第4章蛋白质与动物营养4ppt课件

1、第四章第四章 蛋白质与动物营养蛋白质与动物营养第一节第一节 蛋白质概念与功能蛋白质概念与功能 第二节第二节 单胃动物蛋白质营养单胃动物蛋白质营养 第三节第三节 反刍动物蛋白质营养反刍动物蛋白质营养 一、蛋白质功能一、蛋白质功能体组织的体组织的机体的机体的第一节第一节 蛋白质概念与功能蛋白质概念与功能 理想蛋白是近年来提出的有关的新概念，是以动物生长、妊娠、泌乳、产蛋等的的蛋白，它要求各种必需氨基酸以及供合成非必需氨基酸的氮源之间具有最佳比例。理想蛋白用于生产实践的关键：（1）第一限制性氨基酸的饲喂量；（2）其余氨基酸的变异幅度；（3）非必需氨基酸的保证量；（4）常用饲粮蛋白质与理想蛋白质的差距

2、。 运用理想蛋白质最核心问题是第二节第二节 单胃动物蛋白质营养单胃动物蛋白质营养对饲料蛋白质的消化主要是消化道分泌的蛋白质消化酶对蛋白质的水解过程；饲料中的蛋白质在胃胃和小肠小肠中经消化酶消化为和少量的。，随粪排出的蛋白质并非全部来自未消化的饲料蛋白质，其中还包括肠道脱落粘膜及肠道分泌物、残存的消化液等，这部分蛋白质称为“代谢蛋白质”，约占整个粪蛋白质的。一、蛋白质消化与吸收一、蛋白质消化与吸收主要以氨基酸的形式吸收利用蛋白质，其吸收部位在小肠小肠，且主要在，此外亦可吸收少量二肽。哺乳动物生后最初一段时间(大多在24小时内)可吸收完整的蛋白质，以获得免疫机能。 氨基酸并非全部能被小肠吸收，各种

3、氨基酸的吸收率不尽相同。如猪对鱼粉中异亮氨酸的吸收率仅为54%，而对组氨酸的吸收率高达89%。小肠对不同构型的同一氨基酸吸收率不同，通常的吸收率比高。一、蛋白质消化与吸收一、蛋白质消化与吸收氨基酸代谢库氨基酸代谢库饲料蛋白质饲料蛋白质（外源性蛋白质（外源性蛋白质）组织氨基酸组织氨基酸（内源性氨基酸）（内源性氨基酸）血液氨基酸血液氨基酸（外源性氨基酸）（外源性氨基酸）nh3胺胺co2脱羧基作用脱羧基作用脱氨基作用脱氨基作用-酮酸酮酸铵盐铵盐尿素尿素其它含氮物其它含氮物糖类糖类脂类脂类co2+h2o特殊代谢特殊代谢其它含氮物其它含氮物组织蛋白质组织蛋白质（内源性蛋白质）（内源性蛋白质）合成合成消化

4、吸收消化吸收分解分解二、蛋白质代谢二、蛋白质代谢 在蛋白质代谢过程中，的分解代谢具有重要意义。 ：由各种由各种经氨基化合成经氨基化合成。由于体内缺乏相应的合成必需氨基酸的-酮酸，因而； 而非必需氨基酸则可以通过多种途径由各种相应的-酮酸经氨基化合成。非必需氨基酸的合成，必须以足够的为基础。 动物营养中，同时要考虑。二、蛋白质代谢二、蛋白质代谢 饲料蛋白质在动物体内、的总结果可以来表示，它可以反映出机体组织蛋白质的增、减情况： 沉积n=饲料n-粪n-尿n 饲料n = = 粪n+尿n，称为n的，体蛋白质不增不减； 饲料n 粪n+尿n，称为n的，体蛋白质沉积； 饲料n 粪n+尿n，称为n的，体蛋白质

5、分解。 二、蛋白质代谢二、蛋白质代谢 影响影响的主要因素：的主要因素： 食入蛋白质的数量、品质、动物的生长时食入蛋白质的数量、品质、动物的生长时期、生理状态、生产水平等。期、生理状态、生产水平等。 氮平衡是动物蛋白质营养中经常使用的概氮平衡是动物蛋白质营养中经常使用的概念和指标。念和指标。二、蛋白质代谢二、蛋白质代谢：在动物体内不能被合成或能合成但不能满足需要，必须通过的氨基酸称为必需氨基酸（faafaa）。 ：可以在、无须靠饲料提供即可满足需要的氨基酸称为非必需氨基酸（neaaneaa）。 三、必需氨基酸和非必需氨基酸三、必需氨基酸和非必需氨基酸：赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异

6、亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、组氨酸、精氨酸；：除上述10种外还有、。 随年龄的增长，动物对和的需要量有所减少，且体内合成这两种氨基酸的能力也增强，所以。三、必需氨基酸和非必需氨基酸三、必需氨基酸和非必需氨基酸某些必需氨基酸为合成某些特定非必需氨基酸的前体，因而充分提供某些非必需氨基酸即可节省相应必需氨基酸的需要量。 可以提供的4050；酪氨酸可以提供芳香族氨基酸（苯丙氨酸+酪氨酸）的3050，但这种关系并非是可逆性的。胱氨酸不能转化为蛋氨酸，而蛋氨酸可以100取代胱氨酸；酪氨酸和苯丙氨酸的关系亦然。因此，在猪猪、鸡鸡日粮中必须保证和的最低需要量。三、必需氨基酸和非必需氨基酸三、必需氨基酸和非必需氨

7、基酸另外，在体内亦可以，所以禽类日粮中的丝氨酸可以在一定程度上取代甘氨酸。还有一些氨基酸，如脯氨酸、谷氨酸在日粮中的含量适当时，对雏鸡的生长速度和饲料利用率可产生良好的影响，然而，它们的缺乏并非一定会出现特异的缺乏症，故将其视作非必需氨基酸。尽管十分重要，但还需在非必需氨基酸或合成非必需氨基酸所需氮源满足的条件下，才能发挥最大的作用，必需氨基酸总量和非必需氨基酸总量之间的合适比例约为1:11:1。三、必需氨基酸和非必需氨基酸三、必需氨基酸和非必需氨基酸不同生理状态下，动物对饲料中必需氨基酸有特定的要求，饲料中某一种氨基酸的缺乏会影响其它氨基酸的利用，称这一缺乏的氨基酸为。氨基酸的供给量与其需要

8、量之比越低则缺乏的程度越大，即限制作用越强。通常将饲料中最缺少最缺少的氨基酸称为第一限制性氨基酸，其次缺少其次缺少的氨基酸称为第二限制性氨基酸。根据饲料氨基酸分析结果与动物需要量的对比，即可推断出饲料中何种氨基酸是限制性氨基酸。四、限制性氨基酸四、限制性氨基酸 饲料中必需氨基酸含量不同，动物对各种必需氨基酸的需要量亦不同。 所谓限制性氨基酸是指（或日粮）对而言的，但是对于某一特定地区的习用日粮，它们的限制性氨基酸种类通常是可知的，例如对大多数玉米一豆玉米一豆饼型日粮饼型日粮而言，和分别是和的。四、限制性氨基酸四、限制性氨基酸是指与动物特定需要量相符合，即供给与需要之间是平衡的，一般是指与相平衡

9、，这种氨基酸平衡的蛋白质称为“”。 从理论上讲，。如果其中一种氨基酸过低，其它氨基酸都要以其为基准参与代谢，过量的氨基酸都不能参与这一代谢，而是通过其它代谢途径代谢。结果，氮在体内的存留量减少，蛋白质浪费，生产性能降低。 五、日粮的氨基酸平衡五、日粮的氨基酸平衡：若日粮必需氨基酸总量较多，但相互之间比例与动物体需要不相适应，一种或几种氨基酸数量过多或过少则会出现氨基酸平衡失调。例如：向低蛋白日粮过多地添加，即会导致动物采食量减少、生长迟缓、繁殖力下降、寿命缩短。补加之后，即可缓解上述不良影响。1、日粮的氨基酸平衡、日粮的氨基酸平衡相关概念相关概念：添加过量的氨基酸即会引起动物中毒，且不能以补加

10、其它氨基酸加以消除，过量摄食和引起动物生长抑制、降低蛋白质利用率。：过多地添加一种氨基酸会影响另一种氨基酸的效价，即增加对另一种氨基酸的需要量。 如：如：和之间的拮抗，日粮精氨酸过多时会增加动物对赖氨酸的需要。这种拮抗关系多见于以非常规植物性蛋白质饲料取代豆饼的饲粮。鸡鸡日粮中赖氨酸与精氨酸的适宜比例为l:1.2l:1.2。进行日粮氨基酸平衡的方法很多，使用最多的方法是根据选择相应的、必需氨基酸含量不同的饲料，进行合理搭配，以改善日粮氨基酸之间的比例，使不同饲料的氨基酸起到互补互补作用。实践中亦可根据添加合成氨基酸的方法获得氨基酸的平衡。然而，据此调整氨基酸平衡是以不降低日粮蛋白质水平为前提的

11、，常常会引起其它必需氨基酸的大量过剩，从而导致日粮氨基酸新的失衡。因此，这一方法只能改善氨基酸的平衡状态，不能使氨基酸达到理想的平衡。2、日粮的氨基酸平衡日粮的氨基酸平衡平衡方法平衡方法在制作饲料配方、。从饲料蛋白质到可被利用的氨基酸，其间要经过一系列消化、吸收、代谢环节。 ，其中一些氨基酸分子与其它成分结合而不能被小肠吸收。细胞壁成分的存在、酶抑制因子、氨基酸之间的拮抗等都会影响氨基酸的吸收和利用。因此，。六、饲料中氨基酸的利用率六、饲料中氨基酸的利用率：是指日粮中可消化氨基酸与总氨基酸之比，即（食入氨基酸一粪中氨基酸）/食入氨基酸。 ：是指氨基酸穿过肠壁的程度。：是指日粮中用于蛋白质合成的

12、氨基酸占日粮中氨基酸总量的百分数，即氨基酸以适于消化、吸收和代谢的形式存在的程度。 ：主要有消化法、生长曲线斜率比法和化学法，近年来普遍采用可消化氨可消化氨基酸法基酸法测定饲料中氨基酸的消化率。六、饲料中氨基酸的利用率六、饲料中氨基酸的利用率七、蛋白质营养价值评定七、蛋白质营养价值评定是指蛋白质被动物吸收利用满足需要的程度，其程度愈高则营养价值愈高，反之则相反。它既受饲料中粗蛋白质必需氨基酸含量的制约，又受可消化蛋白质含量以及可供动物吸收、利用的蛋白质和氨基酸量多少而定。有多种，主要为包括蛋白质消化率、蛋白质生物学价值、蛋白质净利用率、蛋白质效率比及蛋白质相对值等5种；包括化学比分法和必需氨基

13、酸指数法2种。 蛋白质营养价值评定蛋白质营养价值评定生物法生物法1、蛋白质消化率 ：通常用表示。蛋白质表观消化率（蛋白质表观消化率（% %）= =食入蛋白质量食入蛋白质量粪中蛋白质量粪中蛋白质量食入蛋白质量食入蛋白质量100%100%2、蛋白质生物学价值（pvb） ：指吸收的蛋白质转化为组织蛋白质的效率（即存留n量与吸收n量之比），常用表示。表观表观pvb =pvb =食入食入n n粪粪n n尿尿n n食入食入n n粪粪n n100%100%3、蛋白质净利用率（npu）：指存留n与进食n之比，亦即pbv与消化率的乘积。 npu =npu =存留存留n n进食进食n n100%100% = pb

14、v = pbv 蛋白质消化率蛋白质消化率蛋白质营养价值评定蛋白质营养价值评定生物法生物法4、蛋白质效率比（per）：根据幼龄动物生长速度评定饲料蛋白质营养价值。per =per =增重（增重（g g）进食蛋白（进食蛋白（g g）100%100%5、蛋白质相对值（rpv）：是将一种饲料蛋白质，按34个梯度饲喂不同组别的生长大鼠，然后按大鼠增重克数与蛋白质水平（）绘制回归线回归线，求其斜率，此斜率与标准乳白标准乳白蛋白蛋白的斜率比值即为rpv，各种饲料的rpv越高，则其蛋白质的利用率越高。 rpv =rpv =蛋白质回归线斜率蛋白质回归线斜率13.0913.09（乳白蛋白的回归斜率）（乳白蛋白的回

15、归斜率）100%100%蛋白质营养价值评定蛋白质营养价值评定化学法化学法1、化学比分（cs）：是以第一限制性氨基酸为依据评定饲料蛋白质的营养价值。 cs =cs =所评定蛋白质中所评定蛋白质中含量含量% %鸡蛋蛋白质中相应氨基酸含量鸡蛋蛋白质中相应氨基酸含量% %100%100%100a100aa a100b100bb b100c100cc c100j100jj j1010蛋白质必需氨基酸指数蛋白质必需氨基酸指数 = =2、必需氨基酸指数（eaai）： 是假定鸡蛋(或牛乳)蛋白质为营养完善的，在评定某种饲料蛋白质的营养价值时，首先测定其各种必需氨基酸含量，然后依下列公式求出该饲料的eaai。

16、式中：a、b、c为饲料蛋白中eaa含量；a、b、c为鸡蛋蛋白质中eaa含量。饲料蛋白质的eaai越大，营养价值越高，反之则相反。第三节第三节 反刍动物蛋白质营养反刍动物蛋白质营养 一、蛋白质的消化与吸收一、蛋白质的消化与吸收 1.1.消化消化 a. 瘤胃是一个大，其内共生着大量的和，每克瘤胃内容物含细菌个，每毫升瘤胃液含纤毛原虫个。这些细菌和纤毛原虫对反刍动物的消化起这非常重要的作用。进入瘤胃的饲料蛋白质约有70%（4080%）被细菌和纤毛原虫产生的蛋白质水解酶分解，约有30%（2060%）未经任何变化而进入消化道的下一部分。 在瘤胃微生物蛋白质水解酶（包括蛋白酶和肽酶）的作用下，首先被分解为

17、，后被进一步分解为。部分肽和氨基酸被微生物用于合成微生物蛋白（mcp），部分也可在细菌脱氨基酶的作用下经脱氨基作用进一步降解为氨、二氧化碳和挥发性脂肪酸。 也可在细菌尿素酶作用下分解为氨和二氧化碳。 如尿素 细菌尿酶 氨 + 二氧化碳 碳水化合物 细菌酶 酮酸 + 挥发性脂肪酸 氨 + 酮酸 细菌酶 氨基酸 细菌酶 细菌体蛋白 细菌体蛋白 真胃和小肠消化酶 氨基酸 在瘤胃中被发酵而分解的蛋白质称为（rdp）。瘤胃中的细菌蛋白氮有5080%来源于瘤胃中的氨气，另有2050%来源于食入蛋白质在瘤胃中水解而产生的氨基酸。 瘤胃微生物区系中，约有80%的以氨氮为唯一氮源，部分细菌既可利用氨，又可利用氨

18、基酸，只有少数细菌可利用为氮源。不能利用氨氮，只能利用细菌氮和饲料颗粒氮。 饲料蛋白质在瘤胃内的降解率与饲料的溶解度和在瘤胃内滞留时间有关。b. 皱胃和小肠 未经瘤胃微生物降解的饲料蛋白质被转移至皱胃和小肠，通常将这部分饲料蛋白质称为（rbpp）或（vdp）。 过瘤胃蛋白过瘤胃蛋白和微生物蛋白微生物蛋白一同由瘤胃转移至真胃（皱胃），随后进入小肠和大肠，其蛋白质消化、吸收，以及吸收后的利用过程与单胃动物基本相同，其蛋白质的消化率大约为6570%。 2 2吸收吸收 a. 瘤胃主要吸收，它对氨的吸收能力极强。瘤胃对蛋白质降解的产物氨，除用于合成微生物蛋白外，还可被瘤胃壁吸收进入门静脉。被吸收的氨随血

19、液循环进入肝脏通过鸟氨酸循环合成尿素，所生成的尿素大部分进入肾脏随尿排出，部分可进入唾液腺随唾液又返回瘤胃或通过瘤胃壁由血液扩散回瘤胃，再次被微生物利用合成微生物蛋白。这个过程就称为（或称为尿素循环）。b. 与单胃动物相似。二、反刍动物对必需氨基酸的需要二、反刍动物对必需氨基酸的需要 由于，然后微生物蛋白被酶分解产生游离氨基酸供给机体需要，因此过去人们一度认为反刍动物没有必需氨基酸和非必需氨基酸之分，但近几年研究结果表明， 和单胃动物一样，反刍动物对蛋白质的需要实质上也是对氨基酸的需要。只不过，与单胃动物存在较大差异，单胃动物可获得的必需氨基酸直接决定于饲料蛋白质的氨基酸组成，而反刍动物可从微

20、生物蛋白那里得到补充。在通常饲养条件下，三、瘤胃微生物蛋白质合成三、瘤胃微生物蛋白质合成 1 1微生物蛋白的生成量微生物蛋白的生成量 ，处于不断生长和不断向后段胃肠道转移及被分解（如纤毛原虫利用）之中。从理论上讲，当瘤胃微生物的和微生物的接近时，微生物蛋白的产量达到最高。要使瘤胃微生物蛋白的产量（微生物生长）达到最佳生产水平，必须保证充足的和，同时也要有充足的和（如脂溶性维生素和维生素b12）。有研究认为，ns为101，np为81时可使微生物蛋白的生成量达到最佳水平。，例如，一头中等体重的牛，一昼夜大约可以合成400g微生物蛋白。 2 2微生物蛋白的组成和品质微生物蛋白的组成和品质 不同日粮间

21、微生物蛋白的氨基酸组成差异不大。细菌的粗蛋白质含量为5877%，纤毛原虫的粗蛋白质含量相对低一些，约为2449%，在日粮组成不同时，微生物的蛋白质含量不同。瘤胃微生物蛋白中赖氨酸的含量是玉米的3倍，甚至高于鱼粉，这恰好弥补了禾本科饲料的不足。 另外，瘤胃微生物蛋白的消化率和生物学价值较高。四、过瘤胃蛋白的控制四、过瘤胃蛋白的控制（一）控制过瘤胃蛋白的意义a提供必需氨基酸b减少“降解合成”过程的氮和能量损失（二）控制过瘤胃蛋白的方法a a物理处理法 干制（热处理） 包被 制粒、压饼 碾磨、破碎 b化学处理法 饲料蛋白质经某些化学物质（甲醛、乙醛、戊醛、食盐、石灰水、鞣酸等）处理后，可因其分子内部构象的改变而导致在瘤胃中溶解度降低，从而可缓解微生物对蛋白质的分解，增加过瘤胃蛋白的数量。 目前使用较多的是。这种方法主要用于高蛋白饲料饲喂反刍动物前的处理。甲醛处理法的原理在于：甲醛可与蛋白质形成络合物（这种络合物