1、第二节 蛋白质与动物营养,蛋白质的组成及结构蛋白质的营养生理作用单胃动物蛋白质营养反刍动物蛋白质营养,2,蛋白质的平均元素含量：C 53% H 7% O 23% N 16% S+P 1%,氨基酸 20多种,一.蛋白质的组成及结构,1、元素组成,2、化合物组成单位,3,二、蛋白质的营养生理作用,是除水外，含量最多的养分，占干物质的50%，占无脂固形物的80%。,2. 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。,1. 机体和畜产品的重要组成部分,4,3. 生命活动的体现者 ，参与新陈代谢,（2）肌肉蛋白质： 肌肉收缩,（1）血红蛋白、肌红蛋： 运输氧,（
2、3）酶、激素： 代谢调节,5,（6）核蛋白： 遗传信息的传递、表达,（5）运输蛋白（载体）： 脂蛋白、钙结合蛋白、因子等,（4）免疫球蛋白： 抵抗疾病,4. 提供能量、转化为糖和脂肪,6,主要在胃和小肠上部, 20%在胃,60-70%在小肠,其余在大肠。,（一）单胃动物蛋白质消化代谢特点,2.消化酶（表2-1）,1.消化部位,三、单胃动物蛋白质营养,7,表2-1 消化道内主要蛋白酶类,8,3.消化过程（图）,HCL,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),吸收,肠激酶,胃,10,（4）顺序：
3、 L-AA D-AACysMetTryLeuPheLysAlaSerAspGlu,4.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,11,5. 代谢特点,猪：蛋白质消化吸收的主要场所是小肠，并在酶的作用下，最终以大量氨基酸和少量寡肽的形式被机体吸收、利用，而大肠的细菌虽然可利用少量氨化物合成菌体蛋白质，但最终绝大部分还是随粪便排出，因此，猪能大量利用饲料中蛋白质，而不能大量利用氨化物。,12,禽：腺骨容积小，饲料停留时间短，消化作用不大，而肌胃又是磨碎饲料的器官，因此，家禽蛋白质消化吸收的主要场所也是小肠，其特点大致与猪相同。,13,马属动物和兔等单
4、胃草食动物：盲肠与结肠相当发达，它们在蛋白质消化过程起着重要作用，这一部位消化蛋白质过程类似反刍动物，而胃的小肠蛋白质的消化过程与猪类似，因此草食动物不仅能利用饲料中蛋白质还能利用饲料中氨化物。,14,生长猪：10种EAA- 赖 、蛋 、色 、苯丙、 亮、异亮、缬、苏、组、精氨酸； 成年猪：8种-不包含组氨酸和精氨酸； 禽：13种-包含甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸；,1. 必需氨基酸（EAA）,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。,（二）单胃动物对饲料蛋白质品质的要求,15,3.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
5、条件性EAA,4.非EAA,2.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%）,16,5.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；,17,（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,6. 限制性氨基酸（LAA）,（1）概念:与动物需要量相比，饲料（
6、粮）中含量不足的EAA。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。满足需要程度最低的为第一LAA，依次为第二、三、四等LAA。,18,（3）确定AA限制顺序的方法（表2-2）,表4-2 仔猪玉米豆粕型日粮（粗蛋白18%）的氨基酸化学评分,19,表2-3 饲料AA的限制顺序,20,表2-4 饲料AA的限制顺序,21,（1）AA平衡的概念体内蛋白质合成时，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）的氨基酸是平衡的，反之，则为不平衡。,1.AA平衡理论,(三）
7、理想蛋白质与氨基酸平衡,22,Lysine,Threonine,Valine,Methionine,Tryptophan,Isoleucine,（2）水桶理论,23,2）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。,（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。,适宜赖氨酸和蛋氨酸,赖氨酸和蛋氨酸缺乏,24,3）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。,蛋白质不足,
8、25,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。,（4）氨基酸中毒,26,1）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。,（5）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,例如： Lys与 Arg拮抗对鸡生产性能的影响,28,1）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
9、水平和效益降低,（6）氨基酸不平衡,29,（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。,2.理想蛋白,30,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。,（2）理想蛋白的表达方式,1） g/16gN,2）以Lys为100 的EAA相对比例理想模式原因：,31,（3）AA平衡模式（表5-6）,与的比例猪： ARC (1981) : 45 : 55Fulle
10、r (1989): 50 : 50Colin(1993): 43.5 : 56.5Wang (1989): 45 : 55肉鸡： 55:45,32,表2-5 生长猪AA平衡模式,33,表2-6 家禽AA平衡模式,34,表27 生长猪可消化AA平衡模式,表28 猪的维持和体蛋白沉积所需的最佳AA平衡模式,表29 生长猪不同阶段可消化AA平衡模式,表210 肉鸡不同阶段可消化AA平衡模式,38, 建立动物需要量 指导饲粮配制及合成氨基酸的应用，充分合理利用饲料资源。 预测生产性能 （表11） 实现日粮低化，降低日粮成本，降低排泄量，减少环境污染。,（4）理想蛋白的应用,39,（四）提高蛋白质转化效
11、率的措施,1、配合日粮时饲料应多样化。 2、补饲氨基酸添加剂。 3、日粮中蛋白质与能量有适当比例。 4、控制饲粮中的粗纤维水平。 5、掌握好饲粮中蛋白质的水平。 6、豆类饲料的湿热处理。 7、保证与蛋白质代谢有关的VA、D、B1及F必需、Cu、Co等的供应。,40,四、反刍动物蛋白质营养,（一）反刍动物蛋白质消化代谢特点,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1）,日粮,尿素,尿素,NH3,真蛋白,NPN,蛋白质,肽,菌体蛋白,氨基酸,NH3,NPN,蛋白质,肽 氨基酸,Proteoses 蛋白胨,氨基酸,胰液 （胰蛋白酶
12、） （糜蛋白酶）,小肠液,肽酶,胃液（胃蛋白酶）,尿素,氨基酸,氨基酸,图1 反刍动物对蛋白质的消化吸收,43,（1）饲料蛋白质,（2）蛋白质降解率（%）= RDP/食入CP,瘤胃降解蛋白（RDP）,瘤胃未降解蛋白 （过瘤胃蛋白，UDP）,44,（1）方式与产物 ：与单胃动物相同,（2）底物： 与单胃动物不同,MCP 占50-90%,UDP 占10-50%,底物,（3）小肠消化,45,与单胃动物相同。 进入盲肠的N 占摄入N的20%。,（4）大肠消化,46,唾液腺口腔 80%瘤胃 血液 肝脏 尿素 尿NH3,图22 瘤胃的氮素循环,意义：节约蛋白质,47,2. 利用NPN的意义节约蛋白质、降低
13、成本,1.NPN的利用原理,尿素,NH3 + CO2,CH2O,VFA + 酮酸,NH3 + 酮酸,AA,菌体蛋白,（二）反刍动物对非蛋白氮的利用,48,3.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。,49,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。,（2）中毒水平,50,（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3g S
14、,4. 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。,51,1）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20-30g2）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,（3）正确的使用技术,52,2.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LAA,1.EAA：40%来自微生物蛋白、60%来自饲料。,（三）反刍动物对必需氨基酸的需要,53,（四）对过瘤胃蛋白的保护技术,1.概念：即经过技术处理将饲料蛋白质保护起来，避免在瘤胃内被发酵降解，直接进入小肠被消化吸收，从而达到提高饲料蛋白质利用率的目的。在保证氨基酸利用率不受抑制的前提下，降低饲料蛋白质在瘤胃中的降解度，提高过瘤胃蛋白质的数量是控制过瘤菌蛋白质产生量的基本原则。,2.物理处理法 3.化学处理法 4.包埋法,
