100 mg/kg海洋生物提取肽類、100 mg/kg動物提取肽類、50 mg/kg植物提取肽類，平均采食量9.8%、7.0%、12.5%，平均日增重分別 提 高 15.8%、12.8%、21.7%， 料 肉比分別降低5.1%、6.3%、8.5%，表明小肽能提高生長豬的生產(chǎn)性能，且以植物提取小肽效果較佳。陳秋梅等在生長豬日糧中添加0.5%、0.3%小肽制劑與對照組相比可顯著提高平均日增重8.34%、3.91%，料肉比分別降低8.4%、5.04%，腹瀉率分別降低5.16%、4.45%。李煥友等研究表明小肽能提高生長育肥豬生長速度、降低料肉比，小肽+微生態(tài)制劑能顯著提高飼料蛋白質(zhì)的消化率，提高系水力和熟肉率而對胴體性狀、豬肉品質(zhì)和豬肉營養(yǎng)成分的影響不顯著，此外，小肽和小肽+微生態(tài)制劑均能提高飼料蛋白質(zhì)消化率。沈峰等[21]研究表明，在育肥豬日糧中添加0.05%小肽制劑可提高平均日增重14.76%，降低料肉比7.14%，胴體瘦肉率提高13.51%，眼肌面積提高16.39%，背膘厚降低7.50%，此外，小肽制劑還能顯著提高育肥豬血清濃度、總蛋白質(zhì)含量及生長激素濃度。

3 小結(jié)

綜上所述，小肽制劑具有抗氧化、增強免疫、促進氨基酸吸收與蛋白質(zhì)合成以及維生素吸收等生物學功能，在仔豬和生長育肥豬日糧中添加小肽有利于提高采食量、平均日增重、蛋白質(zhì)沉積率,改善腸道菌群、增強免疫機能。相信隨著研究的不斷深入，小肽制劑將會在豬生產(chǎn)上廣泛推廣并發(fā)揮重要的作用。

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[3]華朱鳴.寡糖和小肽抗消化道氧自由基作用的研究[D].杭州：浙江工商大學，2011.

[4]覃小榮，張家富，羅麗萍，等.蛋清小肽對仔豬生產(chǎn)性能及腹瀉率的影響[J].廣西畜牧獸醫(yī)，2011,27（3）：131-132.

[5]周學光，唐桂華，鄧福昌，等.小肽替代血漿蛋白粉對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響[J].國外畜牧學：豬與禽，2011,30（5）：64-65.

[6]武艷軍.血球蛋白粉來源鑒定及其酶解小肽對斷奶仔豬營養(yǎng)生理效應研究[D].揚州：揚州大學，2010.

[7]孫海元.小肽和半胱胺對生長育肥豬生產(chǎn)性能的影響及機理研究[D].邯鄲：河北工程大學，2013.

[8]王清華，賀永惠，楊雪峰，等.小肽添加劑對生長豬生長性能的影響[J].飼料工業(yè)，2010,31（5）：15-16.