第四章蛋白质与动物营养

1、第四章蛋白质与动物营养本 章 重 点v理论课主要讲授蛋白质的组成、生理论课主要讲授蛋白质的组成、生理功能，单胃动物、反刍动物消化理功能，单胃动物、反刍动物消化吸收蛋白质的机制，评定蛋白质采吸收蛋白质的机制，评定蛋白质采用的方法。用的方法。第一节 蛋白质概念与功能v一、一、 基本概念基本概念1、粗蛋白质粗蛋白质 2、氨基酸氨基酸 3、非蛋白质含氮化合物非蛋白质含氮化合物 4、理想蛋白理想蛋白 二、基本功能二、基本功能1 1、体组织的结构物质、体组织的结构物质2 2、体组织完全更新物质、体组织完全更新物质3 3、机体的调节物质、机体的调节物质 4 4、机体的能源物质、机体的能源物质是饲料中含氮物的

2、总称，包括纯蛋是饲料中含氮物的总称，包括纯蛋白和氨化物（非蛋白氮化合物）。白和氨化物（非蛋白氮化合物）。氨化物包括：游离氨化物包括：游离AAAA、肽、硝酸盐、肽、硝酸盐、铵盐、生物碱、有机碱、含氮糖、铵盐、生物碱、有机碱、含氮糖苷、氨及尿素等。苷、氨及尿素等。 是蛋白质的是蛋白质的基本构成单基本构成单位，天然存位，天然存在的氨基酸在的氨基酸有有200200余种余种，参与动植，参与动植物体构成的物体构成的氨基酸只有氨基酸只有2020余种。余种。 约占牧草的约占牧草的2030%2030%。但含量最多但含量最多的是氨基酸的是氨基酸其次为胺类其次为胺类、酰胺类、酰胺类、尿酸、硝酸尿酸、硝酸盐和生物碱盐

3、和生物碱。指氨基酸平指氨基酸平衡的蛋白质衡的蛋白质。v根据氨基酸的结构分类根据氨基酸的结构分类v非蛋白质含氮化合物非蛋白质含氮化合物根据氨基酸的结构分类根据氨基酸的结构分类 -氨基-羧基的中性氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、缬 氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸） -氨基-羧基的碱性氨基酸（赖氨酸、精氨酸） -氨基-羧基的酸性氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸） 含硫氨基酸（蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸） 酰胺型氨基酸（天冬酰胺和谷氨酰胺）芳香族氨基酸芳香族氨基酸：苯丙氨酸、酪氨酸 杂环族氨基酸杂环族氨基酸：色氨酸和脯氨酸 脂肪族脂肪族氨基酸氨基酸非蛋白质含氮化合物1胺类胺类 氨基酸脱羧基，可产生二氧化碳和相应

4、的胺，如组氨酸脱羧基后产生组胺。 2酰胺类酰胺类 天门冬酰胺和谷氨酰胺分别是天门冬氨酸和谷氨酸的衍生物，也可以将它们列入氨基酸类，主要在物质传递中起重要作用，尿素也是胺类，是哺乳动物代谢的主要尾产物 。3尿酸尿酸 是禽类氮代谢的主要尾产物，灵长类动物的嘌呤代谢尾产物也是尿酸 4硝酸盐硝酸盐 植物体中含量高，本身无毒但一定条件下极易还原为亚硝酸盐，动物采食之后，极易引起中毒。5生物碱生物碱 主要存在于特定植物组织中。 第二节第二节 单胃动物蛋白质营养单胃动物蛋白质营养 一、蛋白质消化吸收 代谢 二、必需氨基酸与非必需氨基酸 三、限制性氨基酸 四、日粮的氨基酸平衡 五、饲料中氨基酸的利用率 六、蛋

5、白质营养价值评定 蛋白质消化吸收蛋白质消化吸收代谢代谢 饲料蛋白质饲料蛋白质 蛋白质蛋白质 胃胃胃蛋白酶胃蛋白酶+ +盐酸盐酸 多肽多肽+ +氨基酸氨基酸 参与消化的酶有胰蛋白酶、糜蛋白参与消化的酶有胰蛋白酶、糜蛋白 酶、羧基肽酶、二肽酶、氨基肽酶酶、羧基肽酶、二肽酶、氨基肽酶 吸收运送至体组织合成吸收运送至体组织合成体蛋白、生产畜产品体蛋白、生产畜产品 氨基酸氨基酸 蛋白质多肽蛋白质多肽 小肠小肠 凝乳酶（幼畜有凝乳酶（幼畜有20%20%在此消化）在此消化）蛋白质蛋白质 吲哚类、粪嗅素、吲哚类、粪嗅素、H2S、氨基酸、氨、氨基酸、氨 排出排出 合成菌蛋白合成菌蛋白 氨基酸在体内的去向合成体蛋

6、白分解代谢转化能合成代谢代谢（粪）蛋白代谢（粪）蛋白 外源性氨基酸外源性氨基酸 内源性氨基酸内源性氨基酸 内源氮内源氮 基本概念： 包括肠道脱落粘包括肠道脱落粘膜及肠道分泌物膜及肠道分泌物，残存的消化液，残存的消化液称为代谢蛋白。称为代谢蛋白。 即代谢即代谢粪氮，约占全部粪氮，约占全部粪氮白粪氮白30%30%。饲料蛋白在消饲料蛋白在消化酶作用下产化酶作用下产生的氨基酸，生的氨基酸，为外源性氨基为外源性氨基酸酸 。将体组织在组将体组织在组织蛋白酶作用织蛋白酶作用下分解产生的下分解产生的氨基酸和由糖氨基酸和由糖类等非蛋白质类等非蛋白质物质在体内合物质在体内合成的氨基酸称成的氨基酸称 为内源性氨基为

7、内源性氨基酸。酸。给动物以非含氮日粮时，从尿液中排出的给动物以非含氮日粮时，从尿液中排出的氮。上述的蛋白质代谢反应的是机体蛋白氮。上述的蛋白质代谢反应的是机体蛋白质组织的增减情况，可以用氮平衡来表示质组织的增减情况，可以用氮平衡来表示：饲料氮：饲料氮= =粪氮粪氮+ +尿氮尿氮沉积氮。沉积氮。 饲料氮饲料氮= =粪氮粪氮+ +尿氮，称为氮平衡，尿氮，称为氮平衡，体蛋白不增不减；体蛋白不增不减； 饲料氮饲料氮 粪氮粪氮+ +尿氮，称之为正平衡尿氮，称之为正平衡； 饲料氮饲料氮 粪氮粪氮+ +尿氮，称之为负平衡尿氮，称之为负平衡。二、必需氨基酸与非必需氨基酸1 1、必需氨基酸（、必需氨基酸（EAA

8、EAA）：）： 2 2、非必需氨基酸（、非必需氨基酸（NEAANEAA）：）：在动物组织内不能合成或能合成但不能满足需要，必须由饲料提供的氨基酸称之为必需氨基酸。 猪：10种，赖氨酸，蛋氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸，苏氨酸，组氨酸，精氨酸。 禽：包括上述10种，还有甘氨酸，胱氨酸，酪氨酸。 在动物体组织中可合成，无须靠饲料直接提供即可满足需要的为非必需氨基酸。一般EAA：NEAA=1：1。 三、限制性氨基酸 不同生理状态的动物对饲料中的必需氨基酸不同生理状态的动物对饲料中的必需氨基酸 有其特定的要求，各种必需氨基酸之间要有一定有其特定的要求，各种必需氨基酸之间要有一定 的比

9、例关系，饲料中某一种氨基酸的缺乏会影响的比例关系，饲料中某一种氨基酸的缺乏会影响 其他氨基酸的利用，称之为这一缺乏的氨基酸为其他氨基酸的利用，称之为这一缺乏的氨基酸为 限制性氨基酸限制性氨基酸。 饲料中某种必须氨基酸的含量饲料中某种必须氨基酸的含量 动物对某种必须氨基酸的需要量动物对某种必须氨基酸的需要量100100四、日粮的氨基酸四、日粮的氨基酸平衡平衡1.氨基酸平衡氨基酸平衡：指日粮中各种必需氨基酸在数量和比例上同动物特定需要量相符合，即供给与需要量之间是平衡的，一般是指与最佳生产水平的需要量相平衡。2.氨基酸失衡：氨基酸失衡：倘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

10、，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。 3.氨基酸过量：氨基酸过量：添加过量的氨基酸即会引起动物中毒，且不能以补加其他氨基酸加以消除，尤其以蛋氨酸具有毒性，过量摄食会引起动物生长抑制，降低蛋白质的利用率。4.氨基酸拮抗：氨基酸拮抗：过多地添加一种氨基酸会影响另一种氨基酸的效价，或者说增加对第一种氨基酸需要量。 五、饲料中氨基酸的利用率 1.氨基酸利用率（AAAA）：是指日粮中用 于细胞合成的氨基酸占日粮中氨基酸总量的百分数。 2.氨基酸互补作用六、蛋白质营养价值评定六、蛋白质营养价值评定1.蛋白质消化率蛋白质消化率2. 蛋白质生物价：蛋白质生物价：表观表观PBV= 3.蛋白质

11、效率比（蛋白质效率比（PER）=4.NPU= = PBV蛋白质消化率蛋白质消化率 5.蛋白质相对值（蛋白质相对值（RPU）：）： RPU=生物法食入氮食入氮粪氮粪氮尿氮尿氮食入氮食入氮粪氮粪氮食入氮食入氮（粪氮（粪氮代谢粪氮）代谢粪氮）（尿氮（尿氮内源尿氮）内源尿氮）食入氮食入氮（粪氮（粪氮代谢粪氮）代谢粪氮） 100% 100%进食蛋白（进食蛋白（ g ）增重（增重（g）存留氮存留氮进食氮进食氮蛋白质回归线斜率蛋白质回归线斜率（乳白蛋白）的回归斜率（乳白蛋白）的回归斜率 100% 100% 100%真实PBV=化学法CS=所评定蛋白质中第一限制性氨基酸含量所评定蛋白质中第一限制性氨基酸含量%

12、1、化学比分、化学比分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%10100100100100JjCcBbAa蛋白质必须氨基酸指数2、EAAIabcj为饲料蛋白质中为饲料蛋白质中EAA含量含量ABCJ为鸡蛋蛋白中为鸡蛋蛋白中EAA含量含量第三节第三节 反刍动物蛋白质反刍动物蛋白质营养营养 一、蛋白质消化吸收一、蛋白质消化吸收概念概念降解蛋白质（降解蛋白质（RDP） 未降解蛋白质未降解蛋白质（UDP）氮素循氮素循 环环 微生物蛋白（微生物蛋白（MCP）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三、前胃合成菌体蛋白的条件三、前胃合成菌体蛋白的条件四、过瘤胃蛋白质控制五、蛋白质评定五、蛋白质评定在瘤胃中被发酵在瘤胃中被发酵而分解的蛋白质而分解的蛋白质。 未经瘤胃微生物未经瘤胃微生物酶降解而直接进酶降解而直接进入皱胃和小肠的入皱胃和小肠的蛋白质。蛋白质。 在瘤胃中被发酵在瘤胃中被发酵分解的蛋白质称分解的蛋白质称为瘤胃降解蛋白为瘤胃降解蛋白，瘤胃细菌利用，瘤胃细菌利用氨合成微生物蛋氨合成微生物蛋白。白。在正常的饲养管理条件下，反刍动物对EAA需要量有40%是依赖瘤胃微生物蛋白，其余60%则来源于饲料蛋氨酸羟基类似物是高