小肽的吸收機制及營養生理作用
來源: 作者: 時間: 2006-07-11
1、豬體內小肽的吸收機制
Drockcoopdeng等(1962)在血漿中發現有特殊肽的存在,如含脯氨基酸的肽。Chen等(1962)和Adibi(1978)用電磁探針探測到蛋白質在小肽的最終產物是小肽和氨基酸。這些對小肽吸收機制提供了進一步證明。日糧中的蛋白質經豬消化道內一系列酶的作用,最終降解為游離氨基酸和小肽,其中的小肽在豬小腸絨毛刷狀緣受到氨肽酶A和氨肽酶N的作用,最終以游離氨基酸和小肽的形式被豬吸收利用。小肽和氨基酸吸收機制完全不同。目前研究結果表明,至少有如下3 種吸收機制:①游離氨基酸的吸收是一個主動依靠Na+泵的主動轉運過程,而Matthrws( 1987)和Vin-cenzini等(1989)發現小肽的吸收是一個主要依賴于H+或Ca2+離子濃度電導而進行的消耗能量的轉運過程。這種轉運方式在缺氧或添加代謝抑制劑的情況下被抑制。②大多數小肽的吸收需要一個酸性環境,1 分子肽需要2
個H+,即這種吸收機制具有pH依賴性的非耗能性Na+/H+交換運輸系統。Daniel 等(1994)報道,小肽轉運的動力來源于質子的電化學梯度,質子向細胞內轉運產生的動力驅使小肽向細胞內運動,這樣小肽就以擴散的形式進入細胞,引起細胞漿的PH下降,從而化Na+/H+通道,H+被釋放出細胞,細胞內的PH恢復到原來水。當缺少H+時,小肽的吸收依靠膜外的底物濃度進行,當細胞外H+濃度高于細胞內時,則通過產電共轉運系統逆底物濃度轉運。③谷胱甘肽(GSH)轉運系統。Vincenzini(1989)報道,GSH的跨膜轉運與鈉離子、鉀離子、鋰離子、鈣離子、錳離子的濃度梯度有關,而與氫離子濃度無關。由于GSH在生物膜內具有抗氧化作用,而GSH 轉運系統可能具有特殊的生理意義。
2、小肽對豬的營養及生理作用
2.1 促進蛋白質的合成 Boza 等(1995)、Infante 等(1992)、 Monchiand Rerat(1993)Pullain等(1991)的研究結果表明,以小肽形式作為氮源時,整體蛋白質沉積高于相應氨基酸日糧或完整蛋白質日糧。Pierzynowski 等(1997)報道,血液循環中的小肽能直接參與組織蛋白質的合成,此外肝臟、腎臟、皮膚和其他組織也能完整地利用小肽。其中腎臟是消化吸收肽和再吸收氨基酸的主要場所。Rerat 等(1998)研究報道,向豬十二指腸灌注小肽后,血漿胰島素的濃度高于灌注游離氨基酸組。而胰島素的功能之一是參與蛋白質合成時的肽鏈延長,增加蛋白質的合成。Wang 等(1994)觀察到二、三蛋氨酸肽對3H-Leu摻入組織蛋白的促進作用大于蛋氨酸。蛋白質沉積是豬整體蛋白質合成與降解共同作用的結果,氮沉積增加即意味著蛋白質合成率相對增加或降解率相對減少。
2.2 促進礦物質的吸收利用 Found(1974)報道,位于五元或六元環絡合物中心的金屬離子通過小腸絨毛刷狀線,以小肽的形式被吸收。李永富等(2000)對1-21 日齡的乳豬分別添加小肽鐵和右旋糖苷鐵,14 日齡時測血清鐵蛋白(SF)含量,其中添加小肽組高于添加右旋糖苷鐵組和對照組,這說明小肽絡合物形式的礦物離子更易被機體吸收。張濱麗(2000)研究結果表明,酪蛋白磷酸肽(CPP)是含有成簇的磷酸絲氨酸的小肽,CPP在中性和堿性條件下,其中心部位SerP和Ca、Fe、Zn等離子結合,阻止形成沉淀,使腸內溶解Ca的量大大增加,同時有效增加Ca在體內的滯留時間,該結合物在被楊壁細胞吸收后也把Ca釋放出來,從而促進Ca的吸收和利用。
2.3 避免氨基酸間的吸收競爭 Rubino 等(1971)觀察到肽不影響游離氨基酸吸收,不同的游離氨基酸對小肽吸收無影響。Pharasan 等(1987)報道,當賴氨酸與精氨酸以游離形式存在時,兩者相互競爭吸收位點,游離精氨酸有降低肝門靜脈賴氨酸的傾向;當賴氨酸以小肽形式存在時,前者對其吸收無影響。
2.4 提高豬機體的免疫能力 小肽能夠加強有益菌群的繁殖,提高菌體蛋白的合成,增強抗病力。有研究結果表明,小肽能有效刺激和誘導小腸絨毛膜刷狀緣酶的活性上升,并促進動物的營養性康復。Jelle(1981、1982)研究結果表明,β-酪蛋白水解產生的三肽和大肽可促進巨噬細胞的吞噬作用。Storia(1994)以豬骨髓的一段cDNA為膜板化合成的一種小肽,對革蘭氏陽性、陰性都有抑制作用。Andeson(1995)從豬小腸中分離出一段NK一賴氨酸寡肽對大腸肝菌有抑制作用。
2.5 小肽的生理調節作用 小肽直接作為神經遞質,間接刺激腸道受體激素或酶的分泌而發揮作用。如β-酪蛋白水解生成的酪啡肽(7-10 個氨基酸殘基),其氨基酸排列順序與內源阿片肽的體末端排列順序相似。從β-酪蛋白水解產物中進一步純化出的五肽(Tyr-Pro-Phe-Gly-Iie)和四肽(Tyr-pro-phe-pro),在體外均有阿片肽的活性。樂國偉等(1997)報道,小麥谷物蛋白的胃蛋白酶水解物中同樣存在阿片肽的前體,它可完整地進入血液循環作為神經遞質而發揮生理活性作用。
Drockcoopdeng等(1962)在血漿中發現有特殊肽的存在,如含脯氨基酸的肽。Chen等(1962)和Adibi(1978)用電磁探針探測到蛋白質在小肽的最終產物是小肽和氨基酸。這些對小肽吸收機制提供了進一步證明。日糧中的蛋白質經豬消化道內一系列酶的作用,最終降解為游離氨基酸和小肽,其中的小肽在豬小腸絨毛刷狀緣受到氨肽酶A和氨肽酶N的作用,最終以游離氨基酸和小肽的形式被豬吸收利用。小肽和氨基酸吸收機制完全不同。目前研究結果表明,至少有如下3 種吸收機制:①游離氨基酸的吸收是一個主動依靠Na+泵的主動轉運過程,而Matthrws( 1987)和Vin-cenzini等(1989)發現小肽的吸收是一個主要依賴于H+或Ca2+離子濃度電導而進行的消耗能量的轉運過程。這種轉運方式在缺氧或添加代謝抑制劑的情況下被抑制。②大多數小肽的吸收需要一個酸性環境,1 分子肽需要2
個H+,即這種吸收機制具有pH依賴性的非耗能性Na+/H+交換運輸系統。Daniel 等(1994)報道,小肽轉運的動力來源于質子的電化學梯度,質子向細胞內轉運產生的動力驅使小肽向細胞內運動,這樣小肽就以擴散的形式進入細胞,引起細胞漿的PH下降,從而化Na+/H+通道,H+被釋放出細胞,細胞內的PH恢復到原來水。當缺少H+時,小肽的吸收依靠膜外的底物濃度進行,當細胞外H+濃度高于細胞內時,則通過產電共轉運系統逆底物濃度轉運。③谷胱甘肽(GSH)轉運系統。Vincenzini(1989)報道,GSH的跨膜轉運與鈉離子、鉀離子、鋰離子、鈣離子、錳離子的濃度梯度有關,而與氫離子濃度無關。由于GSH在生物膜內具有抗氧化作用,而GSH 轉運系統可能具有特殊的生理意義。
2、小肽對豬的營養及生理作用
2.1 促進蛋白質的合成 Boza 等(1995)、Infante 等(1992)、 Monchiand Rerat(1993)Pullain等(1991)的研究結果表明,以小肽形式作為氮源時,整體蛋白質沉積高于相應氨基酸日糧或完整蛋白質日糧。Pierzynowski 等(1997)報道,血液循環中的小肽能直接參與組織蛋白質的合成,此外肝臟、腎臟、皮膚和其他組織也能完整地利用小肽。其中腎臟是消化吸收肽和再吸收氨基酸的主要場所。Rerat 等(1998)研究報道,向豬十二指腸灌注小肽后,血漿胰島素的濃度高于灌注游離氨基酸組。而胰島素的功能之一是參與蛋白質合成時的肽鏈延長,增加蛋白質的合成。Wang 等(1994)觀察到二、三蛋氨酸肽對3H-Leu摻入組織蛋白的促進作用大于蛋氨酸。蛋白質沉積是豬整體蛋白質合成與降解共同作用的結果,氮沉積增加即意味著蛋白質合成率相對增加或降解率相對減少。
2.2 促進礦物質的吸收利用 Found(1974)報道,位于五元或六元環絡合物中心的金屬離子通過小腸絨毛刷狀線,以小肽的形式被吸收。李永富等(2000)對1-21 日齡的乳豬分別添加小肽鐵和右旋糖苷鐵,14 日齡時測血清鐵蛋白(SF)含量,其中添加小肽組高于添加右旋糖苷鐵組和對照組,這說明小肽絡合物形式的礦物離子更易被機體吸收。張濱麗(2000)研究結果表明,酪蛋白磷酸肽(CPP)是含有成簇的磷酸絲氨酸的小肽,CPP在中性和堿性條件下,其中心部位SerP和Ca、Fe、Zn等離子結合,阻止形成沉淀,使腸內溶解Ca的量大大增加,同時有效增加Ca在體內的滯留時間,該結合物在被楊壁細胞吸收后也把Ca釋放出來,從而促進Ca的吸收和利用。
2.3 避免氨基酸間的吸收競爭 Rubino 等(1971)觀察到肽不影響游離氨基酸吸收,不同的游離氨基酸對小肽吸收無影響。Pharasan 等(1987)報道,當賴氨酸與精氨酸以游離形式存在時,兩者相互競爭吸收位點,游離精氨酸有降低肝門靜脈賴氨酸的傾向;當賴氨酸以小肽形式存在時,前者對其吸收無影響。
2.4 提高豬機體的免疫能力 小肽能夠加強有益菌群的繁殖,提高菌體蛋白的合成,增強抗病力。有研究結果表明,小肽能有效刺激和誘導小腸絨毛膜刷狀緣酶的活性上升,并促進動物的營養性康復。Jelle(1981、1982)研究結果表明,β-酪蛋白水解產生的三肽和大肽可促進巨噬細胞的吞噬作用。Storia(1994)以豬骨髓的一段cDNA為膜板化合成的一種小肽,對革蘭氏陽性、陰性都有抑制作用。Andeson(1995)從豬小腸中分離出一段NK一賴氨酸寡肽對大腸肝菌有抑制作用。
2.5 小肽的生理調節作用 小肽直接作為神經遞質,間接刺激腸道受體激素或酶的分泌而發揮作用。如β-酪蛋白水解生成的酪啡肽(7-10 個氨基酸殘基),其氨基酸排列順序與內源阿片肽的體末端排列順序相似。從β-酪蛋白水解產物中進一步純化出的五肽(Tyr-Pro-Phe-Gly-Iie)和四肽(Tyr-pro-phe-pro),在體外均有阿片肽的活性。樂國偉等(1997)報道,小麥谷物蛋白的胃蛋白酶水解物中同樣存在阿片肽的前體,它可完整地進入血液循環作為神經遞質而發揮生理活性作用。
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