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小肽对动物生产性能和免疫功能的影响
金赛勉 李玉才 付培芬
蛋白质的消化代谢一直是动物营养学的研究热点之一。人们依据传统的蛋白质营养理论进行研究发现,动物并不能达到最佳的生产性能;而许多试验证明,在日粮中增加一定量的肽能够改善动物生产性能,增强动物的免疫功能,为此,本文就小肽对动物生产性能和免疫功能的作用进行综述。
1 对生产性能的影响
多种生物活性小肽(磷酸肽、阿片肽、内啡肽、促泌肽等)可在消化过程中释放出来,促进消化道的蠕动,改善消化机能,促进动物生长。小肽的参与可节省生产耗能,不需分解直接满足需要,且能对消化道产生保护作用,并协调各种养分的利用,更有利于最大限度发挥生产性能。沈峰等(2006)在育肥猪日粮中添加500 mg/kg小肽制剂,能显著提高猪的平均日增重和胴体瘦肉率;提高血清中血糖浓度和总蛋白质含量;提高血清中生长激素和胰岛素浓度。李职等(2004)研究表明,在乳猪教槽料中添加小肽,可较大幅度提高断奶仔猪的日采食量和日增重,并有较低的耗料增重比,且动物源小肽(鱼粉)比植物源小肽(大豆)效果更好。在断奶仔猪日粮中添加0.2%的小肽制品,可显著提高日采食量和日增重,显著降低料重比和腹泻率。大量试验表明,在日粮中添加小肽对动物的生产性能有明显的促进作用。
其原因可能是与肽链的结构功能有关;也可能与氨基酸残基序列有关。某些具有特殊生理活性的小肽能够参与机体生理活动和代谢调节,也可能是小肽提高动物生产性能的原因。
2 对蛋白质合成的影响
小肽能以完整形式被机体吸收进入循环系统,从而被组织利用来合成蛋白质或直接成为生理活性物质。小肽不仅能被小肠粘膜吸收利用,而且其合成分子蛋白的速度远远高于氨基酸。大量试验证明,血液循环中的小肽能直接参与组织蛋白质的合成。此外,动物以小肽形式作为氮源时,整体蛋白质沉积高于相应的游离氨基酸日粮或完整蛋白质日粮。陈宝江(2005)采用同位素大剂量法研究寡肽对蛋白质周转的影响发现,与游离氨基酸相比,寡肽通过降低肉仔鸡胸肌蛋白降解率,从而提高胸肌生长速度;同时通过提高腿肌蛋白合成率提高了腿肌生长速度。其作用机理似乎可以解释为小肽提高了机体蛋白质的沉积,降低了降解率,从而提高了蛋白质的合成,进而促进生长,表明小肽在蛋白质营养代谢中发挥着重要作用。可以预见,未来对小肽营养理论研究的继续充实和发展,必将对传统蛋白质营养理论产生深远的影响。
3 对免疫器官的影响
免疫器官重量是衡量机体免疫功能的指标之一。免疫器官和免疫器官指数在一定程度上反映了动物的免疫功能,在动物健康的情况下,免疫器官指数越高,动物的免疫功能越强。一般认为免疫器官重量降低为免疫抑制所致,而免疫器官重量增加则为免疫增强的表现。小肽对免疫器官的影响研究主要集中在脾脏、胸腺等。
左伟勇等(2005)观察到小鼠灌胃水解肽后脾脏相对质量各组之间变化不大,胸腺相对质量显著低于生理盐水组与蛋白盐酸水解组,但与蛋白组比较差异不显著,说明伴大豆球蛋白水解肽可能对免疫器官生长有一定作用。李清等(2005)报道,小肽可以显著促进鲤鱼的免疫器官发育,提高免疫器官指数。成鲤的肾脏重量随着小肽用量的增加而增重,可认为小肽促进了免疫器官的发育。蒋培红等(2007)发现日粮中添加小肽有促进生长期獭兔免疫功能发育的趋势,胸腺、脾脏、下颌淋巴结都是獭兔重要的免疫器官,小肽可以提高其指数,添加小肽组试兔的免疫器官发育明显好于对照组,其中添加0.50%小肽组的效果最好。王恬等(2003)发现,日粮添加小肽营养素和SDPP有促进早期断奶仔猪免疫功能发育的趋势,小肽营养素可提高免疫器官指数。杨小军等(2005)发现胃蛋白酶酶解的大豆蛋白水解液对大鼠免疫器官的促生长作用明显高于蛋白组,并认为这种作用是水解物对免疫脏器直接刺激的结果,也可能是作用于免疫器官上的特殊靶细胞而间接刺激发育的结果。至于小肽促进免疫器官发育的机理还有待于进一步研究。 
4 对非特异性免疫功能的影响
非特异性免疫是机体免疫系统的重要组成部分。非特异性免疫功能的效应细胞包括巨噬细胞、单核细胞和中性粒细胞。吞噬细胞溶解作用和杀伤感染微生物是非特异性功能免疫效应细胞的重要功能。单核巨噬细胞的吞噬能力是衡量机体非特异性免疫功能的标志之一。已经证实,小肽可不同程度地影响巨噬细胞的吞噬功能。
姜泓等(1999)实验结果表明:添加虫草环肽A 1、10 mg/kg组均显著高于正常小鼠的廓清指数K及校正廓清指数α值,提示虫草环肽A对正常小鼠的细胞免疫具有调节作用。田刚等(2005)发现,5种酶解鸡蛋清小肽混合物均能不同程度地提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬异物的能力。这与有关酪蛋白酶解产物中一些小肽有提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬绵羊红细胞作用的报道相一致。董伟等(1999)研究表明,生物活性肽-Pm(BAP-Pm)是一种无毒副作用、较安全的生物活性肽,可明显升高正常小鼠单核巨噬细胞系统的廓清指数和吞噬指数,增强吞噬能力,改善机体的机能状态,可作为一种免疫调理剂。Kitazawa H等(2007)从牛的β-酪蛋白酶的水解液中发现异常的单核细胞、巨噬细胞趋化肽,可以提高人和小鼠单核细胞、巨噬细胞的吞噬功能,但对中性粒细胞、胸腺依赖性淋巴细胞、树状突细胞吞噬功能无影响。何慧等(2006)研究发现甘露聚糖肽高、中剂量组具有提高小鼠巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力和廓清指数,说明甘露聚糖肽高、中剂量能激活吞噬细胞和机体应激能力,而甘露聚糖肽低剂量组则不能显著增强小鼠巨噬细胞吞噬鸡红细胞功能和廓清指数,表明其激活吞噬细胞和机体应激能力,提高机体免疫功能需要一定的剂量和作用时间。
似乎可以理解为:肽通过机体吸收,增强机体巨噬细胞吞噬细菌和异物的能力,从而促进机体非特异性免疫功能的,但具体分子作用机理还有待于进一步研究。 
5 对特异性免疫功能的影响
特异性免疫是免疫活性细胞,即T细胞和B细胞对抗原分子的识别、活化、增生、分化以及最终发生免疫反应的复杂生物学过程,包括细胞免疫和体液免疫两种。有研究表明,在蛋白质消化过程中释放的一些肽影响着动物体内的细胞免疫和体液免疫。
5.1 对细胞免疫功能的影响
细胞免疫是T细胞介导的机体的一种重要免疫反应。淋巴细胞亚群的稳定是维持机体正常免疫调节功能所必须的,CD3+细胞的数量直接反映外周免疫器官中总T细胞的水平,而CD4+、CD4+/CD8+比值高,表明机体处于高的免疫状态。而CD4+/CD8+比值是重要的机体免疫状态评估依据。
王鹏等(2006)研究显示,胸腺肽对免疫性肝损伤合并败血症小鼠可有效地提高CD3+、CD4+和CD4+/CD8+的值,从而提高机体的免疫功能,增强机体的抵抗力,提示胸腺肽能充分地调动机体的免疫调节功能。王护宾等(1998)发现胸腺肽在1~5 μg/ml时,对脾总体细胞的3H-TdR自发掺入具有促进作用;在5~25 μg/ml时,对PHA诱导的淋巴细胞转化具有促进作用,证明25~100 μg/ml胸腺肽均能促进淋巴细胞表达mIL-2R,从而提高机体细胞免疫功能。饲粮中添加谷氨酰胺二肽可提高仔猪断奶后第10或第21 d血液CD4+/CD8+比值,且以0.125%和0.25%Gln二肽效果较好,饲粮中添加2%谷氨酰胺二肽可显著降低第10 d血液CD8+数量,增加CD4+/CD8+比值,说明2%谷氨酰胺二肽可增强断奶仔猪细胞免疫功能。可能是谷氨酰胺二肽作为一种活性肽,被机体吸收后,以谷氨酰胺二肽形式直接作用于靶器官而发挥作用。汪永锋等(2006)研究证明,贞芪酪蛋白复合肽能提高免疫低下小鼠胸腺、脾指数以及免疫低下小鼠外周血白细胞数,明显促进免疫低下小鼠脾脏G、K淋巴细胞的增殖,促进免疫低下小鼠脾细胞产生IL-2,即贞芪酪蛋白复合肽具有增强细胞免疫的功能。
5.2 对体液免疫功能的影响
体液免疫是由B细胞介导的机体的另一种重要免疫反应。体液免疫可以防御细胞外微生物及其毒素。
李清等(2005)发现,随着小肽用量的增加,成鲤血液中免疫球蛋白IgM和补体C4逐渐升高,尿素氮(BUN)水平明显低于对照组,可见小肽减少了尿素在肾脏中的沉积,提高了成鲤肌肉蛋白质的沉积率,降低肾脏尿素中毒的可能性,从而发挥了蛋白质提高免疫力的作用。王恬等(2003)研究发现在日粮中添加小肽营养素和SDPP有促进早期断奶仔猪免疫功能发育的趋势,小肽营养素可提高免疫器官指数与血液中免疫球蛋白IgG含量,添加3%小肽营养素组效果优于1%添加组和2% SDPP添加组。至于小肽营养素中是否含有免疫促进肽还有待进一步研究。高萍等(2000)研究表明,注射一定剂量的猪胰多肽,可提高仔猪的血清球蛋白(白蛋白、球蛋白及蛋白质系数)的水平,增强仔猪免疫力。张军民(2000)报道,在饲粮中添加1%~2%的谷氨酰氨二肽可明显降低早期断奶仔猪35日龄血液毒素含量,增加肠黏膜中S-IgA的浓度,防止有害微生物和毒素的易位,减少腹泻,增强机体抗应激能力。汪永锋等(2006)研究贞芪酪蛋白复合肽还能促进免疫低下小鼠血清和脾细胞溶血素的生成,对体液免疫也有促进作用。
6 对免疫功能的双向调节作用
唐小云等(2003)研究发现,地龙肽(LP)0.1、0.5 mg/ml明显提高淋巴细胞增殖率,增强巨噬细胞细胞毒效应,提高巨噬细胞和脾细胞分泌NO的水平(P<0.01),0.5 mg/ml明显提高免疫抑制小鼠的免疫功能(P<0.01),而1.0 mg/ml剂量灌胃时,其各项指标均低于对照组。进一步研究发现,一定剂量的LP可提高Mφ、脾细胞分泌TNF-α的水平。0.1 g/l的LP可明显提高分泌TNF-α的水平(P<0.01);而1 g/l剂量组的作用不明显。与对照组相比较,其脾细胞自发分泌TNF-α的水平反而降低,同时还发现3个剂量的LP都可使脾细胞分泌IL-2的水平升高,但以0.1 g/L组更显著,杨丽群等(2004)也发现三组浓度的地龙肽(0.1,0.5,1mg/ml)均可增强巨噬细胞吞噬活性,中低剂量组作用最为显著,随着浓度增加,作用逐渐减弱。由此说明LP在低剂量时可增强机体免疫功能,高剂量时可抑制免疫功能,从而对免疫功能表现出双向调节作用。有关肽免疫双向调节作用鲜有报道,在动物生产上是否也存在类似作用也尚未见报道,说明LP在低剂量时可增强机体免疫功能,高剂量时可抑制免疫功能,从而对免疫功能表现出双向调节作用。有关小肽双向调节作用鲜有报道,具体作用机理还有待深入研究。
7 结语
综上所述,小肽能不同程度地增强动物的免疫功能,用于畜牧生产中可增强畜禽抗病力,从而提高动物的生产性能,减少因疾病导致的经济损失。研制和开发廉价、高效、安全且无污染的小肽制品并应用于动物生产,同时要深入研究其免疫调节作用的分子机制,对于充分利用蛋白质资源,缓解蛋白质资源紧张局面,维持畜牧业可持续性发展大有裨益。小肽作为新一代饲料添加剂具有广阔的开发、应用前景。
(参考文献34篇,刊略,需者可函索)
(编辑:刘敏跃,lm-y@tom.com

金赛勉 ,东北农业大学动物科技学院,150030,哈尔滨市香坊区木材街59号。
李玉才,东北农业大学生命科学学院。
付培芬,东北农业大学动物医学学院。
收稿日期:2007-11-12
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