1.3蛋白质与动物营养VIP

第三节蛋白质与动物营养一蛋白质的组成与营养作用二蛋白质的消化、吸收和代谢三饲料蛋白质营养价值的评定四影响饲料蛋白质营养价值的因素一、蛋白质的组成结构蛋白质的英文是protein，源于希腊文的proteios，“头等重要”，蛋白质是生命活动中头等重要物质。蛋白质是细胞组分中含量最丰富、功能最多的高分子物质，在生命活动过程中起着各种生理功能，几乎没有一种生命活动能离开蛋白质，没有蛋白质就没有生命。（一）蛋白质、粗蛋白质

（二）氨基酸

羧酸分子α-碳原子的一个氢原子被氨基取代的化合物（三）非蛋白质含氮化合物（NPN）

胺类、酰胺类、尿酸、硝酸盐、生物碱、氨基酸（四）理想蛋白质

蛋白质的AA在组成和比例上与动物所需蛋白质的AA的组成和比例一致，包括EAA之间以及EAA和NEAA之间的组成和比例，动物对这种蛋白质的利用率应为100%。几种蛋白质的氨基酸组成（%）氨基酸

酪蛋白

卵蛋白

牛肉鳕鱼粉大豆蛋白蚕豆蛋白小麦蛋白Ala

3.0

6.7

5.0

7.5

Arg

1.1

5.7

7.2

6.7

6.5

6.0

5.0Asp

7.1

9.3

6.1

8.6

Cysteine

1.3

1.5

Cys

0.3

0.5

1.1

1.0

Glu

22.4

16.5

15.6

13.4

Gly

2.7

3.0

5.1

12.5

His

3.1

2.4

2.9

1.8

2.3

2.9

1.9Ile

6.1

7.0

6.3

4.1

12.4

13.5

9.5Leu

9.2

9.2

7.7

6.7

Lys

8.2

6.3

8.2

6.9

6.3

6.0

2.1Met

2.8

5.2

2.2

2.8

1.5

0.8

1.3Phe

5.0

7.7

5.0

3.4

9.4

7.0

7.5Pro

11.3

3.6

6.0

6.8

Ser

6.3

8.1

5.5

5.6

4.2

2.6

2.9Thr

4.9

4.0

5.0

4.2

1.3

0.9

1.2Trp

1.2

1.2

1.1

1.0

Tyr

6.3

3.7

4.4

2.8

Val

7.2

7.0

5.0

4.8

4.7

5.1

4.0蛋白质的性质和分类（一）蛋白质的性质

两性特征：在等电点易生成沉淀

蛋白质变性：有助于消化（二）蛋白质的分类

1.纤维蛋白

:胶原、弹性、角蛋白

2.球状蛋白

:清、球、谷、醇、组、鱼精蛋白

3.结合蛋白

:核、磷、金属、脂、色、糖蛋白二、蛋白质的营养生理作用（一）动物体各组织器官组成成分；（二）动物生命活动的活性物质组成成分；（三）动物体组织生长、更新、修补物质：

6～7个月，蛋白质的一半被更换（四）机体需要的能量或转化为糖、脂肪及其他物质。蛋白质的转化利用⑴部分脱氨基后，不含氮部分氧化供能或转为脂肪贮存。正常情况，20～30%分解供能；⑵能量不足，特别是蛋白/能量比较大，蛋白供能比例提高；⑶因蛋白质氧化不全，转换率低，且蛋白质饲料较能量饲料贵。且过多还会增加肝、肾负担，甚至中毒。蛋白质不足和过多的后果(一)蛋白质供给不足的后果

1.影响动物生产性能：首先影响生产性能：产量、品质,

如：猪瘦肉比例;乳蛋白含量；饲料转化效率

2.严重不足则影响动物健康：

(1)动物消瘦，体重下降;

(2)长期缺乏，出现水肿，贫血，抗病力下降等（因血浆pr下降,则血液胶体渗透压降低,动物出现水肿;由于Hb合成不足,导致贫血;血液中免疫蛋白减少,

动物的抗病力下降,发病率增加;同时,因机体内某些激素和酶合成受阻而使整个机体代谢紊乱）

蛋白质过多的后果

1.造成蛋白质饲料的浪费:

消化率降低；吸收过多的蛋白质虽可分解供能或转化为碳水化合物和体脂肪,但蛋白质在体内氧化不完全,能量转换率低；用蛋白质供能不经济。

2.影响动物健康:

加重肝脏、肾脏的负担,甚至造成肝、肾组织损伤,发生病理变化,严重时造成动物体中毒；

3.排出的粪氮和尿氮增加还会污染环境三、单胃动物对蛋白质

的消化利用

(一)主要消化过程：见图猪消化道示意图胃十二指肠空肠回肠盲肠结肠直肠饲料蛋白质

非蛋白氮含氮物蛋白质

非蛋白氮

肽

AA胃和小肠蛋白质

非蛋白氮

肽

AA

菌体蛋白

氨大肠未消化蛋白

代谢粪氮粪尿素

氨AA组织代谢

尿素内源尿氮猪体内蛋白质消化、吸收及代谢简图肝脏体组织尿氨剩余物蛋白质在小肠内各期的消化、吸收示意图1.胰液阶段2.粘膜阶段3.转运阶段小肠腔内纹状缘表面胞浆内门静脉内蛋白质内切酶外切酶多肽小肽肠激酶纹状缘膜氨基酸寡肽酶小肽小肽氨基酸内切酶：胃蛋白酶、12指肠胰蛋白酶、糜蛋白酶外切酶：羧基肽酶、氨基肽酶细胞内寡肽酶(二)消化利用特点1.胃酸、胃蛋白酶和小肠中蛋白酶、肽酶共同作用，降解为AA和少量短肽，被小肠吸收。2.兔因食软便,能部分利用发达的盲肠内的菌体蛋白质。一般软便含蛋白质28-30%(DM基础)。3.被吸收的AA，合成体蛋白质或畜产品(肉、蛋、乳、毛等)。部分AA脱氨基，氧化供能或转化。未利用的氨基在肝脏中形成尿素,排出体外。4.幼龄哺乳动物对天然蛋白质消化率低，主要对乳蛋白有较高的消化能力。新生哺乳动物在出生后24-36h内，能直接吸收免疫球蛋白以获取抗体。（三）影响蛋白质消化吸收的因素1.动物因素：种类、年龄2.饲粮因素：CF、蛋白酶抑制因子3.热损害：ε-氨基+醛基--美拉德反应四、反刍动物对蛋白质的消化利用

SUPER

COW：年間生産２万kg乳第一胃大小约１８０升牛消化道示意图饲料口腔瘤胃皱胃十二指肠小肠大肠盲肠（一）反刍动物CP消化、吸收及代谢简图饲料CP蛋白质

非蛋白质含氮物尿素唾液蛋白质

非蛋白质含氮物

肽

氨基酸

细菌蛋白

氨

纤毛虫

蛋白质

氨基酸

氨未消化饲料氮

粪中代谢氮瘤胃真胃与小肠粪尿素氨氨基酸尿素内源氮组织代谢肝脏尿体组织大肠蛋白质

氨基酸

氨

内源分泌物(二)瘤胃微生物蛋白质的产量和品质

1.产量：

氮源、能量充足，微生物能合成足以维持动物正常生长和生产一定产量产品的AA和蛋白质；2.品质：

不同日粮微生物蛋白质的AA组成变化不大。

品质次于优质动物蛋白。与豆饼、苜蓿叶蛋白质相当，优于大多数谷物蛋白质。

瘤胃微生物的生物学价值平均为：70～80%

原生动物蛋白质的真实消化率约为：88～91%

细菌蛋白质的真实消化率约为：66～74%(三)瘤胃-肝脏的氮素循环饲料CP被瘤胃微生物降解为肽、AA和氨。微生物利用其合成菌体蛋白。未利用的氨被瘤胃壁吸收，经血液运到肝脏合成尿素。尿素中的一部分进入肾脏随尿排出体外，另一部分随唾液返回瘤胃再被微生物降解、利用。这种氨和尿素的不断循环称瘤胃中的氮素循环。(四)瘤胃降解蛋白质（Rumendecompositionprotein）

和过瘤胃蛋白质（Rumenby-passprotein）

1.概念：瘤胃降解蛋白质：在瘤胃中被微生物降解的饲料蛋白质过瘤胃蛋白质：经过瘤胃未被微生物降解而进入真胃、小肠利用的这部分蛋白质。（瘤胃旁路蛋白质、未降解蛋白质）2.瘤胃降解蛋白质和过瘤胃蛋白质在反刍动物蛋白质营养中的意义：饲料蛋白质经瘤胃微生物“降解－合成”过程，可提高劣质蛋白质品质，降低优质蛋白质品质。降低优质饲料蛋白质在瘤胃中降解率，使优质饲料蛋白质更多地直接被反刍动物利用，保证高产反刍动物对蛋白质、AA需要有重要意义。3.保护性蛋白质：经过一定的处理以提高饲料蛋白质中过瘤胃蛋白质的比例，经处理的蛋白质称为保护性蛋白质。方法(1)物理法:①青草的干制:降低蛋白质溶解度,减少微生物的降解;②热处理:蛋白质变性,降低溶解度,减少降解;③碾磨、制粒、破碎、微化处理和压饼等；(2)化学法：甲醛处理(五)反刍动物对饲料蛋白质的消化利用特点

1.幼龄反刍动物与单胃动物相同。2.成年反刍动物的真胃和肠中蛋白质的消化吸收、体内AA的利用也与单胃动物基本相同。3.瘤胃微生物利用NPN合成菌体蛋白质，在真胃、小肠中消化、吸收和利用。4.经过瘤胃微生物的“降解-合成”作用，提高劣质蛋白质品质，降低优质蛋白质品质，改变饲料CP的品质。（六）影响含氮化合物消化吸收的因素

1.饲粮组成及降解率：

N组成、C架同步供应2.蛋白质的热损害：

AA残基+半纤维素形成“酸性洗涤不溶氮”蛋白质、AA的质量与利用

蛋白质的质量---饲料CP被消化吸收后，满足动物

新陈代谢和生产对氮和AA需要程度。越能满足需要，其质量越高。实质是AA的组成比例和数量，特别是EAA比例和数量，越与动物所需一致，其质量越高。蛋白质质量的评定方法

常用评定指标：饲料CP的含量，蛋白质消化率，生物学价值，蛋白质的净利用率，蛋白质的效率比，

EAA指数，瘤胃中CP的降解率。（一）饲料蛋白质的消化率

粗蛋白质（crudeprotein:CP）可消化粗蛋白质（digestiblecrudeprotein:DCP）

蛋白质的消化率(即CP的消化率)

分表观消化率与真实消化率,公式:

食入氮-粪氮

蛋白质的表观消化率=───────×100%

食入氮

食入氮-(粪氮-代谢粪氮)

蛋白质的真实消化率=───────────×100%

食入氮代谢粪氮：动物在采食无氮日粮时，由粪中排出的氮。主要包括消化道脱落物、消化液残余物以及消化道中微生物所含的氮。（二）蛋白质的生物学价值

(Biologicalvalue--BV)

1.概念：

动物体内存留的氮量占吸收氮量的比值。通常以%表示。BV表示动物体吸收的蛋白质转化为体组织(或畜产品)蛋白质的效率。

存留氮

生物学价值(BV)＝────×100%

吸收氮2.测定方法

运用氮平衡试验测定。分表观生物学价值(ABV)和真实生物学价值(TBV)。通常指的是ABV

食入氮-(粪氮+尿氮)

ABV

＝──────────×100%

食入氮-粪氮

食入氮-(粪氮-代谢粪氮)-(尿氮-内源尿氮)

TBV＝─────────────────×100%

食入氮-(粪氮-代谢粪氮)内源尿氮：动物在采食无氮日粮时,由尿中排出的氮。是由动物体内蛋白质代谢产生的氮。动物体内的氮平衡

正平衡饲料氮>粪氮+尿氮体蛋白质沉积等平衡饲料氮=粪氮+尿氮体蛋白质不增不减负平衡饲料氮<粪氮+尿氮体蛋白质分解

BV反映被动物消化吸收的饲料蛋白质在动物体的利用程度。BV越高，蛋白质品质越好，营养价值越高。

常用猪饲料蛋白质的生物学价值(%)

饲料种类BV饲料种类BV

大麦46大豆粕86

小麦43菜籽粕63

燕麦59棉籽粕60

玉米50葵花籽粕60

高粱34椰籽粕43

优质小麦麸59马铃薯(熟)67

大米糠31苜蓿草粉和蚕豆53三叶草粉79-81

羽扇豆55肉骨粉60（三）蛋白质净利用率

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