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​研发背景和理念

时间:2020-07-06   访问量:1320

研发背景和理念
1 概括
生物活性肽(Bioactive peptide)是对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类,其分子结构的复杂程度不一,可从简单的二肽到较大的环状分子结构,而且这些肽可通过磷酸化、糖基化或酰基化而被修饰。按其来源可以分为内源性生物活性肽和外源性生物活性肽。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。
生物活性肽分布很广,多来源于动植物体。内源性生物活性肽主要包括体内一些重要内分泌腺分泌的肽类激素,如促生长激素释放激素(GHRH)、促甲状腺素 (TSH);由血液或组织中的蛋白质经专一的蛋白水解酶作用而产生的组织激肽,如缓激肽、胰激肽;作为神经递质或神经活动调节因子的神经多肽;以及由昆虫、微生物、植物等生物体产生的抗菌肽。外源性生物活性肽直接或间接来源于动物食物蛋白质,如神经生长因子(NGF)等;动物饲料蛋白质原料,如牛乳酪蛋白等在动物胃肠道消化后可间接提供多种生物活性肽。此外,有研究报道,饲料在加工过程中也会产生生物活性肽。
2 生理功能及其应用
2.1 抗菌、杀菌并替代部分抗生素
饲料中抗生素的使用造成动物肠道微生物失衡及药物残留问题,严重影响了畜产品品质和人类健康,并且污染环境。研究发现某些生物活性肽具有抗菌和抗病毒活性,可以促进肠道内有益菌的生长,提高消化吸收能力,是非常有前途的抗生素替代品。某些抗菌肽对部分真菌、原虫和病毒也具有明显杀伤作用,还可以促进伤口愈合,对癌细胞和癌实体瘤有攻击作用而不破坏正常细胞。Agerberth等用分离纯化得到的PR-39作抗菌分析,发现PR-39能明显抑制大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和醋酸钙不动杆菌等4种革兰氏阴性菌,对芽孢杆菌和化脓链球菌也有抑制效果。在杀菌机制上,抗生素一般是通过抑制细菌细胞壁、蛋白质或DNA等的合成达到杀菌目的,所以抗生素的抗菌一般是用于特殊的受体,且细菌容易通过变异对抗生素产生抗性;而抗菌肽抗菌时一般无特殊的受体,它是通过物理作用造成细胞膜穿孔而达到广谱抗菌的效果,所以抗菌肽的使用不容易使细菌产生抗性和交叉抗性。因此,随着对生物活性肽结构与活性关系及作用机制的深入研究,将生物活性肽作为抗生素的替代品是可行的。
2 提高动物机体的免疫和抗氧化功能
某些生物活性肽具有提高动物机体免疫和抗氧化功能的作用,如蛋白质水解物中的免疫刺激肽、脾脏转移因子、胸腺肽都具有增强机体免疫力和抗病力的作用。 
3 营养作用
氨基酸营养对动物机体的正常发育具有不可替代的作用。传统的观念多集中在游离氨基酸营养,随着动物营养的发展,小肽营养逐渐成为动物营养学家研究的重点。与游离氨基酸相比,小肽转运系统具有速度快、耗能低、不易饱和等特点。此外,生物活性肽具有以下重要营养作用。(1)寡肽能迅速吸收,可刺激胰岛素的分泌,将血液中的葡萄糖迅速转移到肝脏,参与肽链的延长,提高蛋白质的合成,并能促进肠道氨基酸或肽的转运。(2)促进矿物质的吸收,酪蛋白磷酸肽能促进矿物元素的吸收利用。有研究报道,在蛋鸡日粮中添加小肽制品后,血浆中的铁离子、锌离子含量显着高于对照组,蛋壳强度提高。在鲈鱼苗日粮中添加小肽后,能极大地减少骨骼的畸形现象。母猪饲喂小肽铁后,母猪奶和仔猪血液中有较高的铁含量,而有机铁则无此作用。3)提高动物生产性能。
4 改善饲料风味,提高饲料的适口性
饲料的风味及适口性直接影响畜禽的摄食量,进而影响畜禽的行为及生长,因此饲料的营养性与适口性应该兼顾。某些生物活性肽可以改善饲料风味,具有不同氨基酸序列的肽能够增进酸、甜、苦、咸4种味觉,因此可以有选择地向饲料中添加活性肽,以产生所需的风味。研究发现大豆蛋白的酶解物中存在多种食品感官肽,如天冬酰苯丙氨酸甲酯是一种二肽,也是一种强烈的甜味剂;鸟氨酸-B-丙氨酸是一种碱性二肽,也是一种强烈的苦味肽。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。因此,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。
5 生物活性肽在家禽生产中的应用现状
研究报道,在蛋鸡日粮中添加一定比例的肽后,提高了蛋鸡的产蛋率、饲料转换效率;在肉仔鸡日粮中添加能够提高其日增重,降低料重比,提高肉仔鸡的生产性能。研究表明,日粮中添加大豆肽可提高白羽肉鸡的生产性能,改善白羽肉鸡的胴体品质,而且随大豆肽添加量的增加效果越明显。研究显示,肉仔鸡日粮中添加大豆发酵肽粉有提高肉仔鸡日增重和饲料转化率的趋势。除了大豆肽外,抗菌肽在养鸡业中的应用效果也非常明显,发现,基因工程抗菌肽CecmpinB可以增加雏鸡的平均日增重以及雏鸡发育早期的免疫器官重量,增强鸡的腹腔巨噬细胞吞噬功能。用虾蛋白肽饲喂蛋鸡后发现,EHP可显着提高产蛋高峰期及产蛋率。

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