摘要:肽具有與游離氨基酸所不同的吸收機(jī)制及其特點(diǎn)，還具有許多生物活性作用。這些生物活性作用包括抗菌作用、免疫作用、抗氧化作用以及與礦物質(zhì)結(jié)合的特性等，本文綜述了肽的吸收機(jī)制、生物活性作用以及其生產(chǎn)途徑。
關(guān)鍵詞:肽;吸收機(jī)制;生物活性;生產(chǎn)途徑
1 引言
肽是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的化合物，它是機(jī)體組織細(xì)胞的基本組成成分。最簡(jiǎn)單的肽是由兩個(gè)氨基酸組成的二肽，其中含有1個(gè)肽鍵；含有3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)等氨基酸的肽分別稱(chēng)為三肽、四肽、五肽等。由2到10個(gè)氨基酸通過(guò)肽鍵形成的直鍵肽稱(chēng)為寡肽（oligopetide）或小肽；由肽鍵結(jié)合起來(lái)的多于10個(gè)氨基酸的聚合體則稱(chēng)為多肽(polypeptide)。動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的利用，長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為是蛋白質(zhì)水解成游離氨基酸后才被吸收的，但近年來(lái)的研究表明，動(dòng)物在腸道對(duì)蛋白質(zhì)的利用并不局限于游離氨基酸的形式，而大部分是以2~3個(gè)氨基酸組成的寡肽形式吸收的，且具有吸收快的特點(diǎn)，這與游離氨基酸的吸收機(jī)理和吸收過(guò)程完全不同，避免了氨基酸之間的吸收競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)，肽被吸收后，被水解的氨基酸的種類(lèi)和數(shù)量也影響著蛋白質(zhì)的代謝水平。有些肽不僅能提供動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且還具有防病治病、調(diào)節(jié)機(jī)體生理機(jī)能的功效。
2 肽的吸收機(jī)制及特點(diǎn)
血液循環(huán)中肽類(lèi)的來(lái)源主要有以下幾種方式：（1）消化道吸收；（2）機(jī)體合成；（3）體蛋白分解；（4）腸外營(yíng)養(yǎng)方式，如皮下、肌肉、靜脈注射含二肽的氨基酸溶液；（5）服用具有肽類(lèi)結(jié)構(gòu)的藥物。其中第一種是血液循環(huán)獲得肽類(lèi)最主要的方式(Adibi,1997)。日糧蛋白質(zhì)在胃腸道消化酶的作用下，最終分解成游離氨基酸和2~6肽。這些肽在小腸絨毛膜刷狀緣受到氨肽酶N、氨肽酶A的作用，最后大多以游離氨基酸和小肽的形式被完整地吸收，再轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入血液循環(huán)。小肽與游離氨基酸的吸收機(jī)制不同，小肽的吸收是逆濃度梯度進(jìn)行的，其轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)可能有以下3種：第一種是依賴(lài)氫離子濃度或鈣離子濃度的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，需要消耗ATP。這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式在缺氧或添加代謝抑制劑的情況下被抑制。第二種是具有PH依賴(lài)性的非耗能性鈉離子/氫離子交換轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)。第三種是谷胱甘肽（GSH）轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，由于谷胱甘肽在生物膜內(nèi)具有抗氧化的作用，因而GSH轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)可能具有特殊的生理意義，但目前其機(jī)制尚不十分清楚。
肽在通過(guò)小腸粘膜的運(yùn)轉(zhuǎn)中，其構(gòu)型起決定性作用。首先，肽的運(yùn)轉(zhuǎn)只能以小的二肽和三肽的形式進(jìn)行；其次，肽的氨基酸組成也影響其吸收；再次，氨基酸位于N端還是C端也是影響肽吸收的一個(gè)重要因素。當(dāng)賴(lài)氨酸位于N端與組氨酸構(gòu)成二肽時(shí)，要比它位于C端吸收快，而它在C端與谷氨酸構(gòu)成二肽時(shí)，吸收速度更迅速。小肽與游離氨基酸的吸收相比，具有以下特點(diǎn)：（1）兩者的吸收是完全不同的獨(dú)立機(jī)制；（2）小肽中氨基酸殘基的吸收速度大于相應(yīng)游離氨基酸的吸收速度。Rerat等（1998）在豬的試驗(yàn)中觀察到當(dāng)十二指腸灌注肽的混合物時(shí)，除了蛋氨酸之外，出現(xiàn)在門(mén)靜脈的氨基酸都比灌注相應(yīng)的氨基酸混合物更早，且吸收峰更高，表明小肽混合物吸收率高。（3）肽的吸收可以避免氨基酸之間的吸收競(jìng)爭(zhēng)。施用暉等（1996）在研究不同比例小肽與游離氨基酸對(duì)雞氨基酸吸收吸收的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)完全以小肽的形式供給動(dòng)物時(shí)，賴(lài)氨酸的吸收速度不再受精氨酸的影響。
3 肽的生物活性
大量研究表明，蛋白質(zhì)在消化過(guò)程中生成的肽不僅能夠?yàn)閯?dòng)物提供氨基酸，而且具有生物活性。近年來(lái)對(duì)生物活性肽的究較多，所謂生物活性肽就是對(duì)生物機(jī)體的生命活動(dòng)有益或是具有生理作用的肽類(lèi)。這些作用包括抗菌作用，免疫調(diào)節(jié)作用及具有與礦物質(zhì)結(jié)合的特性等。
3.1 具有抗菌活性 抗菌活性肽通常是由細(xì)菌、真菌產(chǎn)生或是從脊椎動(dòng)物中分離出來(lái)的，它們具有以下共同特征：（1）這些肽都比較小，一般氨基酸殘基數(shù)均在50以下；（2）都是堿性或正離子肽，多數(shù)富含賴(lài)氨酸和精氨酸；（3）它們都是兩性分子，即其親水區(qū)為溶于水所需，而其親脂區(qū)則為其與靶細(xì)胞進(jìn)行膜性反應(yīng)所需。抗菌活性肽的作用方式是使敏感細(xì)菌的細(xì)胞膜下形成小孔，致使細(xì)胞泄漏，使其生長(zhǎng)受抑直至死亡。乳鏈球菌素是由乳酸球菌產(chǎn)生的有34個(gè)氨基酸殘基的多肽，它是酸性分子，有很強(qiáng)的抗G+腐敗菌的活性，而且具有抑制梭菌和桿菌形成芽胞的能力。從乳清蛋白的乳鐵蛋白中獲得的抗菌肽是一種可以結(jié)合鐵的糖蛋白，具有抗細(xì)菌感染作用，但其作用方式要比直接的鐵結(jié)合更為復(fù)雜。有3種對(duì)產(chǎn)腸毒素大腸桿菌有抗菌活性的肽已從乳鐵蛋白中提純出來(lái)，這3種肽都是正離子肽，而且源于不同于鐵結(jié)合區(qū)位的他子N末端，其中前兩種肽顯示對(duì)許多致病菌和食物腐敗菌有抗菌活性，有報(bào)導(dǎo)稱(chēng)第3種肽在其濃度很低時(shí)，仍可抑制單核細(xì)胞增生李氏桿菌的生長(zhǎng)。
3.2 具有免疫活性 具有免疫活性的內(nèi)源肽包括干擾素和白細(xì)胞介質(zhì)，二者都是激活和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的中心。乳中蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的肽在機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用。Jolles等（1982）報(bào)道從酪蛋白的降解物中分離出的免疫活性肽，能激活巨噬細(xì)胞的吞噬功能。Berthou(1987)等、Parker等(1984)從人乳酪蛋白的消化物中獲得的六肽（Val-Glu-Pro-Ile-Pro-Tyr）和三肽(Gly-Leu-Phe)，可以通過(guò)鼠巨噬細(xì)胞激活綿羊紅血細(xì)胞的吞噬作用。Julius等（1988）發(fā)現(xiàn)綿羊初乳乳清中的一段富含脯氨酸的肽段（Pro）也有免疫調(diào)節(jié)作用，它能夠促進(jìn)B淋巴細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化，有些時(shí)候也能抑制免疫的反應(yīng)。其胰凝乳蛋白酶的水解物中分離出的一種九肽（Val-Glu-Ser-Tyr-Val-Pro-Leu-Phe-Pro）及合成的九肽或其C 端的五肽、六肽均具有與Pro相似的免疫調(diào)節(jié)作用。可提供免疫活性肽的食物源有大豆蛋白。這些免疫活性肽可與腸粘膜結(jié)合淋巴組織相互作用，而且也可以自由通過(guò)腸壁而直接與外周淋巴細(xì)胞發(fā)生作用。
3.3 具有抗氧化作用 大量存在于動(dòng)物肌肉中的肌肽，可在體外抑制被鐵、血紅蛋白、脂質(zhì)氧化酶和單態(tài)氧催化的脂質(zhì)氧化作用。它還可作為貯存熟肉的氧化型酸敗抑制劑。某些肽和蛋白水解物一般可起著重金屬清道夫作用和過(guò)氧化氫分解促進(jìn)劑的作用，因而可降低自氧化速率和減少脂肪過(guò)氧化氫含量。抗氧化肽作為天然防腐劑將成為動(dòng)物飼料和人類(lèi)食品市場(chǎng)中具有重大意義的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。
3.4 具有結(jié)合礦物質(zhì)特性 由酶解酪蛋白獲得的肽可結(jié)合和運(yùn)輸二價(jià)礦物質(zhì)離子，如乳蛋白是礦物質(zhì)結(jié)合肽的主要來(lái)源。牛乳蛋白中含有磷酸肽，其活性中心是磷酸化的絲氨酸和谷氨酸簇，礦物質(zhì)結(jié)合位點(diǎn)存在于這些氨基酸帶負(fù)電的側(cè)鏈。酪蛋白磷酸肽中性和堿性PH時(shí)，通過(guò)磷酸絲氨酸與鈣、鋅、鐵等離子結(jié)合，由小腸腸壁細(xì)胞吸收后再釋放進(jìn)入血液，從而避免了這些離子在小腸的中性和偏堿性環(huán)境中沉淀，促進(jìn)了它們的吸收。有人用含有酪蛋白磷酸肽的食物飼喂大鼠，并在食物中加入同位素標(biāo)記的鈣，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其大腿骨骼中標(biāo)記鈣的量明顯高于對(duì)照組。此后通過(guò)對(duì)大鼠、小鼠、雞、豬的試驗(yàn)都證明酪蛋白磷酸肽具有促進(jìn)鈣、鋅、鐵吸收的功能。
3.5 提高動(dòng)物生產(chǎn)性能 Parisini等（1989）在生長(zhǎng)豬日糧中添加少量的肽后，顯著地提高了豬的日增重、蛋白質(zhì)利用率和飼料轉(zhuǎn)化率。其原因可能與肽鏈的結(jié)構(gòu)功能有關(guān)。施用暉等（1996）報(bào)道，在蛋雞基礎(chǔ)日糧中添加肽制品后，其產(chǎn)蛋率和飼料轉(zhuǎn)化率顯著提高，蛋殼強(qiáng)度也有提高的趨勢(shì)。蛋白質(zhì)在經(jīng)酶解時(shí)，可能產(chǎn)生具有特殊生理活性的小肽，參與機(jī)體的生理活動(dòng)，從而促進(jìn)生產(chǎn)性能的提高。
3.6 具有營(yíng)養(yǎng)作用 Boza等（1995）報(bào)道，當(dāng)以小肽形式作為氮源時(shí)，整體蛋白質(zhì)沉積高于相應(yīng)游離氨基酸日糧或完整蛋白質(zhì)日糧。一些肽類(lèi)營(yíng)養(yǎng)優(yōu)于氨基酸，是因?yàn)棰俣屉呐c游離氨基酸相比更便于通過(guò)腸壁轉(zhuǎn)運(yùn)；②肽比游離氨基酸更少高滲性，故可提高吸收效率，減少滲透壓?jiǎn)栴}；③在很多情況下，短肽的抗原性要比在的多肽或其原型蛋白質(zhì)的抗菌性低；④短肽還具有良好的感官效應(yīng)。Daniel(1994)認(rèn)為在蛋白質(zhì)消化過(guò)程中，以蛋白質(zhì)肽形式存在的氨基酸濃度遠(yuǎn)比游離氨基酸的濃度大，而且肽的吸收速度也比等量的游離氨基酸的速度快，數(shù)量多。這表明蛋白質(zhì)肽比組成蛋白質(zhì)肽的等量游離氨基酸具有更高的生物效價(jià)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。合成的氨基酸如賴(lài)氨酸和蛋氨酸，在豬和禽的日糧中被廣泛用作添加劑，但可被這些游離氨基酸替代的日糧蛋白質(zhì)的量卻有限。蛋白質(zhì)雖然僅僅是氨基酸構(gòu)成成分的特殊序列，但供給游離氨基酸卻不能替代日糧中的蛋白質(zhì)，可能日糧蛋白質(zhì)的部分重要性是通過(guò)在胃腸道降解過(guò)程所形成的中間生物活性肽來(lái)體現(xiàn)的。
4 生物活性肽的生產(chǎn)途徑
由于肽類(lèi)所具備的這些生物活性，使得生物活性肽的生產(chǎn)和應(yīng)用已成為一個(gè)廣泛的研究領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)利用這些生物分子作為新的治療藥劑和飼料添加劑的前景是非常廣闊的，尤其是在動(dòng)物飼料產(chǎn)業(yè)部門(mén)，開(kāi)發(fā)和利用生物活性肽將會(huì)在新世紀(jì)的初期年代越來(lái)越顯得突出。生物活性肽的來(lái)源主要有三種：（1）存在于生物體中的各類(lèi)天然活性肽。（2）消化過(guò)程中產(chǎn)生的或體外水解蛋白質(zhì)產(chǎn)生的。（3）通過(guò)化學(xué)方法（液相或固相）、酶法、重組DNA技術(shù)合成。活性肽合成的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，方法的選擇主要取決于所需肽的長(zhǎng)短和數(shù)量。化學(xué)法廣泛用于生產(chǎn)高價(jià)值的短的到中長(zhǎng)的藥理級(jí)肽，如酪啡肽和酪激肽等，但缺點(diǎn)是成本高，而且在反應(yīng)過(guò)程中對(duì)健康和環(huán)境可能有害。重組DNA法也被廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)在的趨勢(shì)是這種方法僅限用于大肽和蛋白質(zhì)的生產(chǎn)；許多具有營(yíng)養(yǎng)特性的活性肽都有是短肽，所以在這方面用重組DNA法是很有限的。酶法合成肽則有若干優(yōu)點(diǎn)，其安全性極高、價(jià)廉易于推廣。因此，作為食物和飼料添加劑生產(chǎn)，酶法合成肽成為最佳選擇。
5 結(jié)論
綜上所述，通過(guò)對(duì)肽的吸收機(jī)制及其生物活性所做的大量基礎(chǔ)性研究，已取得了一些進(jìn)展。首先，肽的吸收機(jī)制不同于氨基酸，它具有轉(zhuǎn)運(yùn)速度快、耗能低、不易飽和的特點(diǎn)。其次，以肽的形式來(lái)滿(mǎn)足動(dòng)物氨基酸需要，有可能提高動(dòng)物生產(chǎn)力。第三，肽類(lèi)具有很多生理活性，可作為添加劑或藥物開(kāi)發(fā)，有非常廣闊的應(yīng)用前景。第四，肽的大量生產(chǎn)可以通過(guò)酶法合成，從而為肽在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了實(shí)用、安全的途徑。
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楊建軍 內(nèi)蒙古鄂爾多斯市畜牧局辦公室
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