小肽的营养价值——“泰添力”小肽蛋白

2020-08-10 17:02:28 金波绿泰 新闻部 44

传统的代谢模型认为蛋白质必须水解成氨基酸后才能被吸收利用,饲料中氨基酸比例符合理想蛋白质模型就能获得最大的营养效果。但近些年的研究表明,不同来源的饲料氨基酸利用率存在差异,而且在给动物喂以按理想氨基酸模式配制的纯合日粮或低蛋白质氨基酸平衡日粮时,不能获得最佳生产性能。现代研究认为,蛋白质在动物消化酶作用下的水解终产物大部分是由2个或3个氨基酸残基组成的小肽,它们以完整的形式被吸收进入循环系统而被组织利用。以此理论为基础,很多饲料企业开发了小肽饲料,做为饲料添加剂应用于动物饲料中。但是到目前为止,小肽市场仍十分混乱,小肽产品良莠不齐,这归根结底是由于缺乏小肽营养标准。而科学的营养价值评价方法是营养标准的前提,北京金波绿泰科技有限公司通过在小肽行业从业10年的经验制定合适的小肽营养价值评价方法进行了一些探索,综述了评价小肽营养价值。
小肽蛋白粉  1 小肽和小肽饲料的概念

  评价小肽饲料的营养价值,首先要对小肽和小肽饲料的概念有一个明确的定义。肽是氨基酸的线性聚合物,含氨基酸残基50 个以上的通常称为蛋白质,低于50 个氨基酸残基的称为肽。最简单的肽由两个氨基酸残基组成,称为二肽(dipeptide),其中含一个肽键。含3个、4个、5个氨基酸残基的肽分别称为三肽、四肽、五肽。通常把含几个至十几个氨基酸残基的肽链统称为寡肽(oligopeptide),更长的肽链称为多肽(polypeptide)。有的学者把超过12个而不多于20个氨基酸残基的称寡肽,含20个以上氨基酸残基的称为多肽。在动物营养学上一般认为“含2个或3个氨基酸残基的肽为小肽”。小肽饲料是一种功能营养性添加剂,也称为小肽营养素。小肽饲料的产生是基于现代营养学的研究成果。研究者认为,蛋白质在消化道中的消化终产物的大部分往往是小肽而不是游离氨基酸(FAA)。小肽能完整地通过肠粘膜细胞进入体循环。小肽的吸收具有转运速度快、耗能低、载体不易饱和等优点,且各种肽之间转运无竞争性与抑制性。小肽也是组织内氨基酸的重要来源之一,动物组织可以直接利用小肽中的氨基酸合成组织蛋白。根据这些研究结果,可以确定小肽是一种更优质的氮源。于是人们开始研究如何生产小肽饲料。在当前的生产工艺下,小肽饲料就是通过化学或生物方法将本来不适合动物利用的蛋白原料分解,制成的含有大量小肽的饲料产品。现在生产小肽饲料的方法主要有酸解法、酶解法、微生物发酵法三条途径。酸解法通过强酸、强碱的作用分解大分子蛋白为小分子肽,由于强酸、强碱具有腐蚀性, 该法会带来大量的污染;酶解法利用酶的定向分解的特性将大分子蛋白分解为小分子肽;微生物发酵法是利用微生物的生化反应将蛋白转化为肽。

    分子量段一般在1000道尔顿以下,也称作小肽,北京金波绿泰科技有限公司生产的“泰添力”小肽蛋白粉是通过北京生物物理研究所大分子实验室的研究成果实现工业化生产的成果,通过酶解的方法,使“泰添力”分子量90%以上在1000道尔顿以下,是真正意义上的小肽蛋白。

  2 影响小肽饲料营养价值的因素
小肽蛋白粉  作为一种饲料产品,小肽饲料的营养价值一方面在于小肽在吸收方面相对于FAA的巨大优势,另一方面取决于饲料本身的质量。

  2.1 影响小肽吸收的因素

  2.1.1 肽链的长度

  目前的研究认为,二肽和三肽能被完整的吸收,但三肽以上的寡肽是否能完整吸收还有争议。Grimble 等报道,肠道对大于三肽的寡肽吸收慢于小肽,肠道内胰蛋白酶、肽酶对其进一步水解可能是寡肽吸收的主要限速反应。当蛋白质水解产物中的寡肽和FAA所占比例较高时,寡肽能诱导肠肽酶的分泌,在肠肽酶的进一步作用下水解释放出FAA,使FAA的浓度提高,从而加剧 FAA吸收的竞争抑制,进一步减慢肽的吸收速率。但是,反刍动物瘤胃细菌对大分子肽的摄取速度比小分子肽和氨基酸摄取速度快,且利用效率更高,虽然细菌对低分子量的蛋白质降解产物(小分子量的肽和氨基酸)发酵较快,但大分子肽更容易转化为菌体蛋白质。

  2.1.2 肽的氨基酸残基组成

  肽的氨基酸残基组成是影响肽吸收的另一个重要因素。当赖氨酸(Lys)与甘氨酸(Gly)形成二肽时,Lys处于N端比处于C端吸收得更快;而Lys 与谷氨酸(Glu)形成二肽时,Lys处于C端时吸收更为迅速。L型小肽比D型小肽更易被动物吸收,中性小肽比酸、碱性小肽更易被动物吸收。当肽是由疏水性且体积较大的底物如MetPhe构成时,载体对肽就有较高的亲合力,因而转运速度较快;而亲水性且带电荷的小肽,载体对其亲合力较小,所以转运速度较慢。乐国伟等研究发现,含疏水性的苯丙氨酸的肽类对肽载体的亲和力高,以肽形式吸收可能是苯丙氨酸吸收本身的需要。

  Broderick等研究了混合瘤胃微生物对中性肽的代谢,发现含有3个丙氨酸残基的肽代谢最快,其次是Leu(Gly)2Gly(Ala)2,然后是其它中性三肽、二肽代谢速度相似,但Gly-Pro较慢,(Ala)2代谢较Gly-Pro快;在由丙氨酸残基构成的肽中,三肽代谢速度大于四肽,然后是五肽,二肽最慢。由此可见,肽链的氨基酸序列对肽的利用率也有影响。通过研究Lys-Pro肽、Lys-Ala肽、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。

  2.2 决定小肽饲料质量的因素

  2.2.1 小肽饲料中小肽的含量

  小肽是小肽饲料中的有效成分。不同生产工艺下小肽饲料中小肽的含量是不同的,小肽含量的高低决定了小肽饲料的营养价值。小肽含量既要求饲料中要有足够的肽,又对这些肽的分子量有要求。

  2.2.2 小肽饲料中高价值氨基酸的含量

  小肽最终是要进入动物体内充当动物组织蛋白的氨基酸残基。不同的氨基酸在体内的重要性大不相同。以赖氨酸、蛋氨酸等限制性氨基酸的残基为主要组成成分的小肽必然具有更高的营养价值。另外,一些氨基酸之间存在拮抗作用,包含这些氨基酸残基的小肽其营养价值也会高于其它小肽。

  2.2.3 小肽饲料的特殊功能

  除了作为蛋白饲料应具有的营养价值外,小肽饲料还有许多其它的功能。首先,小肽能促进微量元素的吸收。以小肽为主要配体的微量元素螯合物,利用小肽的吸收转运机制和特点,可能以整体的形式被转运,因而能够促进微量元素的吸收,更有利于微量元素生物学效价的提高。大量的研究表明,小肽络合物形式的矿物离子更易被机体吸收,而且小肽螯合物的稳定性较氨基酸螯合盐(AAC)更高。其次,小肽能促进动物对其它营养物质的消化率。Siddons1975)通过在绵羊日粮中添加不同水平的小肽蛋白替代植物蛋白(各处理组总蛋白水平相同),发现动物对能量的利用率有显着的提高(P<0.05)。再次,小肽能提高动物的生产性能。施用晖等报道,在蛋鸡基础日粮中添加肽制品后,其产蛋率和饲料转化率显着提高,蛋壳强度也有提高的趋势。曹志军等试验结果表明,荷斯坦牛日粮中添加小肽比不添加小肽能较明显地提高乳蛋白率(P<0.05),同时添加保护性小肽比添加普通小肽产奶量提高10.91%。王恬等试验表明,添加小肽营养素后,无论是乳蛋白还是乳脂率,试验组均比对照组有所提高,且随着小肽营养素添加浓度的增加有提高的趋势,小肽营养素对乳品质的提高具有一定的促进作用。不同小肽在这些生理功能中的贡献是不一样的,因此某些特定种类的小肽的含量决定了小肽饲料的特定功能。

  3 小肽营养价值的评价指标
小肽蛋白粉  3.1 评价小肽饲料价值的指标

  根据小肽的概念和影响其价值的因素,我们可以把小肽饲料的营养品质分成以下几个方面进行考虑。

  3.1.1 小肽的总含量

  所有的小肽饲料都含有载体、稀释剂等成分,其比例根据产品的生产方式、厂家及市场定位而有所不同。小肽是饲料中的有效成分,它在饲料中所占的比例是影响小肽饲料质量的最重要因素,因此必须测定饲料中小肽的总含量。

  3.1.2 平均肽链长度

  小肽指的是二肽或三肽,大于三肽的并不容易被动物机体吸收。许多小肽饲料中的肽其实是寡肽和多肽,这些肽分子仍然要经过消化后才能吸收,饲料中平均肽链长度是影响小肽质量的一个重要因素,反映了饲料中有效小肽所占的比例。

  3.1.3 特定小肽的含量

  小肽由20多种氨基酸残基中的两个或三个构成,这些氨基酸残基的任意一种组合都是一种特定的小肽,再加上不同的分子构象,小肽的家族非常庞大。不同小肽被吸收的能力、营养价值和生理功能并不相同。因此测定特定小肽的含量也是评价小肽营养价值的重要指标。

  3.1.4 特定氨基酸的含量

  对动物机体来说,不同的氨基酸具有不同的价值。小肽作为动物体内蛋白质的氨基酸来源,其所包含的氨基酸决定了饲料的价值,因此小肽饲料中特定氨基酸的含量也是一个非常重要的指标。


  4 总结

  总而言之,小肽蛋白在饲料养殖中的应用有直接促进营养消化功能,促进动物生长的功能;能够提高日粮消化率,减少食物残漏减少细菌繁殖;通过降低日粮免疫原性,减少肠道病变坏死;通过本身含有的功能性小肽,控制有害微生物。它们的作用机理是通过影响肠道的物理性状、生化条件、微生态平衡和组织结构的完整性等几方面实现。

小肽蛋白粉

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