蛋白质在胃肠菌群中的代谢
时间:2017-05-19 次数:42
来源:山东蓝道夫生物科技有限公司

新陈代谢是生物**基本的特征之一,新陈代谢过程包括营养物质的消化吸收,中间代谢以及代谢产物的排泄等阶段。

蛋白质分解

蛋白质是由许多氨基酸通过肽键链接的 大分子化合物。经过细菌分解作用,产生氨基酸才能被利用。蛋白质分解大致分为两个过程:一是在蛋白酶作用下分解成多肽;二是在肽酶作用下分解成氨基酸。

蛋白酶能水解蛋白质分子内部的肽键,形成各种短肽。蛋白酶对其作用基质有一定的专一性。不同蛋白质可被不同蛋白酶分解。如枯草杆菌能合成明胶酶与酪蛋白酶,因而它能水解明胶和酪蛋白,而大肠杆菌不能产生这两种酶,所以不能水解这两种蛋白质,不能分解蛋白质,具有蛋白酶的细菌较少。据报道,水解蛋白质的细菌有变形杆菌、梭菌、芽孢杆菌、假单胞杆菌等,而大肠杆菌只能分解蛋白质的降解产物。

肽酶又称外肽酶,是一类作用于肽的酶,它只能在肽键的一段水解肽键,每次水解出一个氨基酸。根据肽键作用部位不同,将肽酶分为两种,一是氨肽酶,作用于游离氨基酸的肽键,另一种是羟肽酶,作用于游离羟基端的肽键。几乎所有细菌都有肽酶。

蛋白质及其降解产物常作为细菌生长的氮源或生长因子等。在某些情况下也可以作为机体的能源,如某些氨基酸可作为在厌氧条件下生长的梭状芽孢杆菌的能源物质。氨基酸脱氨以后转变成不含氨的有机物再被进一步氧化后放出能量。

氨基酸的分解

分解氨基酸的细菌较多,但菌种不同分解氨基酸的能力有差异,如大肠杆菌、粪链球菌、腐败性梭状芽孢杆菌、产气杆菌、变形杆菌等都有氨基酸的脱羟作用,而乳杆菌、链球菌、葡萄球菌、假单胞杆菌等一般没有这种作用。细菌分解氨基酸主要通过以下两个途径:

1.脱羟作用  此种作用是细菌的氨基端代谢的**初反应。许多细菌细胞内具有氨基酸脱羟酶,它可以催化氨基酸脱羟生成有机胺。有机胺在胺氧化酶作用下,放出氨生成相应的醛,醛再氧化成有机酸,**后按脂肪酸的β-氧化的方式分解为机体生长必要的能量与小分子化合物。在厌氧条件下胺被无氧分解生成各种醇和有机酸。

2.脱氨作用

氨基酸的脱氨作用,由于细菌的类型、氨基酸种类与环境条件不同,脱氨的方式又有不同,但不论哪种脱氨方式,**终产物都合成氨。

细菌对氨基酸的作用虽有差异,但是很多细菌能利用氨基酸代谢。如反刍月形单胞菌、埃氏巨球形菌、牛链球菌、溶纤维丁酸弧酸及消化道内其他的细菌都能利用氨基酸。

3.氨的生成

氨的生成是肠内菌**大作用之一,在下部消化道由肠内细菌作用生成的氨来源于氨基酸的脱氨基反应,尿素的分解以及细菌细胞的自身融解。在猪消化道中盲肠脱氨基反应**高,胃和直肠**低。脱氨基反应谷氨酸达96%。


肠内生成的氨通过肠道进入肝,在肝内通过尿素循环氨被**,形成尿素。此尿素一部分变成尿排出体外,另一部分尿素通过肠肝循环又进入肠内,经肠内尿素酶作用变成氨。肠内的另一部分氨转化为谷氨酰胺,继而转化为非必须氨基酸的氨基,再进一步成为形成蛋白质的氨基酸源。另外,肠道内的氨作为肠道菌的菌体氨基酸源被利用,合成菌体蛋白质。