豬初乳peptide的加水分解對胺基酸濃度的動態

豬初乳peptide的加水分解

對胺基酸濃度的動態

一、摘要

是把握新生仔豬的營養生理之一環，豬初乳的peptide及脫脂乳的全蛋白質以加水解成胺基酸，此等的動態由分娩後到分娩後1週間做檢討比較。

構成peptide的胺基酸係proline(pro)在平常也是最多存在的，約佔全部peptide的27─30％，除Pro之外，Glutamate＋Glutamine(Glu＋Gln)及Glycine與其他胺基酸比較也表示有顯著高的值。此等的胺基酸占全部的68─75％，必須的胺基酸係以Arginine最多，佔必須胺基酸的34─48％。全蛋白質的胺基酸Glu＋Gln在平常最多，Pro、Leucine、Aspartate＋Asparagine其次。Methionine及Cystine係Peptide構成及全蛋白質任何時候皆是最少的胺基酸。

構成Peptide的各胺基酸，大部分隨時間的經過皆是比較安定的變動，全蛋白質的各胺基酸濃度除Met外，由剛分娩到24小時後以2／5─1／2顯著的減少(p＜0.05)，其後係到1週後才緩慢的減少。因此全蛋白質的胺基酸總量佔構成Peptide的胺基酸總量的比例係剛分娩後的3.6％。其後係直線的增加，在1週後成為13.6％，故可瞭解在常乳期Peptide的比例是提高的。

又Peptide在哺乳期沒有關係的乳汁中有豐富存在。對消化生理未發達的新生仔豬之蛋白質代謝之正常上，被推測Peptide是負有重要的任務。

二、緒言

新生仔豬對初乳中的胰蛋白𠕇抑制因子(trypsin inhibitor)及自身所持的binositesis不僅能分解初乳蛋白質，更使其能夠在體內攝取。因此由初乳蛋白質的氨基酸供給量受到限制。為此而作初乳及新生仔豬之血清的游離胺基酸濃度的動態調查。其結果，初乳的游離胺基酸因除去Taurine不多，故新生仔豬的血清游離胺基酸濃度係在吸入初乳後而顯著的增加。古郡的報告稱在初乳的乳清蛋白質除免疫抗體外，是新生仔豬的營養不可欠缺的胺基酸及peptide等的氮素化合物且是有豐富的存在。又豬乳(初乳、常乳)，尤其常乳存在豐富的Peptide也有所報告，豬乳中的peptide在實際定量後的報告是沒有大約的方向。因此新生仔豬之消化生理尚未發達，而體蛋白質合成是急速的進行。而乳蛋白質比較易被消化的是peptide，在哺乳期不僅關係其有豐富的存在，且對新生仔豬的營養生理負有重要的任務。

本試驗係把握新生仔豬的一環，以豬初乳的peptide及脫脂乳的全蛋白質加水分解之胺基酸作比較檢討其動態。

三、材料及方法

(一)供試母豬

供試母豬係以藍瑞斯7頭，乳汁樣本係剛分娩後(最初的仔豬剛分娩後)，分娩開始24、48、72小時及1週後也同樣的採取，直到供分析為止，均冷凍保存在－30℃。

(二)初乳peptide及全蛋白質的加水分解與胺基酸定量法

首先初乳樣本以4℃ 3,000r.p.m 30分間的遠心分離進行脫脂。其次以脫脂乳1部對5％trichloroethylene 1.5倍添加後以12,000r.p.m行遠心分離2─3分鐘，除去乳清蛋白質及Casein。由此所得的上澄液以0.45μm的過濾器(filter)過濾，供peptide的加水分解樣本。一方面用脫脂乳行全蛋白質的加水分解。peptide及全蛋白質樣本注入玻璃製的ampoule管，鹽酸濃度調整為6N。以真空泵浦減壓脫氣處理，以瓦斯燃燒器(Gas burnet)封管後，行110℃22小時的加水分解。加水分解後的樣本在完全乾固後除去鹽酸，加入試料稀釋液(pH2.2枸櫞酸lithium緩衝液)以過濾器行過濾，用作胺基酸的定量。

胺基酸的定量是以peptide的加水分解樣本，係含有構成peptide的胺基酸與游離胺基酸。因此構成peptide的胺基酸係預先的上澄液之游離胺基酸做定量，求其加水分解被定量的值之差。又全蛋白質的胺基酸係脫脂乳加水分解所得的全部之胺基酸，構成初乳中的蛋白質除胺基酸外，也包含構成peptid及游離的胺基酸。又鹽酸加水分解係被含硫胺基酸等破壞。因此加水分解後的胺基酸濃度為著補正已知濃度的胺基酸標準混合液而改用加水分解處理，求各胺基酸的回收率。其結果，回收率Methionine(Met)是89.1％，Tyrosine(Try)是95.2％，Cystine(Cys)是86.9％，其他全部的胺基酸是100％。

四、結果

(一)構成peptide的各胺基酸濃度的變化

初乳peptide的加水分解各胺基酸濃度的變化如表1所示。必須胺基酸的arginine(Ary)，非必須胺基酸的Glycine(Gly)，Aspartate＋Asparagine(Asp＋Asn)，Serine(Ser)，Glutamate＋Glutamine(Glu＋Gln)及Proline(Pro)，係由剛分娩到48小時或72小時為止的增加後安定的變動，在任何時間之間沒有看到顯著的差異。其他的胺基酸由剛分娩到24小時後漸漸減少其後緩慢的增加或比較安定的變動。其中Threonine(Thr)，Try及Cys係在剛分娩後比24小時以後有顯著的減少(p＜0.05)。必須胺基酸總量(EAA)係全期間以非必須胺基酸總量(TAA)的10─13％的範圍變化。幾乎所有的必須胺基酸大概有40─90μ mol／dl的變動，Arg在平常是有200μ mol／dl的值顯示之，EAA佔有34─48％，TAA佔有4.5─5％。一方面非必須胺基酸係有更加高濃度的存在，Pro、Glu＋Gln及Gly係有顯著高的值表示。尤其Pro在全期間皆是非必須胺基酸之中最多的，佔TAA之27─30％，又Glu＋Gln24─25％及Gly17─19％，與此等的胺基酸佔TAA的68─75％。因此非必須胺基酸總量(NEAA)在平常是86％以上的變動。含硫胺基酸的Met及Cys係各氨基酸之中最少的，剛分娩後的除Cys外，也10μ mol／dl以下。

表1. 初乳peptid的加水分解比較各氨基酸濃度化情形

	Times after parturition			μmol／dl defatted milk
	0hr.	24hr.	48hr.	72hr.	1wk.
Valine	47.78±13.68	32.81±14.09	33.72±9.16	57.23±39.50	43.84±15.65
Leucine	93.47±32.40	59.16±16.52	76.43±13.40	94.20±60.25	74.91±23.15
Isoleucine	24.40±2.74	15.55±4.97	14.22±4.56	25.35±23.78	23.60±19.75
Threonine	81.87±19.27^A	39.68±8.95^B	46.22±7.14^B	51.25±30.60^B	35.44±11.63^B
Lysine	81.26±22.78	54.65±19.18	69.12±21.08	79.50±41.32	61.45±15.46
Arginine	216.51±88.87	221.16±85.60	286.04±52.50	268.39±59.61	271.03±39.39
Histidine	20.95±6.72	18.63±4.90	24.81±6.12	29.64±13.53	21.81±4.00
Methionine	5.29±5.11	1.10±1.88	1.22±2.26	6.68±10.35	1.89±3.17
Phenylalanine	58.94±16.28	37.19±10.92	41.66±8.08	46.88±21.01	37.87±9.49
EAA¹	630.48±187.64	479.94±157.61	593.45±105.89	659.15±291.54	571.84±94.65
Glycine	821.85±255.28	897.37±331.41	1109.03±205.01	1084.25±133.50	1062.89±159.02
Alanine	91.43±21.34	55.74±17.77	65.67±16.41	78.40±32.84	54.74±17.90
Serine	312.44±92.40	302.14±96.24	387.12±62.83	385.83±66.71	358.62±53.99
Asp+Asn^‧	383.81±129.82	350.80±101.29	489.97±88.21	436.07±79.17	399.92±57.40
Glu+Gln^‧‧	1155.52±360.44	1172.20±459.34	1486.60±298.23	1457.05±260.84	1412.45±172.49
Tyrosine	33.58±9.93^A	17.97±5.38^B	21.67±5.08^AB	23.47±17.86^AB	16.84±5.80^B
Proline	1289.57±384.98	1406.54±528.81	1742.45±320.94	1733.33±237.12	1718.47±255.83
Cystine	16.97±5.87^A	2.67±3.35^B	5.39±4.02^B	3.85±6.28^B	6.42±1.75^B
NEAA²	4105.17±1247.74	4205.43±1529.54	5307.90±984.92	5202.25±814.69	5030.35±642.38
TAA³	4735.65±1414.06	4685.37±1681.14	5901.35±1077.02	5861.40±1096.50	5602.19±697.71
Values are means ±S.D. Means in the same row with different superscripts differ sigmificantly(p＜0.05) * =Aspartate+Asparagine. ** =Glutamate+Glatainine. ¹=espential amin acids. ²=nonessential amino acids.³=total amino acids.

(二)全蛋白質的各胺基酸濃度的變化

在初乳的脫脂乳加水分解比較全蛋白質內的各胺基酸濃度之變化如表2所示。各胺基酸除Met外由剛分娩到24小時後，大概減少到剩下2／5─1／2的值是有顯著的減少(p＜0.05)，EAA、NEAA及TAA也顯著的減少(p＜0.05)。各胺基酸係在24小時以後隨時間的經過也是有緩慢減少的傾向，其後的變動，由24小時到1週間後，任何的時間之間也沒有看到顯著的差異。各胺基酸之中存在最多的在全期間是Glu＋Gln，其次是Pro、Leucine(Leu)、Asp＋Asn之順序。尤其Glu＋Gln是佔TAA的15.7─20.1％，Pro占9.7─12.1％。必須胺基酸最多存在的Leu係占TAA的8.2─8.9％，其他Lysine(Lys)、Valine(Val)及Thr必有比較高的比例。但是Glu＋Gln及Pro與其他的胺基酸比較係有顯著高值的變動，EAA：ENAA在平常係2：3的比率。Met及Cys係全蛋白質的胺基酸之中在平常比其他的胺基酸有顯著的低值之變動。

(三)構成peptide的各胺基酸總量佔全蛋白質的胺基酸總量之比例

構成peptide的EAA、NEAA及TAA在全蛋白質的TAA所佔的比例如表3所示。全蛋白質的TAA是隨時間的經過共同有顯著的減少(如表2)。構成peptide的大部分胺基酸是有比較安定的變動(如表1)。因此構成peptide之EAA、NEAA及TAA的全蛋白質之胺基酸總量所佔的比例隨時間的經過也增加。尤其TAA在剛分娩後佔全蛋白質的胺基酸總量不到3.61％，其佔大部分的NEAA之值隨時間的經過是增加的，48小時以後係10％以上的變動，1週後係13.57％表示是最高值。

表2. 初乳蛋白質的加水分解比較各胺基酸濃度化情形

	Times after parturition			mrnol／dl defatted milk
	0hr.	24hr.	48hr.	72hr.	1wk.
Valine	8.78±1.77^A	3.34±1.17^B	3.00±0.75^B	2.73±0.32^B	2.25±0.53^B
Leucine	11.78±1.70^A	5.02±1.42^B	4.59±1.07^B	4.26±0.45^B	3.46±0.63^B
Isoleucine	4.49±0.87^A	2.17±0.56^B	2.19±0.46^B	2.08±0.24^B	1.62±0.45^B
Threonine	8.52±1.10^A	3.07±1.01^B	2.57±0.69^B	2.38±0.25^B	1.99±0.37^B
Lysine	8.48±1.16^A	3.98±1.04^B	3.78±0.89^B	3.70±0.37^B	2.94±0.68^B
Arginine	5.14±0.80^A	2.21±0.69^B	1.97±0.51^B	1.79±0.19^B	1.47±0.19^B
Histidine	2.88±0.45^A	1.34±0.35^B	1.26±0.29^B	1.22±0.14^B	0.95±0.24^B
Methionine	0.81±0.47	0.75±0.24	0.75±0.21	0.73±0.16	0.76±0.24
Phenylalanine	4.65±0.63^A	1.99±0.58^B	1.83±0.46^B	1.73±0.18^B	1.37±0.29^B
EAA¹	55.53±8.74^A	23.88±6.93^B	21.92±5.24^B	20.63±2.04^B	16.80±3.36^B
Glycine	8.09±1.13^A	3.27±1.05^B	2.88±0.76^B	2.65±0.28^B	2.29±0.23^B
Alanine	7.60±1.39^A	3.05±1.07^B	2.60±0.78^B	2.39±0.30^B	1.97±0.32^B
Serine	10.55±1.33^A	4.13±1.31^B	3.59±0.96^B	3.43±0.40^B	2.35±0.46^B
Asp+Asn^‧	10.66±1.49^A	4.71±1.38^B	4.24±1.04^B	4.04±0.44^B	3.28±0.46^B
Glu+Gln^‧‧	20.81±3.42^A	10.89±3.04^B	10.37±2.25^B	10.43±1.46^B	8.48±2.33^B
Tyrosine	4.76±0.71^A	1.94±0.61^B	1.72±0.51^B	1.65±0.21^B	1.25±0.27^B
Proline	12.79±1.69^A	6.53±1.72^B	6.28±1.19^B	6.25±0.67^B	5.09±1.26^B
Cystine	1.43±0.17^A	0.46±0.19^B	0.38±0.16^B	0.33±0.07^B	0.30±0.06^B
NEAA²	76.67±11.01^A	34.99±10.22^B	32.05±7.50^B	31.18±3.48^B	0.30±0.06^B
TAA³	132.20±19.56^A	58.87±17.06^B	53.97±12.73^B	51.80±5.46^B	25.51±5.00^B
Values are means ±S.D. Means in the same row with different superscripts differ sigmificantly(p＜0.05) * =Aspartate+Asparagine. ** =Glutamate+Glatainine. ¹=espential amin acids. ²=nonessential amino acids.³=total amino acids.

表3. 構成Peptide之必須及非必須胺基酸各總量及胺基酸總量

佔全蛋白質的胺基酸總量之比例

	Time after parurition ％
	0hr.	24hr.	48hr.	72hr.	1wk.
EAA NEAA TAA	0.48±0.13^C 3.12±0.87^C 3.61±0.99^C	0.83±0.17^BC 7.22±1.54^B 8.04±1.69^B	1.10±0.15^AB 9.87±1.63^AB 10.98±1.73^AB	1.27±0.50^A 10.08±1.42^A 11.35±1.88^A	1.38±0.27^A 12.18±2.45^A 13.57±2.66^A
Values are means ±S.D. Means in the same row with different superscripts differ sigmificantly(p＜0.05) * =Aspartate+Asparagine. ** =Glutamate+Glatainine. ¹=espential amin acids. ²=nonessential amino acids.³=total amino acids.

五、討論

豬初乳及常乳的脫脂乳加水分解，全蛋白質的胺基酸定量後看到一些報告。其中Wu及Knabe係採用分娩後6─10小時，Elliot等係採用分娩後12小時以內採取的初乳樣本。此次的剛分娩後的值與此等報告值比較是高的，Glu＋Gln、Pro、Asp＋Asn及Leu等同樣的有豐富的存在。其後全蛋白質的各胺基酸由剛分娩到24小時後顯著的減少，24小時以後到1週為止慢慢的減少。此係在由剛分娩到1週為止其減少是安定的變動，Elliot等的報告稱幾乎是一致的。一方面構成peptide的各胺基酸之變動全蛋白質係各不相同的。在全體的，由剛分娩後到1週後是安定的。此次全蛋白質被定量的胺基酸不僅是蛋白質的構成(Casein及乳清蛋白質)，構成peptide在此等的比較也包含少量的游離胺基酸。其中構成蛋白質的胺基酸佔全部的大部分，在表3所示的48小時以後全蛋白質的TAA之中構成peptide的TAA含有10％以上，尤其常乳peptide的比例高是可以瞭解的。

Wu及Knabe以豬初乳與常乳(分娩的4週後)之脫脂乳及由其脫脂乳所得的蛋白質加水分解，行胺基酸的定量。彼等係以構成peptide的胺基酸行直接定量，初乳及特別由常乳對peptide是有豐富的存在，表示初乳的Asp＋Asn、Glu＋Gln及Gly，常乳的Pro及Arg是構成胺基酸的主要成分。此次的試驗，在試驗期間由剛分娩到1週後的短期間，在初乳及常乳是以Pro存在最多，其次為Glu＋Gln、Gly的順序，Arg也是第6多的。

Pro、Glu＋Gln及Gly係構成peptide的大部分之胺基酸。其全蛋白質的Pro、Glu＋Gln及Gly濃度佔由peptide而來的各胺基酸之比例經算出後，剛分娩後的Pro及Gly有9％，Glu＋Gln佔不到5％，在1週後Pro佔33％、Glu＋Gln佔17％，而Gly佔46％表示有顯著很高的值。又構成peptide的必須胺基酸最多存在的Arg係佔全蛋白質的Arg濃度的4％(剛分娩後)及18％(1週後)之比例。所以常乳的peptide係哺乳豬在對構成蛋白質的胺基酸與Pro、Glu＋Gln、Gly及Arg等的主要供給來源，是可以明瞭。

新生仔豬在初乳期乳汁中添加trypsin hibitor，由於胃粘膜的胃酸之分泌能力低，消化管之由蛋白質而來的peptide的分解被抑制。全蛋白質的TAA佔構成peptide的TAA比例為剛分娩後係3.61％或更低，在豬乳所含的構成peptide的胺基酸濃度在乳期是沒有關係的，幾乎是有一定的水準，初乳蛋白質的大部分是免疫球蛋白，同時新生豬所持的binositesis不能被分解，腸管粘膜的上皮細胞吸取的蛋白質係在其機能停止後隨時間的經過接受細胞內消化，在出生後短期之中體蛋白質合成急速的發達，如被考慮時，peptide被認為係在初乳期很重要的胺基酸供給來源。在peptide之中含量最多的Pro係初生仔豬的體蛋白質合成重要的胺基酸，攝取初乳及常乳後的仔豬之血清游離胺基酸之中存在高濃度。Ary係生體內體蛋白質及尿素合成兩方面有關的胺基酸。新生仔豬的體蛋白質合成很盛，尿素合成機能未發達，因而被考慮Arg的要求量高。

由以上所述，在初乳期到常乳期乳蛋白質含量劇烈的變化，其中在乳期有關係的peptide在豬乳中有豐富的存在。尤其常乳的peptide成為一些的胺基酸之主要供給來源，消化生理機能未發達的新生仔豬之蛋白質代謝以全面的被推測是重要的工作。

飼料營養雜誌(p.51～57)─康天旗、九八年七期