大豆寡肽对断奶仔猪的营养

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大豆寡肽对断奶仔猪的营养 世界各国的饲料加工业正日益提高对植物蛋白质的利用。尤其是西欧国家，为控制牛的海绵状脑病(BSE)，法令最终已排除了向食用动物饲料中添加动物蛋白。大豆现在是全球动物饲料的主要蛋白质源。 近五年来，大豆在动物饲料中的用量正以平均每年5％的速度快速增长。2003年，饲用大豆的用量是139百万吨(美国农业部，2004)。大豆粕和其他豆科籽实饼粕由于蛋白质含量高、消化率好、价格稳定和货源充足，已经在猪日粮广泛用作蛋白质源。然而，豆科籽实在猪日粮中的利用也因其含有多种已知和未知的抗营养因子而受到限制。 所知不多的抗营养因子 众所周知，生大豆和加工不当的豆粕对家畜的生长有抑制作用。通常，这些生长抑制因子包括蛋白酶抑制因子、植物血凝素、致甲状腺肿因子、皂苷和植酸。蛋白酶抑制剂是一类中等分子大小的蛋白质，分子量大约在20000道尔顿；其中特异性针对胰蛋白酶的被称为Kunitz氏胰蛋白酶抑制因子(Ku． nitz，1945)，而分子量在6000～10000道尔顿之间、既能在独立结合位点抑制胰蛋白酶又能抑制糜蛋白酶的抑制因子，称为Bowman-Birk胰蛋白酶抑制因子(Bowman，1944；Birk，1961)。 植物血凝素(红细胞凝集素)是一类糖蛋白，它能和肠粘膜上皮细胞上的含醣分子结合，从而表现其毒性。已发表的很多研究数据显示，胰蛋白酶抑制因子和植物血凝素对热不稳定，对大豆进行热加工处理可使这两种抗营养因子变性。而关于大豆中其他抗营养因子，如皂苷、致甲状腺肿因子、植酸和难消化的糖类，人们的了解则相对较少。重要的是，这些抗营养因子不能通过热处理的方式使其失活。 皂苷因在大豆粕中的含量低(约5％)还没有引起营养学家的注意，因为据认为其含量非常低因而不会对动物的生产性能造成不利影响。然而，已经知道大豆粕中的植酸会降低磷和其他矿物质的利用率，并且会增加动物向环境中排放的磷和其他矿物质(Liao等，2002)。 已有研究报道，大豆和其他豆科籽实中难消化糖类会对猪群的生产性能产生不利影响(Veldman等，1993)。这些难消化糖类是α-半乳糖苷、β-甘露聚糖和β-半乳糖基甘露聚糖。 这些糖类很难被动物的内源酶消化，因而会增加小肠内容物的渗透压和肠道排空速度，降低动物对养分的吸收。通过小肠进入大肠的未消化糖类能供大肠中的微生物代谢之用。尽管人们有很大兴趣于在日粮添加某些寡聚糖供其在大肠后段发酵以促进肠道有益菌、嗜酸菌的生长，然而大豆粕中的多种难消化糖类在肠道后段发酵会使细菌过度生长，产生过量气体，并且在某些情况下还会引起腹泻。 难消化糖类和变态反应性 酸溶液萃取是一种有效降低大豆粕中难消化糖类的工业方法。将酸溶液pH值调整到4．5左右会导致蛋白质沉淀，并可除去寡糖、皂苷和植酸盐等可溶性成分。在精心控制温度、时间和湿度的情况下进行热加工处理，再进行水溶液萃取，可保证去除大豆粕中大部分主要的抗营养因子。 大豆的变态反应原性于70多年前首次报道于人(Duke，1934)。研究显示，摄取或采食的高分子量蛋白质对动物肠道免疫系统来说都可能是抗原。 大豆蛋白、大豆球蛋白、β-聚球蛋白可引起猪的过敏反应。 在离析大豆蛋白质中，90％的蛋白质都属两种热稳定球蛋白：β-聚球蛋白和大豆球蛋白。这二种蛋白质的分子均为中等大小，分子量分别为180000道尔顿和320000道尔顿。 至少有一种专用的工业加工方法在用酸溶液萃取后进行水解处理，水解的目的是为了彻底地抑制大豆蛋白质引起的免疫反应。 因摄取或采食未加工大豆引起的过敏反应。通常会导致动物小肠绒毛上皮萎缩并出现养分吸收障碍(Stokes等，1984)。 由于大豆蛋白质具有迟发性过敏反应原性，有些营养学家们认为新断奶仔猪的日粮中不宜添加大豆粕，或仅可微量添加。他们认为日粮中的大豆粕添加量只能逐渐增加。然而，这一做法大大地增加了断奶后日粮的成本。因此，为最大限度地降低变态反应原性并因而改善断奶仔猪的生产性能，应降低断奶仔猪日粮中大豆蛋白质的含量。 大豆专用加工方法中，水解处理后，大豆蛋白质的分子量显著下降。经工业加工处理所获得的大豆产品成分和市售的浓缩大豆蛋白成分明显不同。 其他商品大豆蛋白质制品是大豆发酵产品，是利用泰国根霉(Rhizopus thailandesis)、米曲霉(As． pergillus orizae)等微生物对大豆或大豆提取物进行发酵而得的。这些发酵产品中的蛋白质，一部分来自消化的大豆，另一部分来自微生物蛋白质。这可以通过分析方法来检测蛋白质分子量分布而得到证实。 一般情况下，大豆发酵产品中抗营养因子含量较低；但必须注意的是，在某些情况下，它们会携带菌体自身发酵产生的变应原性蛋白质。因此，非常重要的是必须将大豆发酵产品和完全以大豆加工而得的产品区分开来。因为，大豆发酵品含微生物蛋白质，在某些国家大豆发酵品须遵循不同于纯大豆制品的规定。 寡肽对断奶仔猪的营养 大豆是猪日粮的优良蛋白质源。然而，仔猪断奶阶段有一些特征，我们应根据这些特征来选择适用的大豆蛋白。断奶初期，仔猪表现的低采食量引起小肠形态学和组织学上的变化(Pluske等，1996)。饥饿使仔猪小肠绒毛高度降低并增高细胞旁通透性，导致小肠的完整性遭到破坏。结果，小肠缺乏成熟的上皮细胞，肠道上皮大部分外表面都由最新分化的细胞构成。肠细胞发育不良意味着其对日粮蛋白质的消化能力受到了限制。 由于未成熟肠细胞的内源酶的产生量很低，通过饲喂能被迅速消化的氨基酸或肽就可提高仔猪的消化能力。利用饲用酶对日粮蛋白质的水解作用，可改善早期断奶仔猪对日粮蛋白质的消化率和利用率。 20年前，研究者通过大鼠试验，比较了全乳清蛋白质、乳清蛋白质寡肽和混合氨基酸的作用(Poulain等，1985)。结果显示，饥饿后饲喂寡肽的大鼠表现出较好的生长速度和氮潴留。在这个例子中，饲喂水解蛋白质比饲喂完整蛋白质更有效地抵消了断奶所致仔猪肠道完整性的破坏。 据认为，对刚断奶的仔猪，在日粮中添加大豆肽可改善仔猪小肠结构的完整性和生产性能。为验证这一假设，专家们在巴塞罗那自治大学兽医学院设计了两组试验，对于饲喂大豆肽和饲喂大豆浓缩蛋白质和大豆粕的结果进行了比较。一组用健康仔猪进行，一组用感染了肠毒性大肠杆菌的仔猪进行，目的是为了研究养分利用率对仔猪康复的影响。 第一组试验结果显示，饲喂大豆肽的仔猪在断奶后第一周和第二周表现较高的日增重，这可能是有机物和粗蛋白的消化率较高的缘故，因为不同日粮处理组仔猪的采食量没有差异。 在第二组试验，仔猪被临床诊断感染了大肠杆菌后7天都出现腹泻，不过饲喂大豆肽和大豆浓缩蛋白质的仔猪经过抗生素治疗后大多数的病情得到恢复，而饲喂豆粕日粮的仔猪仍继续表现严重腹泻。结果，饲喂豆粕日粮的仔猪死亡率最高(18．7％)，饲喂大豆寡肽日粮的仔猪死亡率最低(3．1％)，两者差异显著；饲喂大豆浓缩蛋白质日粮的仔猪死亡率居中(9．37％)。 在试验猪健康的条件下，饲喂大豆肽比饲喂大豆浓缩蛋白可使仔猪获得更好的生产性能，特别是在断奶后最初二周。这一结果表明，大豆制品消化率的提高是和仔猪消化系统的成熟程度紧密相连的。 另一方面，在仔猪实验感染了大肠杆菌病的情况下，饲喂大豆寡肽的组在用抗生素治疗后病情得到较好的恢复，这可以反映出，水解的蛋白质可以使仔猪小肠粘膜上皮因受到大肠杆菌病导致损害后能得到较好的恢复。 从总的试验结果来看，对仔猪饲喂大豆寡肽可以改善健康的和非健康的早期断奶仔猪的健康状况和生产性能。总的来说，大豆寡肽优于离析大豆蛋白质，并且看来是断奶仔猪日粮的优良蛋白质源。

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大豆寡肽质量稳定性咋样？