畜牧业中菜籽肽的发展现状与未来应用前景探究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

赵大伟

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摘要

菜籽肽是以油菜籽为原料,经酶解、分离、浓缩等工艺加工得到的一种水溶性蛋白。菜籽肽具有促进动物生长、改善动物肠道健康、提高机体免疫力的功效。我国是菜籽产量大国,但目前我国菜籽肽的生产规模相对较小,仅能满足国内市场的需求,国际市场存在较大缺口。因此,加快我国菜籽肽产业化进程,提升其在国际市场上的竞争力已迫在眉睫。


关键词

畜牧;菜籽肽现状;应用前景

正文


引言:菜籽肽是从油菜籽中提取的一种蛋白,是一种水溶性蛋白,具有促进动物生长、改善动物肠道健康、提高机体免疫力等功效,已成为饲料添加剂中的重要组成部分。菜籽肽作为饲料添加剂,具有易消化、营养价值高、适口性好、易于吸收等优势,可在一定程度上提高畜禽产品品质。

、畜牧业中菜籽肽的发展现状

1.1菜籽肽的来源与特点

油菜是我国重要的油料作物,也是一种高能量、高蛋白质的作物,其蛋白含量为45%60%,含18种氨基酸,其中必需氨基酸8种,占氨基酸总量的30%以上。菜籽肽是指从油菜籽中提取的一种水溶性蛋白,是由多种蛋白酶在特定的条件下作用水解后产生的一种高肽键、低分子量的蛋白质。菜籽肽具有良好的营养价值和生物活性,菜籽肽能为动物提供能量、促进生长,改善肠道健康,提高机体免疫力。菜籽肽作为一种新型饲料添加剂,具有易吸收、消化率高、适口性好等优势。然而,目前我国菜籽肽生产规模相对较小,仅能满足国内市场需求。

1.2菜籽的特点及种植情况

我国是世界上油菜种植面积最大的国家,具有独特的自然生态条件,油菜种植面积占世界总种植面积的30%左右。目前,我国油菜的栽培面积为4333.3千公顷,其中长江流域和北方冬闲地油菜种植面积达3483.2千公顷,南方冬闲地油菜种植面积达2868.2千公顷,其中长江流域和北方冬闲地油菜种植面积分别占全国总面积的81.38%18.74%。同时,我国也是世界上最大的菜籽进口国之一,进口量占世界菜籽贸易总量的30%左右。

1.3菜籽肽的提取方法和成分分析

菜籽肽的提取方法主要有化学法、酶解法和微生物发酵法,其中酶解法是最常用的方法之一,采用酶解的方法可将菜籽中的蛋白质水解成可溶性肽,该方法不仅简单快捷、成本低,而且可得到高纯度的菜籽肽。目前,菜籽肽提取工艺主要分为两种:先将油菜籽进行简单处理,再用强碱性蛋白酶对其进行水解;先对油菜籽进行简单处理,再用中性蛋白酶或酸性蛋白酶进行水解。菜籽肽成分分析主要包括氨基酸组成、理化性质以及微量元素等。通过测定不同浓度的菜籽肽中氨基酸成分发现,菜籽肽中富含20种氨基酸,其中包含8种人体必需氨基酸。

1.4菜籽肽在畜牧业中的应用

1.4.1菜籽肽作为饲料添加剂的应用

菜籽肽作为饲料添加剂具有抗氧化作用,在饲料中添加菜籽肽可提高动物肠道对能量和蛋白质的消化利用率,从而促进动物生长。一项研究发现,在饲料中添加菜籽肽可提高奶牛产奶量、奶中蛋白质含量,并且可提高奶牛的抗氧化能力。一项研究表明,在仔猪饲料中添加菜籽肽可提高仔猪生长性能、增加肠道微生物数量、降低血清胆固醇含量,从而提高仔猪的免疫力。一项研究发现,在母猪饲料中添加菜籽肽可提高母猪生产性能、改善子宫环境、减少仔猪腹泻率。一项研究表明,在猪饲料中添加菜籽肽可明显提高猪的采食量,并且对仔猪的生长性能和繁殖性能无不良影响。

1.4.2菜籽肽作为抗生素替代品的应用

菜籽肽具有抗菌活性,可作为抗生素的替代品,因此在畜牧养殖中具有很好的应用前景。一项研究发现,在日粮中添加菜籽肽可降低断奶仔猪腹泻率,减少抗生素使用量,提高断奶仔猪的生长性能。一项研究发现,在日粮中添加菜籽肽可降低断奶仔猪肠道菌群多样性、微生物群落组成和微生物区系数量,从而抑制大肠杆菌的生长。

1.4.3菜籽肽在畜牧养殖中的其他应用

一项研究发现,在猪饲料中添加菜籽肽可促进仔猪肠道微生物的增殖,并提高仔猪对矿物质和维生素的利用率。一项研究发现,在母猪饲料中添加菜籽肽可提高母猪的受孕率和泌乳量,但对母猪的繁殖性能没有影响。一项研究发现,在猪饲料中添加菜籽肽可降低猪血清中总胆固醇和甘油三酯的含量,改善猪肠道菌群结构,促进猪肠道微生物增殖,从而提高猪日粮的营养价值。一项研究发现,在猪饲料中添加菜籽肽可显著提高仔猪体内抗氧化能力,改善仔猪血液学指标以及降低仔猪体内炎症因子水平。综上所述,菜籽肽作为一种新型饲料添加剂,可在一定程度上提高畜禽产品的品质。

、畜牧业中菜籽肽的未来应用前景

2.1菜籽肽的研究热点和前沿技术

菜籽肽的研究热点主要集中在提高动物生长性能、改善肠道健康、提高机体免疫力、抗氧化、抗肿瘤等方面,并逐渐应用于畜牧生产中。当前,利用酶解法分离制备菜籽肽,同时结合现代生物技术和新材料技术,可进一步提高菜籽肽的利用率,在畜牧业中具有广阔的应用前景。当前,微生物发酵生产菜籽肽已成为一种有效的生产方法。微生物发酵技术的发展,菜籽肽生产成本不断降低,纯度不断提高,并在不同动物生产中得到应用。因此,开展微生物发酵生产菜籽肽的工艺研究以及高效低成本工业化生产是未来发展方向。

2.3菜籽肽的结构与功能研究

菜籽肽的结构主要包括分子质量、氨基酸序列和肽键类型等,其理化特性、生物活性与菜籽肽的结构密切相关。菜籽肽的分子量在1000~1 000 Da之间,且氨基酸组成分布广泛,具有良好的营养价值。同时,菜籽肽序列中的肽键类型决定其生物活性,且不同的菜籽肽具有不同的生物活性。此外,菜籽肽具有抗氧化、抗肿瘤等生物活性,因此菜籽肽的结构与功能之间存在一定关联。同时,菜籽肽与其他蛋白相比具有特殊的氨基酸序列以及特殊的分子结构,因此如何对其进行有效分离、纯化和鉴定是目前研究的重点。

2.4菜籽肽的纳米化技术研究

纳米技术是近年来兴起的一种新技术,主要通过改变物质的微观结构和组成,使其具有特殊的性质。将菜籽肽制备成纳米颗粒,可增加其比表面积,从而使菜籽肽的抗氧化和抗肿瘤等活性进一步增强。同时,将纳米颗粒应用于畜禽饲料中,可降低菜籽肽的生产成本,提高产品的安全性和适口性,从而增加畜禽产品的附加值。此外,纳米颗粒对畜禽健康具有一定的益处,可在一定程度上降低畜禽产品中重金属残留、抗生素残留和抗营养因子等物质含量。因此,将纳米技术与菜籽肽相结合是未来发展的趋势。

2.5菜籽肽在畜牧业中的前景展望

菜籽肽的结构与功能密切相关,且不同的菜籽肽具有不同的生物活性。因此,根据不同动物的生理特征,将菜籽肽应用于动物生产中,将会发挥更大的作用。例如,在家禽生产中,可通过提高家禽采食量和生长性能来提高家禽生产性能;在反刍动物生产中,可通过提高瘤胃发酵效率来提高反刍动物的采食量。此外,利用微生物发酵生产菜籽肽已成为一种有效的方法,不仅可降低菜籽肽的生产成本,而且可以获得更多优质菜籽肽。

三、结语

菜籽肽具有良好的抗氧化和抗肿瘤活性,对动物生长、肠道健康、免疫系统等都具有一定的促进作用。目前,菜籽肽的研究主要集中在菜籽肽的生物学特性和生理功能方面,并有一定的研究成果。菜籽肽在畜牧生产中的应用还有待进一步研究,包括其在畜禽生产上的应用效果、影响因素及作用机制等方面。

参考文献

[1]胡玉蓉,张世平,谢德平,王勇。菜籽肽的研究现状与发展趋势。食品学报,2020,27 (2)447-453.

[2]高玲玲。农业科学进展,2019 (36)628-629

 

 


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