华达肽制品技术专题武汉.ppt

1,肽制品技术专题,美国华达生化科技有限公司 中国市场技术部 周围,2,目前饲料行业的三大主流方向,步入微利化时代 倡导环保、呼唤绿色 返朴归真,3,肽制品符合时代要求,如何在微利化时代获取一份较好的利润？ 如何让自己的产品符合环保、降低残留？ 如何简化配方提高产品竞争力？ -肽制品的出现符合时代的要求，为众多饲料企业提供了一个很好的解决方案,4,国内近十年来小肽研究与应用的回顾,资料来源：中国期刊网 检索词：小肽、生物活性肽,5,1994-2005年统计结果,检索到的文章总数：179篇，其中包括： 1、综述类：108篇，占60.3% 2、基础研究类：10篇，占5.6% 3、应用研究类：36篇，占20.1% 4、肽的制备及提取方法类：35篇，占19.5% 5、华达公司贡献的肽文：19篇，占10.6% 注：上述检索结果中不包括特定名称的小肽研究（如肌肽、谷胱甘肽等）,6,国内小肽产品应用中 存在的主要问题,1）用户对小肽产品的使用特点认识不足，如小肽的多样性特点、涉及配方的调整等； 2）饲料中其它成份对小肽活性产生影响，降低了使用效果。如抗生素的拮抗作用、沸石粉的吸附作用等； 3）产品质量检测难度大，容易让用户产生疑虑； 4）一些概念产品的出现，可能对小肽产品市场产生冲击。,7,基本观点,1、近十年来国内发表的有关小肽/生物活性肽的论文以综述类文章为主，在推广肽营养的概念上发挥了重要作用。 2、关于小肽/生物活性肽的基础性研究很少，对特定小肽的吸收、转运、利用与代谢的研究十分欠缺，总体上导致小肽营养研究不够深入。 3、在小肽产品的应用研究中，有特定品牌的产品很少，对产品开展系统研究的更少。 4、限制小肽产品开发与应用的主要障碍是小肽种类的多样性和产品的标准化问题。,8,有关肽的几个概念,l 多肽（Polypeptides）：由多个氨基酸残基构成的肽。在生物体内发现的多肽大多数含有20个以上氨基酸残基。 l 寡肽（Oligopeptides）：一般指含2-10个氨基酸残基的肽。 l 小肽（small peptides）生物活性肽：泛指能直接被动物利用，具有生理功能或营养作用的小分子的肽类物质，其中包括具活性作用的多肽片断及寡肽；分子量一般为6000道尔顿以下，氨基酸残基为100个以下，包括结构肽与功能肽。,9,有关肽的几个概念,l 结构肽（constituent peptides）（亦称营养肽）：饲料中的蛋白质在动物消化道内被蛋白酶分解后所形成的肽，被机体吸收后用于结构蛋白的合成或被进一步分解为氨基酸，再参与合成组织蛋白； l 功能肽（functional peptides）：也称为生物活性肽（bioactive peptides），指有特定生物学功能的肽，主要由机体细胞直接分泌或来源于饲料中的肽以及蛋白质在动物消化道内外被特定酶分解后所形成的特殊肽段，在局部或全身发挥特定的功能调节作用。,10,有关肽的几个概念,l 小肽制品： 将动物或植物蛋白中的活性肽采用体外消化方式释放出来并加以提炼保护处理或其他生物工程或通过化学合成所制成的工业化产品。,11,肽的吸收,1、传统的蛋白质消化吸收理论认为：蛋白质在胃肠道经胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶的作用生成游离氨基酸和寡肽，寡肽在肽酶的作用下完全水解为游离氨基酸，并以游离氨基酸的形式进入血液循环。即蛋白质营养就是氨基酸营养。 2、随着对蛋白质消化吸收及其代谢规律研究的不断深入，有关蛋白质消化吸收的理论逐渐形成了一个新的论点：即蛋白质在肠腔内的最终水解产物除了氨基酸外，还有一部分小肽，而且小肽可以直接透过肠道粘膜而吸收。 3、最近20年来的研究结果充分表明：不同来源的蛋白质在胃肠道被分解为小肽与氨基酸，小肽通过特殊的转运系统进入细胞，小肽的吸收机制与游离氨基酸的吸收机制完全不同。,12,肽吸收机理,目前认为，小肽至少具有以下三种吸收机制： （1）依赖Ca+ +或H+的转运系统：属于主动转运过程，需要消耗ATP。这种转动机制普遍存在于小肠粘膜，且在缺氧或添加代谢抑制剂时被抑制。 （2）具有pH依赖性的H+/Na+转运系统：这种机制最早由Kato于1989年提出。Daniel（1994）的研究进一步发现，小肽转运的动力来自质子的电化学梯度，质子向细胞内转运产生的动力驱使小肽向细胞内转运。 在上述H+/Na+转运系统中，小肽以易化扩散的方式进入细胞，导致细胞内pH下降，从而激活细胞膜上的H+/Na+交换通道，使H+释放出来，细胞内pH因而恢复到原来的水平。 （3）谷胱甘肽（GSH）转运系统： Vincenzini等（1989）年发现小肠粘膜上具有GSH转运系统，能够将肠道的GSH转运入细胞内。,13,小肽吸收特点,（1）肽的转运速度快、吸收速率更高，而且不易饱和； （2）小肽的吸收不存在与氨基酸吸收的竞争现象，小肽的吸收还能够促进游离氨基酸的转运； （3）小肽的吸收耗能低。 基于上述特点，Daniel(1994)认为，肽载体的吸收能力可能高于各种氨基酸载体吸收能力的总和。,14,小肽与游离氨基酸吸收比较,寡肽与FAA的吸收是相互独立的完全不同的机制; 肽中氨基酸残基吸收速度大于等量FAA吸收速度; 肽吸收可避免氨基酸之间的吸收竞争; 肽载体的吸收能力高于各种氨基酸载体吸收 能力的总和。,一、小肽营养理论发展历程,15,小肽吸收的意义,解释了氨基酸吸收理论的局限性 解决了人或动物氨基酸转运系统具有遗传 缺陷的问题; 防止由于游离氨基酸日粮离子强度过高而 引起的腹泻; 为动物补充蛋白质或氨基酸提供了新的参考； 对反刍动物尤其重要。,一、寡肽营养理论发展历程,16,华达系列肽制品,喂大快2000通用（VMF2000） 原料来源：墨西哥湾深海鱼肉 主要活性肽种类：诱食肽、酪磷肽、外啡肽、酪啡肽、肌肽、抗菌肽、免疫调节肽等,17,华达系列肽制品,喂大快2000水产专用（VMF2000-TS） 主要原料来源：墨西哥湾深海鱼肉 主要活性肽种类：诱食肽、酪磷肽、外啡肽、酪啡肽、肌肽、抗菌肽、免疫调节肽、肝细胞生长因子、成纤维细胞生长因子等,18,华达系列肽制品,喂大快2000乳猪专用（VMF2000-SPS） 原料来源：墨西哥湾深海鱼肉、肠绒蛋白、乳酪蛋白 主要活性肽种类：诱食肽、小肠促长肽、酪磷肽、外啡肽、酪啡肽、肌肽、抗菌肽、免疫调节肽等,19,华达肽制品目标肽种类及功用,酪磷肽（Phosphopeptides） 2696.33 Gln-Met-Glu-Ala-Glu-Ser-Ile-Ser-Ser-Ser-Glu-Glu-Ile-Val -Pro-Glu-Gln-Ser-Val-Glu-Gln-Lys 3234.48 Arg-Glu-Leu-Glu-Glu-Leu-Asn-Val-Pro-Gly-Glu-Ile-Val-Glu -Ser-Leu-Ser-Ser-Ser-Glu-Glu-Ser-Ile-Thr-Arg 作用：具有与矿物螯合的功能、加强钙的溶化和吸收，提高Ca、P、Fe的利用率。 免设调节肽（Immunomodulator Peptides） 1237.26 Gly-Tyr-Pro-Met-Tyr-Pro-Leu-Pro-Arg(GPMYPLPR) 2681.37 Gly-Tyr-Phe-Ile-Cys-Glu-Ser-Cys-Tyr-Lys-Ile-Ile-Gln-Lys -Leu-Glu-Asp-Met-Val-Gly 331.27 Tyr-Gly-Gly 作用：刺激多核淋巴细胞，促进淋巴细胞分化和成熟，转移免疫信息，提高机体免疫机能；提高血浆中甲状腺素的浓度，促进生长。 表皮生长因子肽（Epidermal Growth Factor Peptides） 1573.3 Asp-Val-Asp-Ala-Asp-Glu-Tyr-Leu-Ile-Pro-Gln 1543.74 Cys-Met-His-Ile-Glu-Ser-Leu-Asp-Ser-Thr-Cys 作用：促进胃肠道组织的生长、分化及发育，提高新生仔猪特别是断奶仔猪的乳糖酶和蔗糖酶活性。使幼小动物的小肠提早成熟以及促进小肠绒毛的生长，提高机体的消化吸收以及免疫能力。,20,华达肽制品目标肽种类及功用,成细胞生长因子肽 1567.48 Tyr-Arg-Ser-Arg-Lys-Tyr-Ser-Ser-Trp-Tyr 作用：促进软组织细胞生长、保持肉质的风味等 类胰岛素生因子肽I 2323.87 Tyr-Phe-Asn-Lys-Pro-Thr-Gly-Tyr-Gly-Ser-Ser-Ser-Arg-Arg-Ala-Pro -Gln-Thr 类胰岛素生长因子肽II 1129.6 Ser-Arg-Val-Ser-Arg-Arg-Ser-Ar 作用：促进肠道组织细胞增殖和酶系统的发育，改善泌乳性能，促进生长。 诱食肽-风味肽（Feed Attractant Peptides） 150.1 Ghy-Gly 305.24 Gly-His-Gly 305.24 Gly-Gly-His 作用：刺激神经，诱发食欲，改善适口性。 神经媒体肽-C Gly-Asn-His-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met 作用：刺激胰脏和其分肠胃内分泌细胞的分裂、刺激某些细胞的分裂。,21,华达肽制品目标肽种类及功用,抗应急降血压肽（450mcg/kg） Tyr-Ieu 作用：抗应激、镇静、镇痛、降压 吗啡肽（300mg/kg） Try-Pro-Phe-pro-Gly-Pro-Ile 作用：类鸦片作用，加大胃门开放，加快胃空时间，减慢肠的蠕动，对瘤胃动物能起到因为减轻饱感而提高采食量，对单胃动物具有减低小肠的蠕动而加强对饲料营养的吸收利用，抑制拉痢。 抗菌肽（350mg/kg） Gly-Leu-Ile-Cys-Glu-Ser-Cys-Arg-Lys-Ile-Ile-Gln-Lys-Leu-Glu-Asp-Met-Val-Gly 作用：抗毒素、抗单核细胞增生、抑制革兰氏阳性菌,22,肽制品喂大快2000对猪的作用,改善饲料对猪的适口性、提高饲料报酬 刺激猪的机体增强免疫力，防病、抗病、抗 拉痢 促进乳小猪胃肠道提早成熟、酶系统提前发育完善、减少早期断奶乳猪SEW 提高矿物质和微量元素利用率以及抗氧化作用，促进猪只肉色鲜红 促进猪只快速生长、提高胴体瘦肉率 提高种公猪精液品质，提高种猪的繁殖性能以及提高哺乳母猪的泌乳量及质量、提高新生仔猪的断奶窝重及免疫力 改善猪只的外观及肉的品质 能使僵猪恢复生长 ,23,喂大快2000在猪饲料中的使用方案,一.建议使用量：乳猪4-5Kg,小猪2-3Kg,中大猪1-2Kg,怀孕猪1-2Kg,哺乳母猪1.5-3Kg 二.使用方法： 饲料厂：A.无鱼粉日粮：通过配方的全面调整（蛋白原料、赖氨酸、多维、抗生素等）B.含鱼粉日粮：加入2-3Kg喂大快2000，减少20-30Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充；或加入1-1.5Kg喂大快2000，减少10-15Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充。 养殖场：A.无鱼粉日粮：直接添加1-3Kg B.含鱼粉日粮：加入2-3Kg喂大快2000，减少20-30Kg鱼粉，降低的部分用植物蛋白原料或玉米来补充；或加入1-1.5Kg喂大快2000，减少10-15Kg鱼粉，降低的部分用植物蛋白原料或玉米来补充。,24,肽制品喂大快2000对蛋禽的作用,提高产蛋率、减低料蛋比 延长产蛋高峰期 提高种禽的受精率、孵化率、成活率 减少蛋壳破损率 提高蛋重 改善蛋壳颜色、增加蛋壳的光洁度 ,25,喂大快2000在蛋禽饲料中的使用方案,一.建议使用量：1-3Kg 二.使用方法： 饲料厂：A.无鱼粉日粮：通过配方的全面调整（蛋白原料、赖氨酸、多维、抗生素等）B.含鱼粉日粮：加入2-3Kg喂大快2000，减少20-30Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充；或加入1-1.5Kg喂大快2000，减少10-15Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充。 养殖场：A.无鱼粉日粮：直接添加1-3Kg B.含鱼粉日粮：加入2-3Kg喂大快2000，减少20-30Kg鱼粉，降低的部分用植物蛋白原料或玉米来补充；或加入1-1.5Kg喂大快2000，减少10-15Kg鱼粉，降低的部分用植物蛋白原料或玉米来补充。,26,肽制品喂大快2000对肉禽的作用,提高饲料报酬 改善肉质 提高种禽的受精率、孵化率、成活率 提高生长速度 减低死亡发病率 ,27,喂大快2000在肉禽饲料中的使用方案,一.建议使用量：肉小禽3-5Kg,肉中大禽1-3Kg 二.使用方法： 饲料厂：A.无鱼粉日粮：通过配方的全面调整（蛋白原料、赖氨酸、多维、抗生素等）B.含鱼粉日粮：加入3-5Kg喂大快2000，减少30Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充，另对赖氨酸、多维等其它原料进行调整；加入2-3Kg喂大快2000，减少20-30Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充；或加入1-1.5Kg喂大快2000，减少10-15Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充。 养殖场：A.无鱼粉日粮：直接添加1-3Kg B.含鱼粉日粮：加入2-3Kg喂大快2000，减少20-30Kg鱼粉，降低的部分用植物蛋白原料或玉米来补充；或加入1-1.5Kg喂大快2000，减少10-15Kg鱼粉，降低的部分用植物蛋白原料或玉米来补充。,28,肽制品喂大快2000对水产动物的作用,极佳的适口性，特别适合配制鱼虾苗之开口料 显著降低饵料系数 提高水产动物的免疫力、减少发病死亡率 提高生长速度 显著减少鱼虾苗的骨骼畸形率 改善外观及风味 ,29,喂大快2000在水产饲料中的使用方案,一.建议使用量：特种水产：开口料6-10Kg,成料5-6Kg；普通水产：1.5-3Kg 二.使用方法： 饲料厂：A.特种水产：加入5-10Kg喂大快2000，减去诱食剂及免疫增强剂，减少50-100Kg优质鱼粉，蛋白降低的部分用廉价动物蛋白及部分植物蛋白原料来补充。 B.普通水产：加入1.5-3Kg喂大快2000，减少15-30Kg鱼粉，蛋白降低的部分用植物蛋白原料来补充。 养殖场：A.特种水产：直接添加3-5Kg B.普通水产：直接加入1.5-3Kg喂大快2000。,30,饲用肽制品实用证例,华中农业大学1999年毕业实习试验： 证实添加喂大快后 能把饲料的蛋白质含量降低1个百分点，赖氨 酸降低0.12%而不影响生 产。,31,平均日增重提高7.85%、8.85%,试验结论： 试验结果表明，试验 一组和试验二组分别比对照组平均日增重提高7.85%、8.85%,32,饲料转化率分别 提高10.6%、 11.06%。,33,试验组拉痢 现象明显降 低，且肤色红润被毛光 滑。 饲料中添加小肽后不仅能降低 蛋白和赖氨酸的含量，还能减 免使用动物蛋白(鱼粉)及香味 剂，显著提高经济效益 ！,综合经济效 益分别提高 11.15%，10.37%。,34,天然肽制品“喂大快2000” 试验报告,35,基础日粮及营养水平,36,试验结果,37,结果分析 试验组比对照组蛋白水平及饲料成本均下降但平均日增重提高63.9g/天，提高了10.9%；料重比比对照组低0.16，降低了7.4%。试验组单位增重成本比对照组低0.59元/公斤，降低了12.6%，经济效益十分显著。,38,肽制品“喂大快2000” 对断奶仔猪的效果 湖北京山龙王猪场,39,基础日粮及营养水平,40,试验结果,41,结果分析 试验中观察发现试验组猪只毛色光亮、红润、嗜睡、不打架，试验组与对照组相比，其粗蛋白水平低0.7%，但增重效果比对照组高13.33%，腹泻率比对照组降低60%，经济效益提高15.62%。,42,喂大快2000使用证例-湖南岳阳,对照组为基础日粮,粗蛋白水平17.8% 试验组为对照组添加0.3%喂大快 试验表明在低蛋白水平日粮中添加肽制品可发挥出高水平的饲养效果 对照组腹泻较多,试验组无腹泻发生,43,喂大快2000应用证例-湖北应城 试验组每增重1公斤耗料成本比对照组降低0.22元,试验对象为生长肥育猪(40-60KG) 试验组为对照组添加0.1%肽制品 试验表明即使在中猪阶段对肽类仍有一定量的需求,44,喂大快2000乳猪专用型与血浆蛋白粉 对乳猪生长性能的影响-泰国,对照组含5%血浆蛋白 试验组含6%饲特灵（喂大快2000乳猪专用） 饲特灵与血浆蛋白作用机理不同，但产生的效果相近，可谓异曲同工 通过试验后期观察，饲特灵组仍具有延伸效应,45,喂大快2000乳猪专用型与血浆蛋白粉 对乳猪生长性能的影响-湖北,对照组含5%血浆蛋白 试验组含2.5%饲特灵及2.5%血浆蛋白 试验表明饲特灵具有血浆蛋白无可比拟的性价比优越性,46,含小肽饲料能降低鱼苗的骨骼畸形! American Soc for Nutrition Science 1996,47,肽制品对中华鳖生产性能的影响 广东东莞绿卡实业有限公司 2001， 511761,注： 单价 喂大快RMB28/公斤，添加剂A RMB120/公斤，添加剂B RMB65/公斤,48,肽制品对中华鳖生产性能的影响,注： 单价 喂大快RMB28/公斤，添加剂A RMB120/公斤，添加剂B RMB65/公斤,49,肽制品对中华鳖生产性能的影响,50,51,中华鳖采食量实验,肽制品诱食作用显著，明显增加采食量。,试验证明：天然小肽制品含有某些诱食小肽加强诱食作用， 另外一些小肽能缩短胃空时间，减低饱感，增加采食量！,52,小肽制品对欧鳗生长特征的影响,53,小肽制品对欧鳗生长特征的影响,由上表可知，0.5VMF2000-TS（特种水产专用型）添加组终末体重，生长速度，摄食率和饲料效率显著高于对照组（p0.05)，其可能是因为肽的需求已达到饱和，过多添加造成浪费。对本研究显示：0.5VMF2000-T添加组摄食率明显高于对照组，表明适量VMF2000-TS添加对欧鳗具有诱食作用,54,其它试验报道,明显减少僵猪、僵鳖、老头鳗等发生率 通过小肽优化配方调整，降低饲料成本而不影响使用效果（福建、浙江等） 提高虾苗苗体的长度，降低饵料系数 提高甲鱼的光洁度（更有光泽） 明显缩短大鲮鲆等水产动物的养殖周期 ,55,化学合成法 DNA重组技术 酶水解法（包括发酵法）,一般制备方法,生物活性肽的生产和应用,56,化学合成法,主要用于生产高营养价值,中等长度的医药用肽 反应底物和反应剂价格高，反应过程中能产生有害物质,四、生物活性肽的生产和应用,57,DNA重组技术,只能合成大分子肽类和蛋白质。 对人类主要需求的具有感官和营养价值的小肽，此法受到一定限制。 近来欧美等国消费者普遍反对基因工程食品。,四、生物活性肽的生产和应用,58,酶水解法,可定位水解分裂产生特定小肽，造价低廉，反应物、反应剂和反应过程易控制、无公害。 目前国内最基本方法是使用蛋白酶进行简单水解， 可制取部分功能性肽。,四、生物活性肽的生产和应用,59,活性肽生产方法的比较分析,四、生物活性肽的生产和应用,60,酶法生产活性肽的工艺,选择原料蛋白、水解酶类及分离精制方法。 目前已从酪蛋白、鱼蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白、卵白蛋白、丝蛋白、胶原蛋白、水产蛋白的酶解物中制取功能各异的生物活性肽。,四、生物活性肽的生产和应用,61,VBC-美国华达生化科技有限公司,1976年创办VBC 位于Iowa一家最大的深海鱼活性小肽类专业生产商 具有三十年研制及应用肽制品的经验！ 长期不断参与各国科学技术交流，具有强大的科研后盾。 近年来对小肽饲料营养和应用的研究成果具国际领先地位！ 所生产系列产品带给用户多重的养殖和经济效益。 为美国小肽学会(Americanpeptides society)里除了美国NRC外的唯一动物营养企业会员：,62,加州大学河边县分校动物科学院教授-当奴-贝尔博士, University of California Riverside, Department of Animal Science, Professor Donald Bell 肯撒斯州立大学动物科学院教授-罗拨-高德班德博士,Kansas State University Department of Animal Science, Professor Robert Goldband ,PhD. 加州大学洛杉机校园生化学院院长,克密.佛克博士,University of California Los Angeles, Director of Department of Biochemistry, Kim Faulk PhD. 加州州立大学佛若斯奴分校动物科学院院长.当奴.威廉斯博士, California State University Fresno, Department Head of Animal Science, Donald Willamson, PhD. 德州农工理工大学食品蛋白研究发展中心,米安.瑞斯博士,Texas A&M University, Food Protein Research and Development Center, Professor Mian Riaz, PhD 路易士 菲律宾国立大学希班诺斯动物学院教授,美国华达生化（VBC) 技术后盾,63,美国华达（VBC) 技术后盾,美国加州大学达维斯动物科学院-克拉信博士，UC Davis, Animal Science, Dr. K. Klasing 美国路易斯安纳州立大学巴屯锐曲动物科学院-寿敦博士, LSU, Baton Rouge, Animal Science, Dr. Lee Southern 维真尼亚理工大学动物科学院教授-维伯博士,Virginia State Polytechnic University, Department of Animal &Poultry, Science, Profressor Ken Webb Jr PhD 维真尼亚理工大学动物科学院教授-Virginia State Polytechnic University, Department of Animal& Poultry Science, Porfressor Eric Wong PhD 加州普蒙纳州立理工大学动物科学院院长-爱德华-方达博士,California State Polytechnic Univ