李旭
摘要:對生物活性肽的概念、性質及生理功能、在動物生產和飼料工業中的應用、開發前景進行了綜述。
關鍵詞:
中圖分類號:S816.79 文獻標識碼:B 文章編號:1007-273X(2015)03-0043-02
生物活性肽又稱功能肽,指對生物機體的生命活動有益或具有生理作用的肽類化合物,也是源于蛋白質的多功能化合物。這類肽對動物的生長發育及免疫等方面起著舉足輕重的作用,具有調節免疫、激發活性、抗菌及抗病毒等功能。近年來,人們對生物活性肽有了新的認識,生物活性肽不僅能促進動物生長發育,其對畜禽免疫技能的影響越來越受到人們的重視。
1 生物活性肽的性質及生理功能
肽是由2個以上的氨基酸分子連接而成,是構成及發揮作用的活性蛋白質的結構片段,但是肽的性質及功能與蛋白質也是有些不同的。生物活性肽的生理作用主要體現在以下幾個方面。
1.1 抗菌活性
抗菌活性肽常見于從動物、植物、微生物體內分離或免疫昆蟲獲得,具有親水性和親脂性。親水性使其溶于體液,親脂性使其與細菌細胞膜結合,使敏感細菌的細胞膜下形成小孔,致使細胞泄漏,使其生長受抑直至死亡。
1.2 調節免疫力
免疫活性肽具有多方面的生理功能,它不僅能增強機體的免疫能力,在動物體內起重要的免疫調節作用,而且還能刺激機體淋巴細胞的增殖和增強巨嗜細胞的吞噬能力,提高機體對外界病原物質的抵抗能力。
1.3 抗氧化作用
抗氧化肽存在于動物肌肉中的肌肽,可在體外抑制被鐵、血紅蛋白、脂質氧化酶和單態氧催化的脂質氧化作用。抗氧化活性肽如肌肽、谷胱甘肽、大豆蛋白酶解物等作為天然抗氧化物具有低毒、高效等特點,作為防腐劑在食品和動物飼料中有廣闊的應用前景。
1.4 抗高血壓活性
抗高血壓肽主要影響腎素-血管緊張素-醛固酮系統來實現對血壓影響的。
1.5 降膽固醇作用
研究發現,大豆多肽具有降低血清膽固醇作用,降膽固醇作用主要是通過刺激甲狀腺激素分泌,促進膽固醇的膽汁酸化,使糞便排泄膽固醇增加,從而降低血液膽固醇。
1.6 促生長作用
促生長肽能促進細胞的生長分化,如大豆蛋白的酶解物可刺激細菌的生長。從雞蛋中提取的肽能促進細胞的生長和DNA的合成。動物循環中存在外源組織蛋白合成促進肽。
2 生物活性肽在動物生產和飼料工業中的應用
2.1 提高機體免疫力
研究發現,某些生物活性肽既具有抗菌活性又具有抗病毒活性,并可以促進腸道內有益菌生長,提高消化吸收功能,提高機體的免疫能力。研究表明,日糧中添加肽制劑的斷奶仔豬的下痢率顯著低于對照組。免疫活性肽能夠增強機體免疫力,刺激淋巴細胞的增殖,增強巨噬細胞的吞噬功能,提高機體抵御外界病原體感染的能力,降低機體發病率,并具有抗腫瘤功能。
2.2 提高飼料的風味及誘食作用
某些生物活性肽可改善飼料風味,提高飼料的適口性。具有不同氨基酸序列的活性肽可產生多種不同風味,如酸、甜、苦、咸。因此,可有選擇地向飼料中添加調味肽,根據需要調節風味。
2.3 提高動物生產性能
肽類制劑具有重要的營養作用,可以消除游離氨基酸的吸收競爭,提高蛋白質的合成。同時,某些具有特殊生理活性的小肽,能夠直接被機體吸收,參與機體生理活動和代謝調節,從而提高動物的生產性能。生物活性肽對動物的消化機能、蛋白質代謝、脂類代謝、免疫機能等均有生理活性作用。飼糧中添加少量肽類可以顯著提高動物生產性能和飼料利用率。
2.4 提高礦物質元素的利用率,促進骨骼生長,提高蛋殼品質
一些肽能夠提高礦物質元素的利用率,被稱為礦物元素吸收促進肽,這類肽主要來源于酪蛋白。研究表明,在蛋雞日糧中添加小肽制品后,血漿中的鐵離子和鋅離子含量顯著高于對照組,蛋殼強度提高。試驗表明,母豬飼喂小肽鐵后,母豬奶中和仔豬血液中有較高的鐵含量,而有機鐵則無此作用。
2.5 替代部分抗生素
在飼料中添加抗生素可以預防疾病和感染的發生,但隨之而來的環境污染、抗藥性以及藥物殘留等問題。研究發現,一些環狀肽、糖肽和脂肽具有抗生素和抗病毒樣作用,可作為健康促進劑取代抗生素。另外,抗菌肽的熱穩定性一般較高,這一特性使其成為動物飼料中理想的防腐劑替代品。
2.6 抗氧化及調味作用
大豆蛋白是活性多肽的重要來源,不同酶解可產生不同生理活性的多肽,水解產物的抗氧化性與多肽的氨基酸序列密切相關,并因蛋白酶的種類而異。生物活性肽還可通過抗氧化及調味作用保護營養物質,增強營養物質的攝入量,以達到增強營養作用的效果。
3 生物活性肽的開發前景
研究發現,存在于體內的信號分子有相當數量是肽和蛋白質,許多疾病的發生、發展均與這些物質的失衡有關。構成蛋白質的氨基酸有20種,由它們排列組合形成的肽是一個驚人的數字。再者,生物界存在的氨基酸超過100種,絕大多數不出現在蛋白質中,僅存在于某些小肽中。如果將它們計算在內,再加上20種氨基酸的不同組合以及對氨基酸和肽的各種修飾,肽的品種還可增多。因此生物活性肽的資源非常廣大。
從生產技術看,生物活性肽通常是通過蛋白質降解得到的。中國無論是動物蛋白還是植物蛋白資源都很豐富,如何利用現有的資源,借助于先進的科學技術,將動、植物蛋白加工成附加值和效用更高的產品是今后發展的方向。隨著生物技術的發展,研究的不斷深入,特別是生物活性肽對人類的生物功能明確以后,其作為功能性食品或藥物將會有更大的發展前景。生物活性肽是一座寶庫,有待于人類去挖掘,必將為人類的健康事業做出越來越大的貢獻。