生物活性肽在饲料工业中的应用
2009-10-26 17:07:44   来源：本站原创   评论：0 点击：

l 生物活性肽的分类 目前，生物活性肽尚没有较为一致的分类，按其来源可以分为内源性生物活性肽（如内啡肽 和脑啡肽）和潜在于天然蛋白质中的外源性生物活性肽。外源性活性肽与内源性活性肽的活 性中心序列相同或相似，它们在动物消化过程中被释放出来，通过直接与肠道受体结合，参 与机体的生理调节作用或被完整吸收进入循环，从而发挥与内源性活性肽相同的功能。外源 性生物活性肽多以特定的氨基酸序列肽片段存在于蛋白质中，按其原料来源可分成乳肽、大 豆肽、玉米肽、蛋白肽、畜产肽、水产肽、丝蛋白肽、复合肽等，按功能大致可分为生理活 性肽（包括抗微生物肽、神经活性肽。激素调节肽、免疫活性肽等，如短杆菌肽、L 一内啡 肽、米谷紧张素等）、调味肽、抗氧化肽、营养肽等。由于一些肽同时具有多种生理活性，因 此实际上分类错综复杂，不容易分清。
2 应用于饲料工业中的生物活性胜
生物活性肽饲料添加剂是一种绿色营养型饲料添加剂，是根据分子生物学理论，应用现代生 物工程和基因工程技术，以酶解法所得的具有生物活性并可促进动物生长和保健的有机物质。
由于它对节约蛋白质饲料。提高动物生产性能具有重要意义，所以应加强有关肽制品的开发
与研制。目前，在饲料行业中生物活性肽主要应用于以下几个方面：
2．l 替代部分抗生素感染使得动物机体将营养从生长转移到与免疫反应有关的特定组织和细 胞，这就导致了动物食欲、饲料采食量及生长速度降低。在饲料中添加抗生素可以预防疾病
和感染的发生，但随之而来的环境污染、抗药性以及药物残留等问题也引起了人们的焦虑。 研究发现一些环状肽、糖肽和脂肽具有抗生素和抗病毒样作用，可作为健康促进剂取代抗生 素。另外，抗菌肽的热稳定性一般较高，这一特性使它们成为动物饲料中理想的防腐剂替代 品。

2．2 作为天然防腐剂，提高饲料品质 肌肽（carnosine，β－Ala－His）是大量存在于动物肌肉中的一种天然肽。有报道称，肌肽 可在体外抑制被铁、血红蛋白、脂质氧化酶和单态氧催化的脂质氧化作用（Chen 等，1993）。 这些肽还可通过与 PPO 催化的酿式产物反应而减少食物褐变，防止聚合氧化产物的生成。另 外，某些肽具有重金属清道夫和过氧化氢分解促进剂作用，能降低自氧化速率，减少脂肪过 氧化氢含量，减少自由基的生成，因而在动物饲料中可作为天然防氧化酸败的防腐剂。
2．3 作为矿物元素载体，促进机体对矿物质的吸收目前这方面报道最多的是酪蛋白磷酸肽
（caseinphosphopeptides，CPP），这是一种促进钙、铁吸收的肽，由动物乳中酪蛋白经胰蛋 白酶作用后制得。它能有效地与钙形成可溶性复合物，用作饲料的钙强化剂，增强肠道对钙 的吸收以及钙在体内的保持。此外，CPPS 还可作为许多矿物元素（如铁、锰、铜、）的载体，
是一种良好的金属结合肽。科学家们通过大鼠、小鼠、鸡、猪和人进行试验（Hansen 等，1997）， 结果发现 CPP 具有促进硒。锌、铁吸收的功能。现在有好几种可与矿物质结合的 CPP 已从α 和β酪蛋白酶解液中分离出来。利用 CPPS 促进钙、铁、锌以及硒等矿物质元素的吸收利用特 性，将其添加到饲料中以提高畜禽对这些元素的利用率，并可防治相应的缺乏症。
2．4 改善饲料风味，提高饲料适口性
近年来许多研究表明，某些生物活性肽可以改善饲料的风味，提高饲料的适口性，起到饲料 调味剂和诱食剂的作用。不同的氨基酸序列可以用来产生 4 种基本的味觉（酸、甜、苦、辣）。 例如，天冬酰苯丙氨酸甲酯（AsPartame）是一种二肽，也是一种强烈的甜味剂；鸟氨酸一β 一丙氨酸（mithne－种碱性二肽，也是一种强烈的苦味肽。这些自然调味成分能改善动物饲 料的适口性。另外，包括 Gly－Leu、Pro－Glu 和 Val－Glu 等在内的缓冲肽，是增强风味肽，
 
可以利用它们的缓冲作用起到增强风味的作用；寡聚谷氨酸（Glu－Glu，Glu－Glu－Glu）是 一种苦味掩盖肽。据此，我们可以设计出不同的肽段通过模仿、掩盖或加强味觉来改善饲料 的适口性。
2．5 满足畜禽的营养需要，促进机体生长
肠道内蛋白质经过酶消化后，可释放出游离的氨基酸和肽。蛋白质和肽除可以直接供给动物 机体需要的氨基酸以外，对动物的生长还有促进作用。Boza 等（1995）报道，当以小肽形式 作为氮源时，整体蛋白质沉积高于相应游离氨基酸日粮或完整蛋白质日粮。可见利用小肽而 不是氨基酸取代蛋白质可以优化低蛋白日粮，从而降低集约化畜牧系统动物的氮排泄量。许 多文献都支持生物活性肽具有重要的营养价值这一观点。1993 年 Siemensrna 等提出了肽类 营养价值高于游离氨基酸和完整蛋白的几个原因：转运速度快、吸收率高。抗原性小以及有 益于动物机体的感觉特点。目前，一些生物活性肽制品已经应用于实际生产，并取得了良好 效果。
3 生物活性肽的生产
活性肽的生产方法很多，归纳起来主要有以下几种：分离提取法、蛋白质水解法、化学合成 法、基因重组法和酶解法。这些方法各有优点，人们通常根据所需肽的长度和数量来采用不
同的方法。目前，酶解法由于具有以下优点而广泛应用于实际生产：与化学法相比，它可以
生产大量的小肽并且成本较低，此外其底物、反应剂不会对反应环境造成危害。目前主要是 通过酶解法以动、植物蛋白为底物来生产生物活性肽。此外，应用生物技术生产生物活性短 肽也具有良好的前景，目前已有一些尝试利用转基因酵母或转基因植物表达生产活性短肽。
4 展望 生物活性肽的发现开创了动物营养的新纪元。它的多种重要功能的发现，改变了过去对蛋白 质营养功能单纯以氨基酸为标准的评价方法，使人们在评价蛋白质的营养价值时须考虑到蛋 白质的结构及其在消化道中可能释放出的生物活性肽的组成和数量。肽较之游离氨基酸的重 要性在于可提高动物对日粮氮利用率的巨大潜力，这对于节约蛋白质饲料、减轻环境污染有
重要作用。但是，由于生物活性肽的商业化生产技术不够完善，另外对生物活性肽的安全性 尚存有争议，如生产条件控制不当是否会产生时机体有害的肽类，以至使生物活性肽尚未能 大规模应用于饲料行业。随着研究的深入可以预见，生物活性肽制品在畜牧业中将会有巨大 的市场，特别在提倡生态农业、绿色饲料和畜牧业可持续发展的对世纪，研究和开发生物活 性肽更具广阔前景。