黃雪新 ，麥 露 ，張婧菲 ，李永紅 ，王 恬

（1.清遠(yuǎn)八蚨生物有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511520；2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，江蘇 南京 210095）

當(dāng)前我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)和飼料業(yè)正面臨疫病頻發(fā)、蛋白原料緊缺、高同源蛋白風(fēng)險(xiǎn)、飼料、養(yǎng)殖和人工成本持續(xù)升高等種種難題，當(dāng)前國(guó)內(nèi)蛋白原料匱乏，已經(jīng)是行業(yè)不可忽視的難題。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)計(jì)，2017 年我國(guó)的蛋白飼料進(jìn)口來(lái)源占比約95%，魚粉進(jìn)口來(lái)源占比約80%，開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)蛋白原料，高效利用現(xiàn)有的蛋白資源，是飼料工業(yè)的趨勢(shì)。

2020 年飼料禁抗以來(lái)，隨著減抗、替抗原料的開(kāi)發(fā)，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)源于動(dòng)、植物蛋白的生物活性肽，有益于動(dòng)物腸道健康、生長(zhǎng)性能和免疫功能，活性小肽的應(yīng)用，既可替抗，也能高效利用蛋白質(zhì)資源。本文綜述飼源活性肽在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中應(yīng)用的最新研究進(jìn)展。

1 動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的飼糧源活性肽研究

現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物攝入的蛋白質(zhì)大多是以小肽和寡肽的形式被消化吸收的，多肽的生物效價(jià)高于游離氨基酸。

資料顯示，動(dòng)物對(duì)小肽、寡肽吸收利用與三個(gè)因素相關(guān)：1）動(dòng)物品種及其自身狀態(tài)。小肽在單胃動(dòng)物、反芻動(dòng)物和水產(chǎn)動(dòng)物腸道的吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)存在差異，不同動(dòng)物對(duì)小肽的吸收能力各有差異。2）小肽的性質(zhì)，小肽的空間結(jié)構(gòu)、氨基酸組成、帶電性及長(zhǎng)度，都會(huì)影響小肽的吸收效率。小肽的長(zhǎng)度會(huì)直接影響其被吸收的難易，L 型肽吸收低于D 型肽，中性肽吸收低于酸性肽和堿性肽；二肽、三肽可以直接被腸道吸收，寡肽在腸道中需要水解后，以二肽、三肽的形式吸收；氨基酸的組成及氨基酸殘基構(gòu)型也對(duì)小肽的吸收有影響，賴氨酸在小肽中的位置不同，小肽吸收效果都不同。3）飼料日糧的蛋白水平越高，有效氨基酸含量越高，小肽的釋放量越高，動(dòng)物對(duì)小肽的吸收越多。4）蛋白品質(zhì)的影響，不同種類的蛋白源水解產(chǎn)生的氨基酸及肽種類、數(shù)量不同，研究發(fā)現(xiàn)，寡肽的釋放量最高的是酪蛋白，其他依次為魚粉、蠶蛹、豆粕、豆餅、菜籽餅、玉米蛋白粉。動(dòng)物蛋白水解獲得的小肽及氨基酸數(shù)量遠(yuǎn)高于植物蛋白。蛋白質(zhì)水解得到的肽類及氨基酸多少依次為動(dòng)物蛋白、豆粕蛋白、谷物蛋白。

縱觀當(dāng)前的小肽研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)注點(diǎn)主要是蛋白質(zhì)優(yōu)化及蛋白資源的開(kāi)發(fā)，通常分四大方向：1）優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白的小肽及其功能特性開(kāi)發(fā)，發(fā)揮小肽的免疫功能，促進(jìn)動(dòng)物健康，減少抗生素的使用，因成本原因，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中這方面的應(yīng)用極少，更多應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、化妝品行業(yè)，偶有用于高價(jià)值的種用畜禽的健康養(yǎng)殖，對(duì)養(yǎng)殖成本的考驗(yàn)很大。2）開(kāi)發(fā)、運(yùn)用低值水產(chǎn)品及水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物來(lái)源的動(dòng)物蛋白質(zhì)，并將獲得的優(yōu)質(zhì)蛋白用于動(dòng)物生產(chǎn)，提高動(dòng)物蛋白的有效利用。3）以大豆、豆粕為基礎(chǔ)的大豆肽研發(fā)，升級(jí)大豆及其制品的蛋白品質(zhì)，乃至達(dá)到替代動(dòng)物蛋白的效果，減少養(yǎng)殖生產(chǎn)對(duì)動(dòng)物蛋白的依賴。4）大米蛋白、玉米蛋白、棉粕、葵粕等谷物和雜粕蛋白的品質(zhì)優(yōu)化，減少抗?fàn)I養(yǎng)因子，使雜糧蛋白質(zhì)接近豆類蛋白、甚至動(dòng)物蛋白的飼用效果。

2 飼糧源活性肽的獲得及應(yīng)用

2.1 飼糧活性肽的常用制備工藝

蛋白酶解技術(shù)和微生物發(fā)酵酶解技術(shù)是目前獲得飼源活性肽的主要方法。

蛋白酶解技術(shù)利用蛋白酶改造蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)功能多元化，提高其附加值，己成為蛋白質(zhì)加工領(lǐng)域最有前途的研究方向之一。蛋白酶解技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)：1）反應(yīng)條件較溫和，設(shè)備和工藝要求更低，通常反應(yīng)體系為pH 6 ～8，溫度40 ～60℃，酶解約6 h 可完成反應(yīng)；2）可提高大分子蛋白質(zhì)、非水溶性蛋白質(zhì)的溶解度，提高難溶解的蛋白質(zhì)在消化道中的吸收利用率；3）可生成生物活性肽，酶解可暴露活性肽片段，獲得的活性肽可以調(diào)節(jié)動(dòng)物健康及生長(zhǎng)；4）酶解蛋白產(chǎn)品含有更易被吸收的小肽分子和豐富的益生菌、酶類和酸類等生物活性因子，不僅能使養(yǎng)分更豐富，還可以使動(dòng)物腸道內(nèi)的菌群結(jié)構(gòu)得到一定程度的完善，提高動(dòng)物的免疫性能。

微生物發(fā)酵酶解技術(shù)利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。微生物發(fā)酵酶解技術(shù)不但可獲得酶解蛋白，還可以降低蛋白原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子成分及含量。同時(shí)，微生物發(fā)酵時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些有機(jī)酸和抗菌肽等物質(zhì)，可以降低部分動(dòng)物疾病的發(fā)病率；產(chǎn)生的芳香物質(zhì)可以提高適口性；而某些菌株甚至還可以增加產(chǎn)物小肽中的甜味，減少苦味，從而刺激動(dòng)物采食。

2.2 飼糧小肽的蛋白質(zhì)來(lái)源及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.2.1 魚、蝦蛋白及其溶漿水解肽的應(yīng)用

應(yīng)用蛋白質(zhì)酶解或生物發(fā)酵技術(shù)對(duì)水產(chǎn)品加工副產(chǎn)物進(jìn)行深度分解，獲得酶解或發(fā)酵魚漿、魚溶漿、蝦漿等魚肽和蝦肽，其生物活性小肽的有效含量不低于傳統(tǒng)的魚粉。這類魚肽、蝦肽可滿足動(dòng)物生長(zhǎng)對(duì)小肽、游離氨基酸的需求，有益于提高海洋蛋白資源利用效率、減少飼料魚粉用量。

酶解魚肽在水產(chǎn)動(dòng)物中應(yīng)用研究較多，近年在豬飼料中的研究也逐漸增多。不同于食品、醫(yī)藥等行業(yè)對(duì)魚肽的運(yùn)用，豬飼料及生豬養(yǎng)殖對(duì)原料的要求一是貨源穩(wěn)定、產(chǎn)量高，二是價(jià)格實(shí)惠，以降低養(yǎng)殖成本。目前酶解魚肽產(chǎn)業(yè)難以滿足這兩個(gè)需求點(diǎn)。因此一直以來(lái)，魚肽在飼料和養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究較少，目前可查到用發(fā)酵豆粕和魚溶粉混合制備的復(fù)合魚肽蛋白飼料產(chǎn)品主要有，清遠(yuǎn)八蚨公司的魚肽產(chǎn)品蚨飼得，及東莞銀華推出的發(fā)酵產(chǎn)品普魚肽。

筆者于豬飼料配方及養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)踐中亦明顯觀測(cè)到，八蚨魚肽替代魚粉應(yīng)用于育肥豬飼料，豬群表現(xiàn)出更好的生長(zhǎng)效果，豬群健康度更優(yōu)（見(jiàn)表1），在高豬價(jià)行情下，魚肽能有效提高養(yǎng)殖效益；魚肽替代魚粉應(yīng)用于哺乳母豬飼料中，可以大大提高母豬的泌乳性能，提高仔豬的窩斷奶重（見(jiàn)表2）；此外在非洲豬瘟暴發(fā)時(shí)，使用富含魚肽的母豬飼料，感染豬群拔牙處理成功率更高，豬場(chǎng)可快速恢復(fù)到非洲豬瘟陰性（見(jiàn)表3）。

表1 育肥豬飼糧使用蚨飼得替魚粉的飼養(yǎng)效果

表2 哺乳母豬飼糧使用蚨飼得替魚粉的飼養(yǎng)效果

表3 非洲豬瘟感染豬群使用蚨飼得的拔牙效果

基于養(yǎng)殖中觀察的結(jié)果，公司有意將魚肽在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用這一課題作更進(jìn)一步的研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，籍以開(kāi)發(fā)富含免疫營(yíng)養(yǎng)的乳豬飼料和母豬飼料，提高仔豬育成率，改善種豬的繁殖效率，提高養(yǎng)豬業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.2 雞肉蛋白肽、雞腸肽的應(yīng)用

雞肉酶解獲得的雞肉肽，大多用于食品調(diào)味劑，鮮少用于動(dòng)物生產(chǎn)。但雞腸肽近年受到一定的關(guān)注，雞腸蛋白肽是將雞腸酶解獲得的小肽，也被稱為雞腸膜蛋白。據(jù)報(bào)道，雞腸肽可誘導(dǎo)動(dòng)物小腸絨毛發(fā)育，增強(qiáng)膜刷狀緣酶活性，可修復(fù)仔豬斷奶引起的腸膜損傷，加速腸道的發(fā)育健全，提高了仔豬斷奶外周血T、B 淋巴細(xì)胞陽(yáng)性率，促進(jìn)了仔豬免疫能力的提高。

其他動(dòng)物蛋白源的小肽也有些研究，如豬腸膜蛋白肽，但由于非洲豬瘟的暴發(fā)，基于生物安全的考慮，豬腸膜蛋白在畜禽飼料中難以使用，目前主要用于水產(chǎn)飼料。

2.2.3 大豆蛋白肽的應(yīng)用

大豆蛋白肽指大豆蛋白經(jīng)蛋白酶水解或微生物分解后形成的大豆多肽，與大豆蛋白相比，更易被動(dòng)物胃腸道消化吸收，且具有低抗原、抗氧化的效果，還能與微量礦質(zhì)元素螯合，促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收和利用。因此大豆蛋白肽動(dòng)物在生產(chǎn)，乃至幼齡畜禽和種畜種禽養(yǎng)殖有很好的前景。

大豆肽在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用已有報(bào)道，大豆肽應(yīng)用于斷奶仔豬和生長(zhǎng)育肥豬，可以提高血清免疫球蛋白G（lgG）和免疫球蛋白M（IgM）等抗體含量顯著提高，促進(jìn)仔豬免疫器官的發(fā)育，促進(jìn)豬只生長(zhǎng)；還可改善仔豬腸道微生物菌群，維持腸道健康，減少腹瀉，提高仔豬增重；韓明亮還報(bào)道了1%的大豆酶解蛋白肽能夠顯著提高豬瘟疫苗、豬偽狂疫苗和口蹄疫疫苗免疫后的抗體水平，提高疫苗的效果，促進(jìn)豬群健康。

2.2.4 大米蛋白、玉米蛋白等谷物肽的應(yīng)用

玉米蛋白粉是極重要的蛋白原料之一，通過(guò)酶解或發(fā)酵獲得的玉米蛋白肽，可有效提高其蛋白價(jià)值；而通過(guò)酶解獲得的大米蛋白肽也具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是一種優(yōu)質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)性添加劑。

研究發(fā)現(xiàn)，1.5% ～2% 的大米蛋白肽，能顯著提高肉雞、育成豬的營(yíng)養(yǎng)代謝率，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能；而復(fù)合谷物蛋白小肽（30%大米蛋白肽、40%葵花仔蛋白肽、30%玉米蛋白肽），可增加肉雞血液的氨基酸水平，提高機(jī)體的蛋白合成數(shù)量和效率 ，提高生長(zhǎng)性能，也能提高動(dòng)物的免疫機(jī)能，改善育成率。

2.2.5 棉籽、花生粕等粕類蛋白肽的應(yīng)用

棉粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值接近豆類蛋白質(zhì)，但因含棉酚、游離棉酚、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，且蛋白質(zhì)消化利用率低，在水產(chǎn)飼養(yǎng)中較常用，在豬料中極少使用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在棉粕脫毒方面取得了諸多進(jìn)步，已開(kāi)發(fā)出以固態(tài)發(fā)酵為主的棉粕脫毒工藝，而如何提高棉粕蛋白品質(zhì)，特別是如何將棉粕中分子量大、結(jié)構(gòu)緊密的棉粕蛋白體外降解為易于動(dòng)物消化吸收的小分子寡肽及其活性物質(zhì)，需要更深入的探索。

花生粕及核桃粕的蛋白肽在醫(yī)學(xué)中有一定的研究，但動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中研究極少。

3 總結(jié)

綜上所述，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)中飼源活性肽的研究受到越來(lái)越多的關(guān)注，動(dòng)物蛋白肽和植物蛋白肽的研究都有了較大的進(jìn)展，經(jīng)過(guò)酶解或發(fā)酵工藝，無(wú)論魚蛋白肽、蝦蛋白肽和雞腸蛋白肽等動(dòng)物源蛋白肽，還是大豆蛋白肽、棉籽蛋白肽和谷物蛋白肽，其活性肽成分都可以提升，優(yōu)化了蛋白品質(zhì)，用于動(dòng)物飼糧中，能夠提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，增強(qiáng)動(dòng)物免疫能力和對(duì)病原的抵抗力，改善動(dòng)物健康狀態(tài)。然而飼源蛋白活性肽在乳豬、母豬的研究應(yīng)用還是較少，需要更進(jìn)一步的研究。此外，生物活性肽在動(dòng)物中發(fā)揮作用的理論機(jī)制研究也較少，更深入地探索不同組成的活性肽發(fā)揮作用的機(jī)制，也是后續(xù)研究的一個(gè)方向。