动物营养学课件

《动物营养学》

AnimalNutrition1蛋白质的营养

ProteinNutrition2内容第一节蛋白质的组成和作用第二节单胃动物的蛋白质营养第三节反刍动物蛋白质营养第四节蛋白质质量的评定方法3第一节蛋白质的组成和作用4一、蛋白质的组成及结构（一）组成元素碳：51.0~55.0%；氮：15.5~18.0%氢：6.5~7.3%硫：0.5~2.0%氧：21.5~23.5%磷：0~1.5%（二）组成单位—-氨基酸（AA，aminoacid）

NH2R–CH–COOH5678二、蛋白质的性质和分类（一）蛋白质的性质蛋白质的两性性质蛋白质的变性性质：是指蛋白质在受到物理因素（加热、加压等）或化学因素（酸、碱处理等）在作用下，其分子内部的空间结构发生变化，从而导致原有性质的改变。（二）蛋白质的分类：根据蛋白质的结构、形态和物理特性分为：1.纤维蛋白：胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白2.球状蛋白：清蛋白：卵清蛋白、血清清蛋白、豆清蛋白、乳清蛋白等。球蛋白：血清球蛋白、血浆纤维蛋白原、肌浆蛋白、豆球蛋白。9谷蛋白：麦谷蛋白、玉米谷蛋白、米精蛋白等。醇溶蛋白：玉米醇溶蛋白、小麦醇溶蛋白、黑麦醇溶蛋白、大麦醇溶蛋白等。组蛋白：珠蛋白、鲭组蛋白。鱼精蛋白：3.结合蛋白：核蛋白：脱氧核糖核蛋白、核糖体磷蛋白：酪蛋白、胃蛋白酶金属蛋白：细胞色素氧化酶、铜蓝蛋白、黄嘌呤氧化酶脂蛋白：卵黄球蛋白、-脂蛋白色蛋白：血红蛋白、细胞色素C、黄素蛋白糖蛋白：-球蛋白、半乳糖蛋白、甘露糖蛋白、氨基糖蛋白101.蛋白质是构建机体组织细胞的主要原料。除水外含量最多的养分，占干物质的50%，占无脂固形物的80%。2.蛋白质是机体内功能物质的主要成分。（1）血红蛋白、肌红蛋白：运输氧（2）肌肉蛋白质：肌肉收缩（3）酶、激素：代谢调节（4）免疫球蛋白：抵抗疾病（5）运输蛋白（载体）：脂蛋白、钙结合蛋白、因子等（6）核蛋白：遗传信息的传递、表达三、蛋白质的营养作用113.蛋白质是组织更新、修补的主要原料。动物体蛋白质每天约0.25-0.3%更新，约6-12月全部更新。4.蛋白质可供能和转化为糖、脂肪。12第二节单胃动物蛋白质营养

13一、消化吸收1.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。2.消化酶（表4-1）14表4-1消化道内主要蛋白酶类种类来源分解底物最终产物胃蛋白酶胃液蛋白质肽凝乳酶胃液（幼龄动物）酪蛋白凝结乳胰蛋白酶胰液蛋白质肽糜蛋白酶胰液蛋白质肽羧基肽酶胰液肽氨基酸氨基肽酶胰液肽氨基酸小肠液肽氨基酸二肽酶小肠液肽氨基酸153.消化过程（图）16HCL胃蛋白酶胰蛋白酶糜蛋白酶羧肽酶胃蛋白酶原胰蛋白酶原糜蛋白酶原羧肽酶原壁细胞主细胞胰AA&二/三肽刷状缘(肠细胞)LargeProteinUnfoldedProteinSmallerProteinSmallerProteinSmallerProteinSmallerProteinAA,di&tripeptides吸收肠激酶胃174.吸收（1）部位:小肠上部（2）方式:主动吸收（3）载体:碱性、酸性、中性系统（4）顺序：L-AA>D-AA185.影响蛋白质消化吸收的因素(1)动物年龄(消化酶发育的时间效应)(2)日粮蛋白质种类与水平(底物诱导效应)(3)日粮矿物元素水平(酶激活剂)(4)日粮粗纤维水平(缩短消化时间)(5)抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂)(6)饲料加工(热损害)(7)饲养管理(补饲、饲喂次数、饲喂量）(8)影响吸收的因素（AA平衡、肠粘膜状态）19热损害：产生棕色反应（Maillardreaction）：此反应起始于还原性糖（葡萄糖、乳糖）的醛基与蛋白质或肽游离的氨基之间的缩合反应，产生褐色，生成动物自身分泌的消化酶不能降解的氨基-糖复合物，影响氨基酸的吸收利用，降低饲料营养价值。赖氨酸特别容易发生美拉德反应。温度对美拉德反应的速度有着十分显著的影响，70℃时的反应速度是10℃时反应速度的9000倍。20二、氨基酸营养1.氨基酸的代谢饲料蛋白葡萄糖酮体游离氨基酸能量肌肉、酶、抗体212.氨基酸的营养生理作用(1)合成蛋白质(2)分解供能(3)参与免疫调节过程(4)Trp5-HT，调节采食量；223.必需氨基酸（EAA,essentialaminoacid

）概念：动物体内不能合成或合成数量与速度不能满足需要，必须由饲料供给的氨基酸。生长猪：10种EAA----赖、蛋、色、苯丙、亮、异亮、缬、苏、组、精氨酸；成年猪禽：8种---不包含组氨酸和精氨酸；生长禽：13种----包含甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸；234.半必需氨基酸——能代替或部分节约EAA的AA。丝氨酸→甘氨酸（部分）胱氨酸→蛋氨酸（50%）酪氨酸→苯丙氨酸（30-50%）5.条件性必需氨基酸：特定条件下必需由饲料供给的AA.

如:对仔猪,Arg、Glu是条件性EAA6.非必需氨基酸（NEAA，Non-essentialaminoacid）:是指可不由饲粮提供，动物体内的合成完全可以满足需要的氨基酸。但并不是指动物在生长和维持生命活动的过程中不需要这些氨基酸。247.必需氨基酸和非必需氨基酸比较（1）相同—

构成蛋白质的基本单位；—

维持动物生长和生产的必需成分；—

数量必须满足蛋白质合成需要；（2）不同点

—

在体内合成的速度和数量不同；

—

血液中的浓度高低是否取决于饲粮中相应氨基酸的浓度；

—

是否必须从饲粮中供给-----缺乏症；258.限制性氨基酸（LAA）（1）概念:是指一定饲料或饲粮中的一种或几种必需氨基酸的含量低于动物的需要量，而且由于它们的不足限制了动物对其他必需和非必需氨基酸的利用。通常将饲料或饲粮中最缺乏的氨基酸称为第一限制性氨基酸，其次缺乏的依次为第二、第三、第四……限制性氨基酸。不同的饲料，对不同的动物，限制性氨基酸的顺序不同。如猪饲粮中的第一限制性氨基酸通常为赖氨酸，而鸡饲粮中的第一限制性氨基酸则通常为蛋氨酸。26（2）与EAA比较相同：LAA一定是EAA不同：LAA是针对特定的饲料而言

EAA是针对特定的动物而言27（3）确定AA限制顺序的方法（表4-2）表4-2仔猪玉米——豆粕型日粮（粗蛋白18%）的氨基酸化学评分28表4-3饲料AA的限制顺序

猪

禽

第一

第二

第三

第一

第二

第三玉米

LysTrpThrLysArgIle小麦

LysThrValLysThrArg大麦

LysThrSAALysArgSAA玉米蛋白粉

LysTrPThrLysTrpArg米糠

LysSAAThrLysSAAIle麦麸

LysThrSAALysSAAThr29表4-4饲料AA的限制顺序

猪

禽

第一

第二

第三

第一

第二

第三豆粕

SAAThrLysSAAThrVal棉饼

LysSAAThrSAALysIle菜饼

SAALysTrpSAAArgIle鱼粉

TrpThrSAASAAArgThr血粉

IleSAAThrIleSAAThr肉粉

TrpSAAThrSAATrpThr309.氨基酸互补也称蛋白质互补，是指两种或两种以上的蛋白质通过混合，以弥补各自在氨基酸组成和含量上的营养缺陷。生产实践中，这是提高蛋白质生物学价值的有效方法。混合料蛋白质的生物学价值高于任何一种单一饲料的蛋白质生物学价值。是配合饲料生产的理论基础之一。31三、AA平衡理论及理想蛋白质1.AA平衡理论（1）AA平衡的概念是指饲粮中各种氨基酸的数量和相互间的比例与动物的需要量相符合。说明该饲粮（料）的氨基酸是平衡的，反之，则为不平衡。只有在饲粮中氨基酸保持平衡状态下，氨基酸才能最有效地被利用，任何一种氨基酸的不平衡都会导致动物体内的蛋白质消耗增多，而生产性能也将明显降低。32（2）水桶理论33（3）氨基酸的缺乏1）概念：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。2）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；缺乏症可通过补充所缺乏的氨基酸而缓解或纠正。34（4）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。

35（5）氨基酸拮抗作用1）概念：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。2）拮抗作用的实质：干扰吸收------竞争相同的吸收载体，或影响代谢-----影响酶活性3）常见类型：赖氨酸与精氨酸亮氨酸与异亮氨酸、缬氨酸36（6）氨基酸不平衡

1）概念：饲料氨基酸的相互比例与动物的需求比例不一致

2）氨基酸失衡的结果：

—

蛋白质利用率下降

—

能量利用率下降

—

有机物利用率下降

—

生产水平和效益降低372.理想蛋白

（1）概念AA间平衡最佳、利用效率最高的蛋白质。理想蛋白中各种氨基酸(包括NEAA)具有等限制性，不可能通过添加或替代任何剂量的任何氨基酸使蛋白质的品质得到改善。38（2）理想蛋白的表达方式以Lys为100的EAA相对比例——理想ＡＡ模式原因：Lys的分析测试简单易行；Lys的主要功能是合成蛋白质；Lys需要量大，且常是日粮的第一、二LAA；Lys有关研究资料最多；配制日粮时可应用价格便宜的合成Lys。

3940第三节反刍动物蛋白质营养41一、瘤胃微生物对N的消化与利用

摄入蛋白质的70%（40-80%）被瘤胃微生物消化，其余部分（30%）进入真胃和小肠消化。1.消化过程（图４－1）42反刍动物蛋白质的消化吸收与代谢43（1）饲料蛋白质=瘤胃降解蛋白（RDP,rumendigestibleprotein）+瘤胃未降解蛋白(过瘤胃蛋白，UDP,un-digestibleprotein）（2）蛋白质降解率（%）=RDP/食入CP442.利用NH3+α-酮戊二酸→AA→微生物蛋白瘤胃NH3浓度达到5mM(9mg/100ml),微生物蛋白合成达到最大水平，超过此浓度的NH3被吸收入血。通过合成尿素而解毒。最大解毒能力：80mg/100ml。45

唾液腺

口腔

80%

瘤胃

血液

肝脏尿素尿

NH3

图４－2瘤胃的氮素循环意义：节约蛋白质46二、微生物蛋白质的品质1.数量理论上，当瘤胃微生物的外流速度和微生物的繁殖速度相近时，MCP的产量最高。

一般：瘤胃1kg干物质-----90-230gMCP，可满足100kg动物的正常生长需要或日产10kg奶的奶牛需要。472.组成微生物蛋白平均含

AA79%，DNA4.1%,RNA11.3%

细菌含CP58-77%，原生动物24-49%483.品质

MCP含所有的必需氨基酸品质次于动物性蛋白质，与豆粕蛋白质相当，优于谷物蛋白质。（1）MCP生物学价值平均为70-80%

原生动物（真消化率88-91%）优于细菌（真消化率66-74）49（2）微生物蛋白品质次于优质饲料蛋白,原因:

1）优质饲料蛋白的AA组成比微生物蛋白好；2）饲料蛋白转化为微生物蛋白时,有20-30%的N损失；3）微生物N中有10-20%是核酸N,对动物无营养价值；因此,保护优质饲料蛋白,防止瘤胃降解可提高蛋白的生物学价值。50三、AA营养1.EAA：40%来自微生物蛋白、60%来自饲料。2.对维持需要和中等生产水平的动物，不需补充EAA。

3.高产动物，需添加EAA

日产奶>15kg,Met、Leu是LAA30kg，Met、Leu、Lys等是LAA51四、非蛋白氮的利用1.NPN的利用原理尿素→NH3+CO2CH2O→VFA+酮酸NH3+酮酸→AA→菌体蛋白

2.利用NPN的意义节约蛋白质、降低成本523.NPN中毒-----氨中毒（1）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。

100g瘤胃内容物能在1小时内把100mg尿素转化为NH3。53（2）中毒水平

血氨浓度：

>8ppm:出现中毒，表现神经症状，肌肉震颤；

>20ppm:呼吸困难、强直性痉挛，运动失调；

>50ppm:死亡。544.合理利用NPN的途径

（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。55（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N:S=15:1,即100g尿素加3gS56（3）正确的使用技术

1）用量：不超过总氮的20-30%不超过饲粮干物质的1%不超过精料补充料的2-3%每100kg体重20-30g572）适应期：2-4周3）不能加入水中饲喂4）制成舔砖5）不与含脲酶活性高的饲料混合6）尿素青贮58第四节蛋白质质量的评定方法一、粗蛋白质（CP）：二、可消化粗蛋白质（DCP）：三、蛋白质生物学价值（BV）：指动物利用的氮（或沉积氮）占吸收氮的百分比。即：食入氮-（粪氮+尿氮）BV=×