蛋白质水解物在动物营养中的作用

动物源(如鱼和肉)或植物源蛋白质饲料水解产物中的某些小肽通过清除自由基、抑制氧化物质的生成、或抑制炎性细胞因子的产生来发挥抗氧化功能。许多生物活性肽具有血管紧张素I转换酶抑制作用和抗氧化作用。另有报道指出，动物和植物蛋白质水解物中的某些肽与小肠内源性抗菌肽一样，有抗菌作用。这些抗菌肽可能通过破坏细菌的细胞膜，干扰细胞内蛋白质的功能，引起胞浆蛋白质聚集从而发挥抗菌作用，但潜在的作用机制还不清楚。此外，某些蛋白质，例如酪蛋白、面筋(存在与小麦、黑麦和大麦中)和大豆蛋白质在胃肠道内经水解可产生寡肽(通常为4～8个氨基酸)，其能与大脑中的阿片样受体结合从而影响动物肠道功能、采食量和行为。

3.1 动植物蛋白水解物在动物营养中的应用

Wu等(2014)报道，畜牧业的一个主要目标是提高牛奶、肉和蛋生产过程中的饲料利用效率，这就需要为小肠消化和吸收营养物质提供最佳的条件。到目前为止，植物和动物蛋白质水解产生的肽被广泛用于生产猪、家禽、鱼和宠物饲料，它们的应用能经济有效地提高动物生长和生产性能及肠道健康(McCalla等，2010)。其发挥作用的可能机制是：

(1)小肠对小肽的吸收效率高于等量的游离氨基酸；(2)小肠中细菌对小肽的分解代谢率要低于等量的游离氨基酸；(3)相对于单个的氨基酸，小肽能通过肠道运输多种氨基酸进入静脉，使血液中氨基酸更平衡；(4)与等量的游离氨基酸相比，特定的肽能够改善胃肠道的形态和功能，比如分泌、蠕动以及抗炎反应。

在猪营养研究中，多肽功能相关的研究主要集中于断奶仔猪阶段，多肽能够提高仔猪的适口性，促进生长，提高饲料转化效率和健康状况。这主要由于幼龄动物的消化和免疫系统不成熟，断奶后经常出现采食量降低，肠黏膜萎缩、腹泻和生长发育受阻等。此外，已经有商业化多肽产品应用到犊牛，家禽，鱼类和宠物饲料中，其能改善动物的营养状况，肠道功能以及抗病能力。

3.2 植物多肽

植物性蛋白质往往含有致敏蛋白和抗营养因子，幼龄动物和宠物饲料中含有这些物质往往会降低植物蛋白的营养价值。例如，大豆可以加工制成大豆粉和大豆蛋白浓缩物，以消除一部分抗营养物质。然而豆制品中仍然含有大量蛋白质类型的过敏原(如大豆球蛋白和β-大豆蛋白)和胰蛋白酶抑制剂、外源凝集素(血凝素)、植酸、大豆低聚糖(棉子糖和水苏糖)和甾体苷(大豆皂苷)。已有报道指出，利用微生物(如霉菌、芽孢杆菌和乳酸杆菌)发酵大豆可提高断奶仔猪生长性能和饲料利用率。3～7周龄仔猪日粮中添加3%～6%大豆粉(玉米和大豆为基础日粮)，其生长率与添加相同比例脱脂奶粉仔猪的生长率不相上下。同样的，以玉米和大豆为基础饲料的3～7周龄猪日粮中添加4.9%发酵的大豆粉可以代替3.7%喷雾干燥的血浆蛋白，并且不降低猪生长性能或者饲料转化率。大西洋鲑鱼饲喂含40%发酵大豆白片，也得到了相似的结果。而在红鲷幼鱼的日粮中，50%鱼料可以被替换成相同比例的大豆蛋白质水解物。考虑到鱼粉在世界各地变得越来越稀缺，饲料中添加植物蛋白水解物对于水产养殖的发展十分重要。此外，大豆分离蛋白(占日粮19.7%)水解物可作为昂贵的脱脂奶粉的替代品被用于维持幼牛的高生长性能。酸性植物蛋白质水解物(如麦麸含有大量的谷氨酰胺和谷氨酸)通常称为水解植物蛋白，因其中含有丰富的谷氨酰胺，因此在宠物饲料中添加1%～2%可提高饲料适口性。

3.3 动物多肽

断奶仔猪日粮中添加6%喷雾干燥的小肠水解产物(SDPI;肝素生产的副产品)，饲喂两周后发现，仔猪的生产性能要优于饲喂添加血浆蛋白粉基础日粮组、及添加乳清粉基础日粮仔猪。哺乳仔猪补饲小肠水解产物SDPI，可使仔猪在断奶后3～5周表现出更好的生长性能，这可能是由于仔猪肠绒毛面积增加了，营养物质被更好的消化和吸收。与此相类似，Stein(2002)报道指出，给断奶仔猪(20日龄断奶)饲料中添加1.5%、3%或4.5%SDPI比添加相同含量鱼粉的仔猪，有更好的生长性能和饲料转化效率。并且SDPI的作用呈剂量依赖性。此外，给断奶仔猪饲喂含6%酶蛋白水解产物(来自猪血液和选定家禽组织混合物)，其生长性能和饲料转化效率与饲喂含有相同比例喷雾干燥血细胞日粮的仔猪相近。同样地，在玉米和大豆粉为基础的日粮中，添加2.5%、5%或者7.5%的水解猪黏膜蛋白，能够增加生长雏鸡的日增重以及提高其营养水平。另外，采食含5%的大西洋鲑鱼蛋白质水解物(来自内脏)的鸡其生长性能优于采食含或不含4%的鱼食日粮的鸡。日粮中鱼副产品蛋白水解物的添加(10%)能够促进欧洲幼鲈鱼的生长和肠道发育、免疫性能，并提高其在鳗弧菌(一种革兰氏阴性菌)感染下的存活率。因此，SDPI和其他动物蛋白质水解物在动物生产中具有良好的应用前景。

4、小结

植物和动物蛋白质水解物能够产生易消化的多肽、生物活性肽以及特定的氨基酸(如谷氨酸)，其能为动物提供了一定的营养、生理或者调节作用。这些蛋白质水解物的工业生产方法包括：

(1)强酸或强碱法；(2)温和的酶促反应；(3)微生物发酵。

水解度通过蛋白质中肽键断裂的数目除以蛋白质总的肽键数目来计算。化学水解通常用来产生香味，而微生物发酵不仅能产生肽也能去除蛋白质成分中的抗营养因子。除了提供氨基酸的营养价值以外，生物活性肽还具有抗菌、抗氧化、抗高血压和免疫调节作用。这些肽能有效改善动物肠道形态、功能并提高动物(包括猪、仔牛、鸡、宠物和鱼)对多种感染性疾病的抵抗能力，进一步提高生长性能和饲料转化率，改善动物健康状况。将动物副产品或植物性饲料转化为优质蛋白质水解物后用于饲喂家畜、家禽和鱼类是一种非常经济有效的方式。

参考文献（略）

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