2 影响寡肽转运吸收的因素
2.1 肽链的性质
目前的研究认为,小肽比大肽、L型比D型、中性比酸、碱性肽更易吸收(钱利纯,1998[21])。二肽和三肽能完整的吸收,但三肽以上的寡肽是否能完整吸收还存在争议,Grimble等(1986[22])报道,肠道对于大于三肽的寡肽的吸收慢于二肽、三肽;Grimble和Silk(1989[23])指出,摄入肠道大于三肽以上的寡肽,在肠道内进一步水解为二、三肽后才能被动物吸收利用,这就降低了这些寡肽的吸收速度。而有研究者认为大于三肽的寡肽的吸收速度并不会逊色于二肽和三肽,但目前还未找到足够的证据来证明。Burston等(1972[24])报道,肽的氨基酸组成影响其吸收,当谷氨酸以谷氨酰胺赖氨酸形式而不以谷氨酰胺蛋氨酸形式供给时,大鼠小肠对其吸收速度加倍。另外,氨基酸残基构型也影响肽的吸收。当Lys位于N端与His构成二肽时,要比它位于C端时吸收速度快;而当它在C端与Glu构成二肽时,其吸收更为迅速。
2.2 日粮营养水平
对人体的研究发现,当限制饮食时肠道肽酶的活性下降,寡肽的释放量下降,而当供给蛋白质充足的日粮时,肽酶的活性则会升高,从而小肽的释放量增加。Webb等(1992[25])报道,长期对大鼠限饲,肠组织吸收L-Met和L-Met-L-Met的能力上升。Chen.G.等(1987[26])报道,黑白花奶牛日粮豆粕含量分别为14.5%,17.1%,20.6%时,其瘤胃吸收肽的量分别为22,33,34g/d,这说明奶牛对寡肽的吸收与其日粮的蛋白质水平有关。在消化过程中,寡肽的形成数量和比例与饲粮蛋白质品质有关。Savoie等(1987[27])对19种动物、植物性(豆科、谷物)蛋白质进行体外消化试验,在胃蛋白酶、胰蛋白酶的作用下,动物性蛋白质释放出的肽与游离氨基酸的比例高,豆科蛋白次之,而谷物蛋白质的释放量最低。乐国伟等(1996[28])对几种不同动植物性蛋白质饲料胃蛋白酶、胰蛋白酶水解产物的反相液相色谱分析表明,寡肽的释放量由大到小依次为酪蛋白、鱼粉、蚕蛹、豆粕、豆饼、菜籽饼、玉米蛋白粉,饲料蛋白质的寡肽释放量与有效氨基酸呈正相关。刘选珍等(1996[29])的试验表明,饲料寡肽释放量与碱性氨基酸含量相关的蛋白质的含量呈正相关。由这些试验可以看出,必需氨基酸含量高且平衡的优质蛋白在消化过程中易水解生成分子量低且数量多的寡肽,有利于寡肽的转运吸收;而必需氨基酸缺乏且不平衡的饲料蛋白质产生大量的游离氨基酸和少量的大分子量的肽片段,不利于寡肽的转运吸收(Meister,1987[30])。
2.3 加工、储存条件的影响
加工、储存条件是影响蛋白质消化过程中寡肽释放量的重要因素。Restani等(1992[31])在体外水解试验中发现,蒸制加工后的肉品与鲜肉相比,前者释放的寡肽量少,而冷冻干燥或鲜肉则释放较多的寡肽。Swaisgood和Catignari(1991[32])则指出,经过加热长期存放的豆粕,肽的释放量仅为有效Lys含量高的新鲜豆粕的63%,这可能是由于Lys的侧链-NH2因易发生Mallarld反应,使Lys残基与其毗邻的氨基酸肽健难以断裂,从而影响蛋白质的消化率。
2.4 动物方面的影响
由于单胃和反刍动物对小肽吸收的主要部位和转运系统的特点都不同,而且对以小肽和氨基酸两种方式沉积氮的比例也不同,因此不同的动物对寡肽的转运吸收是不同的。研究证明,动物吸收蛋白质是以小肽和游离氨基酸两种形式进行的,但单胃动物与反刍动物对蛋白质的吸收有着不同的特点。Gardner(1975[33])发现,小鼠小肠浆面的总氨基酸中约有20%是以小肽的形式存在。在反刍动物进入血液的总氨基澄中至少有50%是以小肽的形式被吸收的。Koeln和webb(1982[34])发现,在反刍动物门静脉中的氨基酸80%与小肽有关,只有20%的氨基酸以游离氨基酸的形式吸收,这说明反刍动物是以小肽吸收为主。因此,就两种动物的吸收部位来说,单胃动物吸收肽是在肠系膜系统,反刍动物吸收肽主要是在非肠系膜系统。由两系统吸收的小肽的数量见下表。Dirienzo(1990[35])以犊牛和绵羊为试验动物,对流经其肠系膜系统和非肠系膜系统的游离氨基酸和小肤进行定量研究,证实了上述结论。另外,动物所处的生理状态和代谢程度也会影响小肽的吸收。泌乳牛和绵羊在注射牛生长激素(BST)后,肌肉与乳房组织对小肽的利用程度加强(Mcdowell,1991[36]),这可能是由于BST等代谢调节剂加大了机体对与代谢变化有关的氨基酸的需要(Boyd等,1991[37])。
2.5 小肽载体(PepTl,PepT2)
小肽载体在小肠、肾对小肽的吸收中发挥着重要的作用(Shen等,2001[38]),肽载体对底物具有广泛的适应性,能够转运许许多多的化合物,包括小肽、肽类似物及非肽化合物,PepT1是低亲和力/高容量的肽载体,PepT2是高亲和力/低容量的肽载体。PepT1主要在消化道中表达,在肾脏中也有微弱的表达;PepT2主要在肾脏中表达(Fei等,1994[39]Liang等,1995[40];Miyamoto等,1996[41];Saito等,1996[42])。PepT2较PepTl对底物具有更高的亲合力(Terada等,2000[43]),但对底物表现出较严格地立体特异性,如对N末端含D一型氨基酸的耐受性比C末端为D一型的好.全D型的肽不能作为底物,对疏水性侧链体积大的底物,如含支链氨基酸、蛋氨酸、苯丙氨酸的肽具有较高的亲和力,而对亲水性、带电荷的小肽亲和力较小(Matthews,1991[10])。
2.6 其它因素
不同比例的小肽与游离氨基酸对动物氨基酸的吸收也有影响。小肽比例的增加能够显著提高氨基酸的吸收速度;提高游离氨基酸的浓度或比例时,并不能加快大多数氨基酸的吸收(施用辉等,1996[44])。日粮氮源也是影响肽吸收的因素。McCormick和Webb(1982[45])试验表明,饲喂干草、玉米和豆粕组成的传统日粮喂小牛,其血浆内循环肽氨基酸的浓度很高,肽氨基酸的浓度是游离氨基酸浓度的3倍多(683vs.191μmol/dl),并且能被后肢组织清除。而当饲喂纯化日粮如由尿素提供日粮氮时,血浆中循环肽氨基酸的浓度是游离氨基酸浓度的2倍多(407vs.178μmol/dl),但后肢组织几乎不清除。血浆内肽的清除依日粮氮源的不同而不同,以大豆作为氮源时血浆内肽能被后肢在、组织清除,而以尿素作氮源时后肢组织几乎不清除肽。这表明日粮氮源能够影响血浆内肽被组织利用的情况。