蛋白质与动物营养 经典课件

第三节蛋白质的营养一、蛋白质的组成和作用蛋白质：是由氨基酸组成的高分子有机化合物。（一）、元素组成主要元素：碳、氢、氧、氮，大多数还含硫，少数含磷、铁、铜和碘等。典型的蛋白质元素组成（%）C53%；H7%；O23%；N16%；S+P<1%。测定动物组织和饲料中真蛋白质含氮量较困难，通常只测定其中的总含氮量，并以粗蛋白表示。基本概念粗蛋白质：饲料中所有含氮化合物的总称。包括真蛋白+非蛋白含氮物。NPN又包括游离氨基酸、肽、硝酸盐、铵盐（如硫酸铵）、酰胺、生物碱、有机碱、含氮糖苷、氨、尿素、尿酸等。真蛋白除含有碳、氢、氧元素外，还含有氮元素，有的蛋白质还含有硫、磷、铁、铜等元素。2.机体更新的必需养分

动物体蛋白质每天约0.25-0.3%更新，约6-12月全部更新。3.生命活动的体现者，参与新陈代谢肌肉蛋白质-----肌肉收缩；血红蛋白、肌红蛋白-----运输氧；酶、激素-----代谢调节；免疫球蛋白-----抵抗疾病；运输蛋白（载体）-----脂蛋白、钙结合蛋白、内因子等；核蛋白-----遗传信息的传递、表达。4.提供能量、转化为糖和脂肪

机体能量供应不足；蛋白质过多或氨基酸不平衡时；鱼等水生动物在正常情况下利用蛋白质供能。（三）、化合物组成单位生物体内发现的氨基酸有180多种，但常见的构成动植物体蛋白质的氨基酸只有20种左右。植物能合成自己全部需要的氨基酸，动物蛋白质虽然含有与植物蛋白质同样的氨基酸，但动物不能全部自己合成。氨基酸营养1、必需氨基酸和非必需氨基酸（1）.必需氨基酸（EAA）----动物体内不能合成或合成数量不能满足需要，必须由饲料供给的氨基酸。生长猪：10种EAA----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、精氨酸成年猪：8种---不包含组氨酸和精氨酸限制性氨基酸1.概念一定饲料或饲粮中某种或几种氨基酸的含量低于动物的需要量，并由于他们的不足，限制了动物对其他氨基酸的利用，导致蛋白质利用率下降，故称LEAA，并根据限制程度的大小称为第一、二、三等限制性氨基酸。2.与必需氨基酸的比较相同：LEAA一定是EAA不同：LEAA是针对特定的饲料而言，EAA是针对特定的动物而言蛋白质缺乏的受害动物：幼龄动物、高产动物蛋白质过量的危害饲粮中蛋白质超过动物的需要，造成浪费；加重肝肾负担，严重时引起肝肾的病患，夏季还会加剧热应激五、单胃动物蛋白质消化代谢消化部位：主要在胃和小肠上部,20%在胃,60-70%在小肠,其余在大肠。消化酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧基肽酶及氨基肽酶。消化过程：以猪为例（见下图）猪蛋白质消化代谢特点由消化代谢过程，猪对蛋白质消化代谢的特点：蛋白质消化吸收的主要场所是小肠，并在酶的作用下进行；其次是大肠，在微生物的作用下进行。因此，猪能大量利用饲料中的蛋白质，但不能大量利用氨化物。（一）反刍动物蛋白质消化代谢特点反刍动物的蛋白质消化代谢过程（见下图）代谢.（2）反刍动物蛋白质消化代谢的特点

反刍动物蛋白质的消化代谢特点：蛋白质消化的主要场所是瘤胃，靠微生物的降解。其次是在小肠，在酶的作用下进行。因此，反刍动物不仅能大量利用饲料中的蛋白质，而且也能很好地利用氨化物。

（3）瘤胃氮素循环概念意义2.提高尿素利用率的措施

日粮中有易消化的碳水化合物。日粮中蛋白质水平要适宜保证供给矿物质喂法、喂量减缓尿素分解速度常见的构成动植物体蛋白质的19种氨基酸丙氨酸（Ala），精氨酸（Arg），天门冬氨酸（Asp），半胱氨酸（Cysteine），胱氨酸（Cys），谷氨酸（Glu），甘氨酸（Gly），组氨酸（His），异亮氨酸（Ile），亮氨酸（Leu），赖氨酸（Lys），蛋氨酸（Met），苯丙氨酸（Phe），脯氨酸（Pro），丝氨酸（Ser），苏氨酸（Thr），色氨酸（Trp），酪氨酸（Tyr），颉氨酸（Val）。三、蛋白质营养的特殊性1.饲粮中最重要的养分---其独特作用不能被其他养分代替，在幼龄动物，需要量最大。2.最昂贵的饲料养分（有时与能量相等，或略低）3.蛋白质资源缺乏，营养价值变异很大。第二节蛋白质的消化和吸收一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收和代谢(一）消化1.胃盐酸使蛋白质变性，胃蛋白酶催化降解产生胨等肽类和少量氨基酸。饲料蛋白质约20%在胃中消化。2.小肠在各种酶（小肠液、胰液中）的作用下，产生游离氨基酸和寡肽（进入肠粘膜细胞内，降解成氨基酸）3.大肠

微生物消化，蛋白质降解产生氨基酸、硫化氢、二氧化硫、NH3、粪臭素等。马、兔的大肠对饲料蛋白质的消化程度大，占食入蛋白质的50%。（二）吸收消化终产物：氨基酸和寡肽吸收部位：小肠的上2/3部位吸收产物：主要为氨基酸，大部分进入血液，少量进入淋巴系统。（三）代谢1.体组织蛋白质的合成2.转化为酶、激素、核酸和其他代谢产物3.供能或转化为糖、脂肪二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收和代谢（一）消化1.瘤胃微生物消化，约占摄入蛋白质的70%（40-80%），其余部分（30%）进入真胃和小肠消化。

CP----肽、AA----NH3、CO2、VFA（挥发性脂肪酸）

MCP（微生物蛋白）2.真胃和小肠方式与产物：与单胃动物相同底物：与单胃动物不同MCP底物RDP3.大肠与单胃动物相同（二）吸收1.瘤胃吸收NH3---肝门静脉----肝脏（尿素）----肾脏---尿2.小肠与单胃动物相同，氨基酸来自MCP和RDP（三）代谢与单胃动物相同三蛋白质代谢的动态平衡机体蛋白质是一个动态平衡体系，体蛋白沉积是其合成和降解的结果。生长动物蛋白质合成率大于降解率。成年动物两个过程的速率相等。蛋白质摄入严重不足的动物，体蛋白质降解率责大于合成率。蛋白质周转代谢概念：机体老组织不断更新，被更新的组织蛋白降解为氨基酸，而又重新用于合成组织蛋白质的过程。四、影响蛋白质消化的因素1.动物因素2.饲粮因素3.热损害4.影响微生物生长的因子动物因素动物种类：不同种类动物各自消化生理特点不同；年龄：不同年龄动物消化道功能完善程度不同。例如：仔猪胃内盐酸、胃蛋白酶、胰蛋白酶的分泌在2～3月龄才能达到成年猪的水平。饲粮因素（1）纤维水平：纤维物质对饲粮蛋白质的消化、吸收都有阻碍作用，随着纤维水平的增加，蛋白质在消化道中的排空速度也增加，因而降低了其被酶作用的时间以及被肠道吸收的几率。（2）蛋白酶抑制因子未经处理或热处理不够的大豆及其饼粕和其它豆科籽实中的蛋白酶抑制剂。热损害在对蛋白质热处理时，温度过高或时间过长，产生一种棕色反应（Maillard反应）。Maillard反应：氨基酸上的氨基与还原糖上的醛基发生反应，生成一种棕褐色的氨基糖复合物，胰蛋白酶不能切断与还原糖结合的氨基酸的相应肽链，导致氨基酸不能被动物消化、吸收。必需氨基酸和非必需氨基酸比较1.相同1.1构成蛋白质的基本单位1.2维持动物生长和生产的必需成分1.3数量必须满足蛋白质合成需要2.不同点2.1在体内合成的速度和数量不同2.2血液中的浓度是否取决于饲粮中相应氨基酸的浓度2.3是否必须从饲粮中供给-----缺乏症常用饲料的限制性氨基酸饲料第一LEAA第二LEAA玉米LysTrp豆粕SAA苏氨酸菜籽饼Lys肉骨粉Trp大麦Lys三、氨基酸的相互关系1.氨基酸的缺乏----某种或几种氨基酸含量不足，不能满足动物需要，而影响动物的生产性能。缺乏症：氨基酸的缺乏引起其他氨基酸脱氨、氧化分解供能，使蛋白质利用率下降，产生蛋白质缺乏症，个别氨基酸产生特异性症状，如赖氨酸使禽类的有色羽毛白化等。特点：缺乏的氨基酸常常是EAA；常发生在低蛋白饲粮和生长快、高产的动物；缺乏症可过补充所缺乏的氨基酸而缓解或纠正。2.氨基酸中毒

由于饲粮中某种氨基酸含量过高而引起动物生产性能下降，添加其他氨基酸可部分缓解中毒症，但不能完全消除。在必需氨基酸中，蛋氨酸最容易发生。3.氨基酸平衡和不平衡

体内蛋白质合成时，要求所有的必需氨基酸都存在，并保持一定的相互比例。该比例是根据动物的需要来确定。若某种饲粮（料）的EAA的相互比例与动物的需要相比最接近，说明，该饲粮（料）的氨基酸平衡，反之，则为不平衡。氨基酸平衡的意义-----蛋白质利用率高氨基酸失衡的结果-----蛋白质利用率下降，因多余的氨基酸发生脱氨、氧化分解，并加重氨代谢负担。

4.氨基酸的互补作用

两种或多种饲料混合使用时，由于各自所含的必需氨基酸种类、含量、限制的程度不同，彼此可取长补短，使混合后的饲粮蛋白质的氨基酸平衡得以改善，从而提高蛋白质的利用率，此效应称为氨基酸的互补作用。互补作用也可能发生在不同饲料在同一天的不同时间饲喂时，但不能超过一定时间范围。氨基酸互补作用的意义-----提高蛋白质利用率的有效途径，是配合饲料生产的理论基础之一。5.氨基酸拮抗作用----由于某种氨基酸含量过高而引起另一种或几种氨基酸需要量提高，这就称为氨基酸拮抗作用。拮抗作用的实质：干扰吸收------竞争相同的吸收载体，如赖氨酸和精氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。四、理想蛋白质1.概念----指氨基酸比例（平衡）与动物需要比例相同的饲粮蛋白质。平衡：1）EAA间的比例平衡2）EAA和LEAA之间比例平衡特点：蛋白质营养价值最高，不能再通过改变氨基酸的平衡来提高蛋白质的利用率。2.理想蛋白质的表示方法EAA间的比例-----理想蛋白模式用各种EAA占蛋白质的比例（%）表示以赖氨酸或色氨酸为100或1，计算其他氨基酸与之的比例，其中最常用赖氨酸。第四节非蛋白氮的利用一、反刍动物对NPN的利用1.NPN的利用原理瘤胃微生物2.NPN的意义-----节约蛋白质、降低成本3.NPN中毒-----氨中毒原因：NPN释放氨的速度大大超过微生物利用氨的速度，使血液氨浓度大大增加。血氨浓度：5ppm以上中毒，表现神经症状，肌肉震颤、呼吸困难、强直性痉挛，运动失调、死亡。4.合理利用NPN的途径4.1延缓NPN的分解速度：选用分解速度慢的NPN，如双缩脲等；采用包被技术，减缓尿素等分解；使用脲酶抑制剂等抑制脲酶活性。4.2增加微生物的合成能力：提供充足的可溶性碳水化合物；提供足够的矿物元素。4.3正确的使用技术用量：不超过总氮的1/3；不超过饲粮干物质的1%；不超过精料补充料的3%；适应期：2-4周；不能加入水中饲喂

二、非反刍动物对NPN的利用利用NPN合成体蛋白的能力低第五节蛋白质营养价值的评定概念蛋白质营养价值是指蛋白质能被动物吸收利用的程度。其程度越高则蛋白质的营养价值越高。一、单胃动物蛋白质营养价值评定主要方法：粗蛋白质、可消化粗蛋白质、蛋白质生物学价值、净蛋白利用率、蛋白质效率比、化学比分、必需氨基酸指数。A蛋白质消化率饲料蛋白质食入饲料蛋白质量—粪中排出蛋白质量表观消化率（%）=-------------------------------------------×100食入饲料蛋白质量

食入饲料蛋白质量—（粪中排出蛋白质量—粪代谢性产物蛋白含量）饲料蛋白质=---------------------------------------------------×100真实消化率食入饲料蛋白质量（%）B可消化粗蛋白质Digestiblecrudeprotein，DCP饲料可消化粗蛋白质可由其粗蛋白质含量乘以粗蛋白质消化率而得。DCP可粗略地反应饲料蛋白质的质量。C.蛋白质的生物学价值Proteinbiologicalvalue， PBV吸收的蛋白质转化为组织蛋白质的效率（即存留N量占吸收N量的百分数）食入N—粪N—尿N表观PBV（%）=-----------