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文檔簡介
1、動物營養(yǎng)學教案 動物營養(yǎng)學教案主講教師:陳代文教授王康寧教授張克英教授周小秋教授授課專業(yè):動物科學草學動物生物技術(shù)學時:60緒論目的要求掌握營養(yǎng)與營養(yǎng)學的概念、動物營養(yǎng)學的目的與任務(wù);了解動物營養(yǎng)在動物生產(chǎn)中的地位和作用;了解動物營養(yǎng)學的發(fā)展歷程。第一節(jié)營養(yǎng)與動物營養(yǎng)學營養(yǎng)是有機體消化吸收食物并利用食物中的有效成分來維持生命活動、修補體組織、生長和生產(chǎn)的全部過程。食物中的有效成分能夠被有機體用以維持生命或生產(chǎn)產(chǎn)品的一切化學物質(zhì),即通常所稱的營養(yǎng)物質(zhì)或營養(yǎng)素、養(yǎng)分。由此可知,有機體的營養(yǎng)過程就是營養(yǎng)物質(zhì)在機體內(nèi)的代謝過程。營養(yǎng)是生物界的共同現(xiàn)象,也是生物及其與環(huán)境相互聯(lián)系的紐帶。自然界中的生物根
2、據(jù)其營養(yǎng)特點不同,可分為自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物二大類。自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物是生物界物質(zhì)循環(huán)的二大主要生物群落。它們相互制約、相互依存,并同時對環(huán)境產(chǎn)生影響,由此構(gòu)成復雜的生態(tài)系統(tǒng)。營養(yǎng)是維系這一系統(tǒng)及其平衡的根本機制,沒有合理的營養(yǎng),生態(tài)系統(tǒng)就會被破壞。營養(yǎng)學是研究生物體營養(yǎng)過程的科學。通過這一過程的研究,可以闡明生命活動的本質(zhì),并通過營養(yǎng)調(diào)控措施維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。根據(jù)研究的對象,營養(yǎng)學分為動物營養(yǎng)學、植物營養(yǎng)學和微生物營養(yǎng)學三大學科。動物營養(yǎng)學和植物營養(yǎng)學分別是動物生產(chǎn)和植物生產(chǎn)的支柱學科,微生物營養(yǎng)學不但可同時為動物生產(chǎn)和植物生產(chǎn)服務(wù),而且可直接為人類健康和食物生產(chǎn)服務(wù)。營養(yǎng)物質(zhì)在土壤植物動物
3、人食物鏈中的流向與轉(zhuǎn)移,不但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本基礎(chǔ),也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最終目的?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最大特點就是營養(yǎng)物質(zhì)在食物鏈中的快速和高效轉(zhuǎn)移與回流。要體現(xiàn)這一特點,必需研究和掌握動物、植物和微生物營養(yǎng)。因此,營養(yǎng)學或其三大分支學科是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其可持續(xù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。二、動物營養(yǎng)學的目的與任務(wù)動物營養(yǎng)學是研究營養(yǎng)物質(zhì)攝入與動物生命活動(包括生產(chǎn))之間關(guān)系的科學。養(yǎng)分是動物生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究養(yǎng)分的攝入與動物健康和高效生產(chǎn)的定性定量規(guī)律,不但可以為動物生產(chǎn)提供理論根據(jù)和實踐指南,維持動物生產(chǎn)的高效進行,而且有助于揭示動物生命活動的本質(zhì)、動物與人及環(huán)境的互作關(guān)系。因此,動物營養(yǎng)學不但是動物生產(chǎn)的理論基礎(chǔ),
4、也是生命科學和資源環(huán)境科學的組成部分。動物營養(yǎng)學的主要研究內(nèi)容包括以下幾方面。第一第一,制;第三,第四,第五,確定必需營養(yǎng)素及其理化特性;研究必需營養(yǎng)素在體內(nèi)的代謝過程及其調(diào)節(jié)機研究營養(yǎng)攝入與動物健康的關(guān)系;研究動物營養(yǎng)與人及環(huán)境之間的互作規(guī)律;制定不同條件下,不同生產(chǎn)目的的動物對各種營養(yǎng)物質(zhì)的需要量;第六,研究動物營養(yǎng)學的研究方法。通過研究,揭示養(yǎng)分利用的定性定量規(guī)律,形成飼料資源的高效利用、動物產(chǎn)品的高效生產(chǎn)、人類健康及生態(tài)環(huán)境的長期維護的動物營養(yǎng)科學指南,使動物生產(chǎn)在土壤植物-動物-人食物鏈中與其他要素協(xié)調(diào)發(fā)展,為維持食物鏈的高效運轉(zhuǎn)發(fā)揮積極作用。由此可見,動物營養(yǎng)學研究內(nèi)容深、廣,研究
5、目標遠、難,任務(wù)十分艱巨。完成這一任務(wù),不但需要長期不懈的努力,更需要多學科理論和技術(shù)的融合。動物營養(yǎng)學至少與30多門自然科學特別是與生命科學有關(guān)的學科,以及經(jīng)濟、政治、環(huán)境等社會學科有聯(lián)系。掌握或了解這些學科的基本知識有助于全面深入理解動物營養(yǎng)學的內(nèi)涵,推動動物營養(yǎng)學的發(fā)展。有些學科還是動物營養(yǎng)學的理論基礎(chǔ)和方法基礎(chǔ)。與23 23 動物營養(yǎng)學關(guān)系十分密切的學科包括普通化學、動物生物化學、動物生理學、數(shù)學、土壤學、微生物學、生態(tài)學、畜牧經(jīng)濟學、飼料與飼養(yǎng)學等。第二節(jié)動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn)一、動物生產(chǎn)的特點動物生產(chǎn)的目的是將糧食及人類不能直接利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為人類生存的生活質(zhì)量提高所必需的食物、衣物、
6、藥物、娛樂、勞力、自然環(huán)境等產(chǎn)品或方式。其中,生產(chǎn)食物是動物生產(chǎn)的主要目的。從生產(chǎn)人類食物的角度看,動物生產(chǎn)的重要特點是物質(zhì)利用效率低。表1說明,動物生產(chǎn)的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率平均只有20%左右,而能量轉(zhuǎn)化率只要15%左右。表1各種動物將飼料能量、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為人類食物的效率動物能量轉(zhuǎn)化效率()質(zhì)轉(zhuǎn)化效率(%)產(chǎn)蛋雞26肉雞I三|=1l=j=|蛋白1811火雞 22奶牛17251414羔羊7羔_羊5引自Gillespie,1987。動物生產(chǎn)的另一個特點是動物可以將人類不能直接利用的養(yǎng)分資源(如牧草、各類副產(chǎn)物等)轉(zhuǎn)化為人類食品,從而提高食物生產(chǎn)體系中的養(yǎng)分利用率。從表2可知,以人類可食部分為基礎(chǔ)計算的
7、投入產(chǎn)出效率明顯高于總效率。其中,產(chǎn)奶的能量和蛋白質(zhì)以及生產(chǎn)牛肉的蛋白質(zhì)的投入產(chǎn)出效率均超過100%,意味著從事這二類產(chǎn)品的生產(chǎn)不僅不存在與人爭食的矛盾,而且會提高人類食品的生產(chǎn)水平和效益。表2動物生產(chǎn)的投入與產(chǎn)出能量與蛋白質(zhì)總量人類可食能量與蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)能量能量蛋白質(zhì)投入量產(chǎn)出率量產(chǎn)出率投入量產(chǎn)出投入量產(chǎn)出率投入(兆率(千克)(%)(%)(兆卡)(%)(千克)卡)(%)奶牛-1996023.170228.84555101.1111.5181.4肉牛205605.28235.3186.957.139.9108.8豬147123.26637.858858.029.086.0家禽23.215.01
8、.230.011.231.00.4875.0注:投入量按可消化能和可消化蛋白質(zhì)計算,包括種畜(禽引自l=J|=|的投入。Pond,1995二、動物營養(yǎng)學在動物生產(chǎn)中的作用動物營養(yǎng)學在動物生產(chǎn)和飼料工業(yè)中起著核心作用。(一)在動物生產(chǎn)中的作用動物營養(yǎng)學在動物生產(chǎn)中的作用表現(xiàn)在以下幾個方面。第一,保障動物健康。第二,提高生產(chǎn)水平。動物生產(chǎn)的實質(zhì)是養(yǎng)分的沉積(產(chǎn)肉)或分泌(產(chǎn)奶、產(chǎn)蛋),營養(yǎng)是生產(chǎn)產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)。與50年前比較,現(xiàn)代動物的生產(chǎn)水平提高了80-200%。其中,營養(yǎng)的貢獻率占50-70%。第三,改善產(chǎn)品質(zhì)量。第四,降低生產(chǎn)成本。動物生產(chǎn)的總成本中,飼料成本占50-80%(表3)。表1-1
9、-3比例()飼料成本占動物生產(chǎn)總成本的飼料成本動物飼料成本動物55豬65-80蛋雞65奶牛50-60肉雞、火雞50肉牛70羔羊育肥引自Gillespie,1987第五,保護生態(tài)環(huán)境。(二)在飼料工業(yè)中的作用飼料工業(yè)是以動物營養(yǎng)為基礎(chǔ),以養(yǎng)殖業(yè)為服務(wù)對象的從事商品飼料生產(chǎn)的工業(yè)行業(yè),包括飼料原料工業(yè)、飼料添加劑工業(yè)、飼料機械工業(yè)和飼料加工工業(yè)。動物營養(yǎng)是決定飼料企業(yè)產(chǎn)品定位、產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量、企業(yè)生產(chǎn)效率的核心因素。飼料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、飼料原料及添加劑的選用與配比、飼料工廠的設(shè)計、飼料機械的選用、飼料加工工藝流程設(shè)計等均需要以動物營養(yǎng)學為理論基礎(chǔ)和行動指南。第三節(jié)動物營養(yǎng)學的發(fā)展歷程一、動物營養(yǎng)學的發(fā)
10、展歷史現(xiàn)代動物營養(yǎng)學大體經(jīng)歷了三個階段共200多年時間才形成的。從18世紀中葉到19世紀中葉的100年時間為第一階段。此期的最大成就是法國化學家AntoineLavoisier(1743-1794)創(chuàng)立了燃素學說,奠定了營養(yǎng)學的理論基礎(chǔ)。第一階段營養(yǎng)學進展很慢。I三|=|從19世紀中葉開始,以后的100年為第二階段。此階段的主要成就是認識到了蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物三大有機物是動物的必需養(yǎng)分。大部分研究集中在這三大養(yǎng)分及能量利用率上,并開始積累有關(guān)礦物元素的資料。從20世紀中葉起,動物營養(yǎng)學的發(fā)展進入第三個階段,即現(xiàn)代動物營養(yǎng)學的形成與發(fā)展階段。從30年代開始,維生素、氨基酸、必需脂肪酸、無機
11、元素、能量代謝、蛋白質(zhì)代謝、動物營養(yǎng)需要及養(yǎng)分互作關(guān)系的研究取得巨大進展。特別是在30-40年代,分離并闡明了維生素的化學結(jié)構(gòu)以后,微量養(yǎng)分的營養(yǎng)就初步形成了。40年代開始了對氨基酸的營養(yǎng)研究。到50年代,對微量元素、維生素、氨基酸這些微量養(yǎng)分的營養(yǎng)功能和需要量進行了大量研究,同時發(fā)現(xiàn)了低劑量的抗生素具有促進動物生產(chǎn)和改善飼料利用率的功效。這些研究成果表明,在天然飼料中加入這些微量的營養(yǎng)性物質(zhì)(微量元素、維生素和氨基酸)以及非營養(yǎng)性的抗生素,可使動物生產(chǎn)潛力得到最大發(fā)揮。由此誕生了“飼料添加劑”的概念。到了60年代,維生素、氨基酸、抗生素的人工合成取得成功,養(yǎng)殖業(yè)也開始向規(guī)?;s化方式發(fā)展,
12、大大促進了動物營養(yǎng)學在生產(chǎn)實際中的應用。與此同時,飼料工業(yè)進入迅速發(fā)展時期。應用已知的動物營養(yǎng)學知識所生產(chǎn)的配合飼料能夠促使養(yǎng)殖生產(chǎn)水平和飼糧利用率的大幅度提高,標志著現(xiàn)代動物營養(yǎng)學已經(jīng)形成。從60年代至今,現(xiàn)代動物營養(yǎng)學得到了迅速發(fā)展。動物營養(yǎng)學的形成與發(fā)展歸因于長期以來農(nóng)牧民養(yǎng)殖經(jīng)驗的總結(jié)和近一個世紀以來動物科學及相關(guān)學科科學技術(shù)的發(fā)展。二、動物營養(yǎng)學的現(xiàn)狀在過去的四五十年間,現(xiàn)代動物營養(yǎng)學取得了巨大成就,主要體現(xiàn)在以下幾方面。第一,確定了50種必需養(yǎng)分(表4)。表1-1-4動物可能需要的營養(yǎng)物質(zhì)水鉀能量硫*氮*維生素A精氨酸銅甘+絲氨酸鉆*組氨酸錳異亮氨酸硒亮氨酸碘賴氨酸氟蛋+胱氨酸鎳苯
13、丙+酪氨酸硅維生素D維生素E維生素K硫胺素核黃素維生素b6泛酸生物素葉酸蘇氨酸釩維生素B12色氨酸鈣錫纈氨酸磷砷必需脂肪酸鎂鉬膽堿鈉鉻肌醇氯注:肩注*的養(yǎng)分被瘤網(wǎng)胃微生物用作合成如氨基酸、維生素K和B族維生素等反芻動物所需養(yǎng)分的底物。引自Pond,etal.1980.第二,了解了養(yǎng)分的主要代謝過程,掌握了養(yǎng)分的基本功能,弄清了養(yǎng)分的缺乏癥和某些養(yǎng)分的中毒癥。第三,制定了各類動物對主要養(yǎng)分的營養(yǎng)需要量,掌握了主要養(yǎng)分的利用效率,使動物生產(chǎn)能夠在較準確的營養(yǎng)調(diào)控下進行。第四,建立了一整套動物營養(yǎng)學的研究方法。第五,了解了多種因素對營養(yǎng)代謝和需要量的影響。第六,認識了飼料添加劑在動物營養(yǎng)中的重要作用
14、。第七,研究領(lǐng)域正在由宏觀向微觀、由群體營養(yǎng)向細胞營養(yǎng)分子營養(yǎng)、由局部向整體、由靜態(tài)向動態(tài)方向發(fā)展,分支學科和交叉學科正在形成,如環(huán)境營養(yǎng)學、免疫營養(yǎng)學、微生態(tài)營養(yǎng)學、分子營養(yǎng)學等。動物營養(yǎng)學的巨大成就促進了飼料工業(yè)的迅速發(fā)展和動物生產(chǎn)水平與效益的提高。動物營養(yǎng)學存在的主要問題有以下幾方面。第一,缺乏動物組織代謝和生長的細胞調(diào)節(jié)和分子調(diào)節(jié)過程的基本知識。第二,缺乏對動物與其消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)系的了解。第三,對營養(yǎng)與遺傳、營養(yǎng)與健康、營養(yǎng)與環(huán)境及動物福利、營養(yǎng)與產(chǎn)品品質(zhì)等關(guān)系的研究十分薄弱。綜合考慮這些因素的相互作用時,動物營養(yǎng)需要的含義及需要量有何變化,目前知之極少。第四,對動物達到最
15、佳生產(chǎn)性能時的采食量及其調(diào)控機制與措施了解不足。第五,高效迅速地檢測飼料中養(yǎng)分和抗營養(yǎng)因子的含量以及評定養(yǎng)分的生物利用率的技術(shù)尚不完善。第八,新飼料資源的開發(fā)及利用各類副產(chǎn)物合成動物的必需養(yǎng)分或其前體物的研究十分有限。第七,缺乏準確、客觀評定動物福利要求的理論和技術(shù)。三、動物營養(yǎng)學的發(fā)展趨勢現(xiàn)代動物營養(yǎng)學的薄弱領(lǐng)域就是動物營養(yǎng)學未來的研究重點和發(fā)展方向。重要領(lǐng)域包括:第一,蛋白質(zhì)合成與動物生長的細胞調(diào)節(jié)與分子調(diào)節(jié)機制。第一,消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)、消化功能和動物營養(yǎng)之間的相互關(guān)系。第三,第四,動物營養(yǎng)需要的動態(tài)模型。采食量的調(diào)控機制與措施。第五,飼料及飼糧養(yǎng)分生物學效價的快速準確評定。第六,動物
16、生產(chǎn)目標的改變、動物福利、環(huán)境與資源保護、人畜健康、立法等因素將明顯影響動物營養(yǎng)需要與飼養(yǎng)方式,成為未來動物營養(yǎng)學的這樣研究領(lǐng)域。第七第八提高生產(chǎn)效率的營養(yǎng)管理綜合技術(shù)研究手段的更新。第一章動物與飼料目的要求了解動物與植物的相互關(guān)系,動植物體的化學組成及其比較,掌握飼料中各種營養(yǎng)物質(zhì)的基本概念和基本功能。一、動物代謝特點第在節(jié)“緒與植”部分已講)動物:異養(yǎng)生物植物:飼養(yǎng)生物二、動植物的相互關(guān)系植物動物第二節(jié)動植物的化學組成、元素組成已知的化學元素中,動植物體有90多種,其中以C、H、O、N含量最多,總占動植物體DM的90%以上,差異大。二、化合物組成含C、H、O,H:0=2:1主要由六聚糖組成
17、,少數(shù)為5,甚至4、3和2聚糖。單糖c6h12o6,在植物中形成:6CO+6HOCHO+6O在動物體內(nèi)反應逆轉(zhuǎn)。2261262常見單糖有:葡糖(已糖):常見于玉米糖蜜的動物血液中,甜度為蔗糖的3/4。果糖:主要存在成熟水果和蜂蜜中,是最甜的糖。半乳糖:乳糖水解后產(chǎn)生(同時產(chǎn)生葡糖)。,=j(2)雙糖化學式c12h22o11,由二分子單糖失水縮合而成。常見雙糖:22211蔗糖:水解產(chǎn)生葡糖和果糖。麥芽糖:由淀粉水解產(chǎn)生,甜度為蔗糖的1/4。乳糖:主要存在于乳中,甜度為蔗糖的1/6,水解產(chǎn)生半乳糖和葡糖。(3)多糖:少于15個單糖單元的多糖叫寡糖?;瘜W式:(c6Ho5),由數(shù)量不等的多個已糖分子縮
18、合而成,動物營6養(yǎng)10中5最重要的多糖有:淀粉:植物以淀粉形式貯存能量,是日糧的主要成分,易消化,家畜的主要能源,水解式:l=JU=i淀粉+H2O-糊精麥芽糖葡糖糖原:動物淀粉2,存在于動物體,在肝中產(chǎn)生,是動物主要的C.H2O貯備形式,水解產(chǎn)生葡糖。于粗飼料中。半纖維素:2是一類化性介于糖(淀粉)和纖維素之間的物質(zhì),其消化率比淀粉低,但比纖維素高。廣泛存在纖維素:植物細胞壁的主要成分,在纖維質(zhì)飼料中含量豐富,消化率低,且可降低其他養(yǎng)分消化率,通過特殊水解過程,可產(chǎn)生葡糖。價值。木質(zhì)素:不是真正的碳水化合物,含C過多,H:O比也不是2:1還有少量N。在過熟的稻稈、夾殼中含量多,動物不能消化,除
19、作填充劑外,對動物沒有營養(yǎng)脂肪含C、H、O,C、H對O的比例高于C.H2O,由下式形成:2脂肪酸+甘油一脂肪+水硬脂酸(C18:0)和軟脂酸(16:0)是二種常見的飽和脂肪酸,油酸(C18:1)亞油酸(C18:2)亞麻酸(C18:3)和花生油酸(C20:4),是常見的不飽和脂肪酸。蛋白質(zhì)含C、H、O、N,有時含F(xiàn)e、P、S。飼料蛋白質(zhì)平均含N16%。由20多種AA組合而成,通式:RCHCOOHINHR長度和結(jié)構(gòu)隨AA不同而變化,AA分子含1個或2個羧基,1-2個NH2,1個AA的COOH與另一個AA的NH,產(chǎn)生肽鍵,釋放1分子水。由于AA種類不同,不同蛋白質(zhì)的性質(zhì)與功能就不同,蛋白質(zhì)在適量溫度
20、、時間、pH和酶作用下可水解產(chǎn)生AA或小肽。4礦物質(zhì)在已知20種必需化學元素中,C、H、O、N被認為是非礦物元素,其他16種為礦物元素,其中7種為常量元素,9種為微量元素。KNaSClMg常量元素:CaP微量元素:FeCuMnZnSeICoFMo5維生素有機物、動物需要量少,用于調(diào)節(jié)代謝過程。分子中含C、H、O,有些含N及礦物元素。6水值方面有重要作用。由O、H組成,在動物代謝,飼料貯藏及飼料營養(yǎng)價三、動植物體組成成分的比較1元素比較早在19世紀初就作了此工作,發(fā)現(xiàn)二者種類基本相同,數(shù)量略有差異(表1-3)。飼料種類不同,元素含量差異大,而動物差異小。動物體均以O(shè)最多,C、H次之,Ca、P較少
21、。2化學物組成動物攝入多種元素后,經(jīng)代謝形成多種化合物,有三類,一是構(gòu)成動物機體的成分,如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、水、礦物質(zhì);二是合成或分解產(chǎn)物(一類的代謝產(chǎn)物),如AA、NH、尿素、甘油等;三是生物活性動物體內(nèi)含Ca高于植物,動物Na高于植物而K低于植物。物質(zhì),如酶、H、V、抗體等。比較這三類物質(zhì)發(fā)現(xiàn)有如下異同。(2)植物體內(nèi)含CF,而動物完全無CF;為腐,植物的能量量備為淀粉),且含是糖原物體葡糖。(1)動植物體均以水分含量為最高,但植物變異大,動物小(表1-4);高,優(yōu)于植物蛋白。(4)植物體內(nèi)除真蛋白質(zhì)外,還有非蛋白質(zhì)與N物(氨化物),而動物體內(nèi)主要是真蛋白質(zhì)及游離AA、激素,無其他
22、氨化物,動物體蛋白質(zhì)含量高,且蛋白品質(zhì)(5)植物體內(nèi)除真脂肪外,還有脂溶性物質(zhì),如脂肪酸、色素、蠟質(zhì)、磷脂等,動物體主要是真脂肪、脂肪酸和脂溶性V,動物體內(nèi)脂肪含量高于除油料植物外的植物。、飼料第三節(jié)飼料養(yǎng)分在正常情況下,凡能被動物采食、消化吸收、無毒無害、且能提供營養(yǎng)物質(zhì)的所有物質(zhì)均叫飼料。飼料種類多,營養(yǎng)價值各不相同,如何認識和合理利用飼料資源,提高飼料利用率和動物生產(chǎn)力是飼料學的研究內(nèi)容。二、養(yǎng)分凡能被動物用以維持生命、生產(chǎn)產(chǎn)品的物質(zhì)叫養(yǎng)分。對養(yǎng)分種類的認識也是隨研究手段的進步而深入的。(一)概略養(yǎng)分100多年前在德國Weende農(nóng)業(yè)站發(fā)明了一套評定飼料營養(yǎng)價值的體系,將飼料養(yǎng)分概略分為
23、六大成分,分別為水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪、無N浸出物和粗灰分,將這些養(yǎng)分叫概略養(yǎng)分,這套體系叫概略養(yǎng)分分析體系(系統(tǒng))。1水分或干物質(zhì)(DM)初水(游離水、自由水):含于細胞間,與細胞結(jié)合不緊密,在室溫下易揮發(fā)。結(jié)合水:含于細胞內(nèi),與細胞內(nèi)成分緊密結(jié)合,難以揮發(fā)??偹撼跛?結(jié)合水。不同分析方法得到不同水分含量,飼料在60-70C烘干,失去初水,剩余物叫風干物,這種飼料叫風干(半干)飼料,這種狀態(tài)叫風干基礎(chǔ);在100-105C烘干,失去結(jié)合水,其干物質(zhì)叫全干(絕干)物質(zhì),其狀態(tài)叫全干基礎(chǔ)。飼料水分含量取決于飼料種類、植物部位。2粗蛋白質(zhì)(CP)I三1=|物飼料中一切含N某些的尿素、包括飼
24、料機含白鹽含數(shù)值上,CP等于NX6.25。事實上,不同蛋白質(zhì)的含N量不全是16%。飼料蛋白質(zhì)含量與種類、部位及加工方式有關(guān)。3粗脂肪(EE)所有脂溶性物質(zhì)叫粗脂肪,用乙醚浸提,又叫醚浸出物,包括真脂肪及其他脂溶性物質(zhì)。飼料脂肪含量與種類有關(guān)。4粗纖維(CF)飼料中的纖維性物質(zhì),理論上包括全部纖維素、半纖維素和木質(zhì)素,而概略分析中的粗纖維是在強制條件下(1.25%堿、1.25%酸、乙醇和高溫處理)測出的,其中,部分半纖維素、纖維素和木質(zhì)素被溶解,測出的CF值低于實際纖維物質(zhì)含量,同時增加了無N浸出物的誤差。后來提出了多種纖維素含量測定的改進方法,最有影響I三i=i的是VanSoest分析法,如下
25、(圖1-1)。植物性飼料鈉)中性洗滌劑(3%十二烷基硫酸中性洗滌可溶物(NX)素、木質(zhì)素、硅酸鹽)(2%十六烷三甲溴化銨)NDF(半纖維素、纖維(細胞壁養(yǎng)分)酸性洗滌劑酸性洗滌可溶物!酸性洗滌纖維ADF(纖維素、木質(zhì)素、硅酸鹽)(半!纖維素等)2%硫酸消化J溶解物(纖維素)殘渣1(木質(zhì)素、硅酸鹽)500,2h灰化!逸出物殘渣2(酸性洗滌木質(zhì)素ADL)(灰分,即硅酸鹽)70片山0片=半纖維素ADF-殘渣1=纖維素殘渣1-殘渣2=木質(zhì)素5粗灰分飼料完全燃燒后的殘渣,主要是礦物元素及其鹽類,有時有少量泥砂。(二)純養(yǎng)分,=J飼料中最基礎(chǔ)的、不可再分的營養(yǎng)物質(zhì)叫純養(yǎng)分,包括蛋白質(zhì)中的AA,脂肪中的脂肪
26、酸,C.HO中的各種糖、各種礦物元素、維生素等,測定純養(yǎng)分的分析方法叫純養(yǎng)分分析法,需要用更復雜的方法和設(shè)備才能進行純養(yǎng)分分析。純養(yǎng)分分析比概略養(yǎng)分分析更準確,更能反應飼料的營養(yǎng)價值。、養(yǎng)分的基本功能1作為結(jié)構(gòu)物質(zhì);作為能源;作為生理及代謝調(diào)節(jié)物;-|=|形成產(chǎn)品。四、養(yǎng)分含量的表示方法表示法(1)以表示2)g/kg或mg/kg,g/t(3)ppm/ppb不同干物質(zhì)基礎(chǔ)的換算新鮮基礎(chǔ)(原樣基礎(chǔ))絕干基礎(chǔ)(全干基礎(chǔ))風干基礎(chǔ)(半干基礎(chǔ)),通常含水10-15%。將某一基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量換算成另一基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量的,須按養(yǎng)分占干物質(zhì)的比例不變的原則來計算,如:某飼料新鮮基礎(chǔ)含CP5%,水分75%,求飼
27、料風干基礎(chǔ)(含水10%)下含蛋白質(zhì)多少?設(shè)為x則x:90%=5%:25%x=(5%X90%)25%=18%飼料中養(yǎng)分在不同基礎(chǔ)的含新鮮風干全干養(yǎng)分基礎(chǔ)基礎(chǔ)基礎(chǔ)一般TOC o 1-5 h z水分0-100100100DM水分100-10100CP/CF/%0-900-900-100目的要求第一章動物對飼料的消化學習并掌握動物對飼料中各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化方式、消化特點及影響飼料養(yǎng)分消化率的諸因素。第一節(jié)飼料的消化性消化吸收組營養(yǎng)物質(zhì)如)一簡單可吸收形式一、消化方式1物理消化牙齒和消化道運動,反芻動物的反芻。2化學消化主要是酶消化,見表2-1(p10)3微生物消化反芻動物瘤胃內(nèi)有大量微生物,主要是厭氧
28、細菌和原生動物,正常飼養(yǎng)條件下,內(nèi)容物中有1011細菌/ml,106原生物/ml。細菌有二類,一類是可利用纖維素、淀粉、葡糖等養(yǎng)分的細菌,另一類是可發(fā)酵第一類細菌的代謝產(chǎn)物的細O大多數(shù)原生動物為纖毛原蟲,可吞噬食物和細胞顆粒,并可利用纖維素。微生物消化中,細菌的作用比原生動物更大。反芻動物微生物消化非常重要,飼料內(nèi)70-85%DM和50%的CF在瘤胃內(nèi)消化,瘤胃微生物的正常消化取決于瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,包括下列因素。食物穩(wěn)定地進入瘤胃以不斷提供微生物的作用底物;pH在6-7,通過唾液中的NaHCO3來維持;滲透壓接近血漿水平,通過內(nèi)容物與血液的離子交換完成;11溫度調(diào)節(jié)機制使T在38-42C。似
29、于反芻微生物消盲腸微生物消化也十分重要特點類二、消化后營養(yǎng)物質(zhì)的吸收已消化的營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)消化道上皮進入血液或淋巴的過程叫吸收。吸收部位:小腸及瘤胃吸收方式:被動轉(zhuǎn)運高濃度f低濃度(短鏈脂肪酸、某些水溶性V和無機元素的吸收)主動轉(zhuǎn)運低濃度f高濃度(葡糖和AA吸收)飽飲作用細胞直接吞噬大分子或離子,如幼齡動物吸收免疫球蛋白一、各類動物的消化特點2反芻動物:瘤胃消化和微生物消化為主第二節(jié)動物的消化力與飼料的可消化性一、消化力與消化性消化力:動物消化飼料的能力;消化性:飼料被動物消化的特性。消化率來衡量消化力和消化性消化率=(食入養(yǎng)分糞中養(yǎng)分)=食入養(yǎng)123分二、影響消化率的因素消化率高低取決于是動物狀
30、況、飼料種類及加工和飼養(yǎng)管理狀況。第三章水目的要求學習并牢記水作為一種養(yǎng)分在動物營養(yǎng)中的極端重要性。一、性質(zhì)(見書I第一節(jié)水的性質(zhì)與作用二、作用構(gòu)成體組織;參與養(yǎng)分代謝:吸收、代謝、廢物分泌排泄;調(diào)節(jié)體溫;其他作用:潤滑、稀釋毒物、形成產(chǎn)品。8%,嚴重干渴,食欲喪失,抗病力減弱;10%,生理失常,代謝紊亂;20%,死亡。失掉全部脂肪,半數(shù)蛋白質(zhì)和40%體重,仍可生存。第二節(jié)水的代謝、水的來源缺水的影響:失水1-2%(體重的),干渴、釆食量減退、生產(chǎn)下降;飲水,即需水量;飼料水,變幅大;代謝水,見書P19,表3-4,表3-5二、水的排泄12345水0.7腎臟,以尿液形式隨體內(nèi)代謝廢物一起排岀。皮
31、膚,以汗液的形式散發(fā)體內(nèi)產(chǎn)生的過量的熱。呼吸,以蒸汽的形式隨CO排出。消化道,以糞的形式隨未消化物質(zhì)一起排岀。形成產(chǎn)品,產(chǎn)1kg牛奶,排水0.87kg,產(chǎn)1g蛋排07g。飼養(yǎng)學P67,圖8-1除此之外,體水在消化道內(nèi)存在大量的重吸收見三、體水平衡的調(diào)節(jié)受N-體液調(diào)節(jié)加壓素,促進水吸收;抗利尿素,促進水吸收;醛因酮,促進水吸收。體水平衡的例子P20,表3-6一、需要量,見書三P2水,需表量飲水品質(zhì)二、影響因素礦物質(zhì)增加需水增加),環(huán)境因素,健康狀況。動物種類,生產(chǎn)性能,日糧成分(隨CF、蛋白質(zhì)、飼養(yǎng)學P69,表8-4,表8-5;本書中P18表3-1第四章蛋白質(zhì)營養(yǎng)、組成結(jié)構(gòu)1元素組成:P232氨
32、基酸:P24表4-2第一節(jié)蛋白質(zhì)組成及營養(yǎng)作用一、營養(yǎng)生理作用1.2.3.4.5.構(gòu)成體組織形成生物活性物質(zhì)修補體組織供能產(chǎn)蛋產(chǎn)奶目的要求比較學習并掌握反芻與非反芻動物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)原理及其異同,掌握蛋白質(zhì)品質(zhì)的有關(guān)概念和提高蛋白質(zhì)利用效率的理論知識,了解蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)代謝。第二節(jié)單胃動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)、消化吸收1消化酶單胃動物的蛋白質(zhì)消化在胃和小腸上部進行,主要靠酶消化。消化酶有三個來源:胃粘膜、腸粘膜和胰腺,剛分泌出來的為酶原,水解一個短肽后被激活,主要過程為:HC1胃粘酶原胃蛋白質(zhì)酶糜蛋白酶原胰蛋白酶原腸激酶糜蛋白酶胰蛋白酶腸道中起作用的酶有二種,一種內(nèi)切酶,從肽鏈中間水解長肽鏈為短肽鏈,二是外切
33、酶,作用于小肽鏈,水解末端肽鏈為游離AA,外切酶可分為氨肽酶和羧肽酶兩種。幼齡反芻動物可分泌凝乳酶于真胃中,起凝固乳蛋白作用,降低其通過水解的速度,延長酶作用時間,改進乳蛋白利用率。腸道多種蛋白酶的種類、來源及分解底物與產(chǎn)物如下表:消化道主要蛋白酶類(見飼料學P12)2消化過程從胃中開始消化,天然蛋白不能被消化酶消化,因其特異有序的立體結(jié)構(gòu)可阻止消化酶的作用,蛋白質(zhì)變性后可使有順變無序,增加對酶的敏感性。HC1和加熱可使蛋白質(zhì)變性,HCl處理變性后對胃蛋白酶更敏感。消化過程:胃蛋白酶和HCl=1性)十二指腸胰酶(堿蛋白質(zhì)*小分子多肽(2-6AA)+游離蒼肽刷狀緣(肽酶)游離AA未消化蛋白質(zhì)進入
34、大腸,在微生物作用下分解為AA,N及其他含N物質(zhì),大部分不能被利用,但草食動物盲腸和結(jié)腸可消化50%的日糧蛋白質(zhì)。3吸收AA的吸收主要在小腸上部完成,為主動吸收,VB可提高正常AA的轉(zhuǎn)運,有三個轉(zhuǎn)運系統(tǒng)分別轉(zhuǎn)運堿性、酸性和中性AA,三個系統(tǒng)各有不同載體:同一類AA之間有競爭作用,但不影響另一類AA吸收。各AA吸收速度順序為:L-AA高于D-AACysMetTryLeuPheLysAlaSerAspGlu4影響消化吸收的因素影響消化酶活性的因素動物年齡:(時間效應)蛋白質(zhì)的水解:(底物誘導效應)飼養(yǎng)管理:(補飼,底物誘導效應)AA平衡:腸粘:膜狀態(tài)、AA營養(yǎng)上述10種+甘。成。與參比蛋白比較,求
35、出化學比分(見原稿)與需要量比較求出滿足需要的程度(見飼料學P14表2-3)常用飼料LAA順序(見書P14表2-4)3.EAA的作用與蛋白質(zhì)互補作用(效應)EAA作用及缺乏癥日糧礦物元素水平:(酶激活劑)蛋白營養(yǎng)因子:(胰蛋白酶抑制劑)飼料加工:(加熱過度發(fā)生Maillard反應)1.EAA與N-EAA動物(豬、狗、貓、人、大鼠等)EAA相似Arg、His、Lys、Met、Ile、Leu、Phe、Thr、Try、ValoArg對豬是非必需AA。幼畜不足,生長豬可合成需要量的60-70%,成年豬可全部合成,非EAA對生命生存不必要,但對最大生長率必要。對禽EAA有11種,Glu、Ser、Pro是
36、半必需AA。大部分EAA除Lys和Thr外,均可用其a羥基類似物來代替,動物不能體內(nèi)合成EAA的碳骨架,但可將NH轉(zhuǎn)移到這些C骨架上。非EAA概念非EAA絕大部分由日糧提供,不足部分才由體內(nèi)合EAA可能轉(zhuǎn)化為非EAA,如MetCys、PheTyr、GlyfSer,因而增加這些非EAA的供應量可減少EAA需要量,如對豬禽,胱可滿足50%的Met需要,Tyr可滿足30%的Phe的需要量。非EAA:EAA=60:40或55:45限制性AA概念,見書P31-3i=j=i限制性AA確定量法AA互補作用,多種飼料混合使用可起到AA取長補短作用,互補的時間效應(見原稿)。AA互補的實踐意義。:n三、AA平衡
37、理論及理想蛋白(一)AA平衡概念水桶理論AA缺乏AA拮抗一種或幾種不能滿足需要Lys-Arg、Val-Ile-Leu、Thr-Try,添加可一種或幾種大大超過需要量,其它作用不AA平衡理論克服AA中毒能被添加另一種AA所克服養(yǎng)學P36表4-10,2-6)AA不平衡的影響豬(飼養(yǎng)學P15表2-5),雞(營(二)理想蛋白1概念2IP的AA組成表達方式:g/16gN,EAA:Lys(理想AA模式)3.IPAA模式的研究方法分析生長豬體組織的AA組成;總結(jié)AA需要量;N平衡試驗。4IPAA模式5可消化理想蛋白6.IP的作用確定AA需要量;指導飼糧配合;預測生產(chǎn)性能;提高N利用率,降低N排泄量,減少環(huán)境
38、污染。理想蛋白1概念Howard(1958)最早提出,叫完全蛋白,要求Lys為5.3g/16gN,Mifchell(1964)正式定義:“可以被完全消化和代謝的蛋白質(zhì),其AA組成與動物維持和生產(chǎn)的AA需要完全一致”。目前定義:AA間平衡最佳的蛋白質(zhì),包括EAA之間、EAA與NEAA之間。理論基礎(chǔ):IP主要研究在豬禽上,豬禽蛋白質(zhì)沉積對AA構(gòu)成的要求是相對恒定的,一般不受基因、性別和體重的影響。豬的整個生長期所需的最佳AA平衡只有一個,原因:因維持需要占總需要的比例很小(3-6%),生長豬對AA的平衡的要求主要由生長需要決定;不同性別或體重的生長豬,其軀體AA比例相當恒定,AA需要量的差異僅是絕
39、對量的差異,而AA之間的比例總1=1U=i是不變的;BV高的蛋白質(zhì),AA比例與肌肉相似;髦大需要量的差異在用以Lys為基礎(chǔ)的相對比例表示時2IP的AA組成表達式g/16gN以Lys為100的EAA相對比例g/16gN以Lys為100的EAA相對比例理想AA模式,以Lys作參比的原因(Wang1992;Baker,1994)。和其它AA比,Lys的分析測試簡單易行(尤其是與EAA和Try比);*44-、44厶A44_.k亠卜L4Ad肉毒堿);有關(guān)畜禽Lys需要最和其它AA比,LysLys的主要用途是合成蛋白質(zhì)(三甲基Lys用于合成Lys需要量的影響因素的研究文獻較多;大且常是豬禽日糧的第一、二L
40、AA;配制日糧時,可以用價格便宜的合成Lys。3.IP模式的研究方法(1)分析畜禽軀體或肌肉組織的AA組成;(2)總結(jié)已測定的各種AA需要量;(3)N平衡試驗。Wang&Fuller,1989,IP中每一種AA都是等限制的,日糧中若扣出20%后觀測N沉積的變化,如圖A是第一LAA,C對于第一LAA來源扣岀的20%是多余的,B處于中間。詼積(對照的)8910AA攝入量(對4IP模式EAA模式:下表豬的IP模式ColinBaker(1993)(可消化Whitemore1993AA)(g/kgIP)5-2020-5050-100701001001003032206010068100703070Lys
41、HgHisTryIleLeuValMetThr25154075507540100423218601006810060306545雞的IP模式1003632196010068100653067NRC11CPBaker(1994)11CPBaker(19941-21日齡(1994)去齡日Lys00100100100Arg114105105105His32323232M+C82727275Met463637Phe+Tyr122105105105Phe66Thr73676770Leu109109109109Ile73676767Val82777777Try18161617Gly+Ser114Pro65
42、44NRC為總AA,其余為可消化AA。EAA:NEAAColin(1993)435:575(EAA中不包括Arg)ARC(1981):豬1:1Wang(1989)45:555可消化理想蛋白6IP的應用少于15個單糖單元的多糖叫寡糖。瘤胃中盡管許多細菌具有降解大分子蛋白的能力,但只有為數(shù)不多的細菌能夠產(chǎn)NH3,其中B.ruminicola是最主要的產(chǎn)氨菌,其量占細菌總數(shù)的15%左右。這些細菌不能只靠蛋白或AA生長,必須由糖類物質(zhì)提供能源。此外,最近分離出二種高效產(chǎn)氨細菌(strainsc,F.SR),其總量不超過瘤胃菌體的5%,但產(chǎn)氨能力約占瘤胃總產(chǎn)氨能力的35-50%,它們幾乎不能利用任何糖類
43、物質(zhì),能夠利用一種或幾種AA作為唯一能快速生長為G+菌,低濃度瘤菌素(Fum)可完全抑制其生長。產(chǎn)氨能力是常規(guī)產(chǎn)氨菌的20-30倍。這些細菌不能分解蛋白質(zhì)和大分子肽,但可利用其他細菌分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生的小肽和AA。第三節(jié)反芻動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)反芻動物對飼料蛋白質(zhì)的消化約70%在瘤胃受微生物作用而分解,30%在腸道分解。、瘤胃微生物對N的消化與利用1消化=J瘤胃微生物分解蛋脫白氨質(zhì)的過程瘤胃中有40%的細菌是有蛋白質(zhì)分解活性,細菌的蛋白質(zhì)分解酶是細胞結(jié)合型,位于細胞表面,因而可成功地與底物接觸,瘤胃微生動物具有強大的細胞內(nèi)蛋白質(zhì)分解酶,這些微生物蛋白質(zhì)分解酶最適pH為6-7。 3 蛋白質(zhì)二肽fAAC骨架
44、+NH3VFA+CO+NH瘤胃中Fa只有少量是來源AA的降解,大部分來自c.h2o降解,飼料中能被細菌發(fā)酵而分解的蛋白質(zhì)叫瘤胃降解蛋白質(zhì)(RDP),不能被細菌分解,只有到瘤胃以后(真胃、小腸)才能分解的蛋白質(zhì)叫非降解蛋白(VDP),或過瘤胃蛋白。2利用蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的nh3在有充足能源物質(zhì)時被微生物利用合成蛋白質(zhì)。3瘤胃微生物N中,有50-80%來自于NH3,有30%來自除NH3外的其他N源,如AA、肽。3微生物利用NH3是按AA脫氨的逆過程進行的,即將加入酮酸中,主要是a酮戊二酸在谷氨酸脫氨酶作用下加NH,形成Glu,通過轉(zhuǎn)氨形成其他AA,合成非EAA所需酮酸來自于C.H2O的降解,EAA所
45、需的C骨架通過還原羧化反應而合成。微生物利用NH3的能力有限,當瘤胃nh3濃度達5mM(9mg/200ml)3時,瘤胃蛋白質(zhì)合成達到最大水平,超過微生物利用的NH收入血,進入肝臟合成尿素,大部分從尿中排出,少部分(20%以下)通過唾液再循環(huán)進入瘤胃,或直接從血液通過瘤胃壁擴散入瘤胃。瘤胃NH3濃度低時,尿素進入瘤胃的速度增加,作為瘤胃微生物的第二個N源,這就是反芻動物N節(jié)約機制。III(80%)唾液(尿素)瘤胃3影響利用的因素(1)瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定(2)日糧含CP水平并血液(叫肝臟(尿素)(NH3)CP13%可使瘤胃濃度達到9mg/100ml,高于需要量的CP被浪費,使瘤胃NH過高。3)蛋白質(zhì)
46、種類(20%)低于13%CP時,可加尿素或銨鹽,高于13%時加尿素效果差,嚴重過量時的尿素和銨鹽是有害的,因為尿素的解毒機制不能對付高于80mg/100ml的NH3血漿,瘤胃堿性過強,pH增加,血氨增多,血液pH增加,損傷血液排出CO的能力,導致紊亂或致死。=1(4)其他養(yǎng)分充足的c、h2o、P、S、CH2O供微生物生長和合成C骨架,P用于合成核酸,S用于合成Met和Cyso二、微生物蛋白質(zhì)的品質(zhì)微生物蛋白質(zhì)的AA組成變化很小,AA約占微生物總N的79%,DNA4.1%,RNA11.3%,其他為非AA氮。微生物蛋白質(zhì)中,細菌CP含量為58-77%,原生蟲CP含量24-49%,其生物學價值平均為
47、70-80%。由于下列原因,微生物蛋白質(zhì)的品質(zhì)不如飼料蛋白質(zhì)。|=jl=l很多飼料蛋白質(zhì)AA組成比微生物蛋白好;飼料蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物蛋白時,有大量的N被損失,大約20-30%,這是由于不能被微生物利用的NH3以尿素形式排出,且微生物蛋白的合成和尿素分泌需犬量的能量。微生物N中有10-20%是核酸和粘肽N,對動物沒有什么價值,綿羊?qū)ξ⑸锏鞍椎膬衾寐剩上疦利用率)67.5%,對總N利用率54.0%o因此,保護品質(zhì)好的蛋白質(zhì)使其不被微生物降解對充分利用飼料蛋白質(zhì)非常有利,影響蛋白質(zhì)的降解程度的因素包括蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、可溶性、CH2O量和來源,采食量、食物通過瘤胃的速度等。2可根據(jù)這些特性采用過
48、瘤胃蛋白技術(shù),保護這些蛋白質(zhì),形成過瘤胃蛋白質(zhì)。飼料品質(zhì)分二類,瘤胃降解蛋白(RDP)和未降解蛋特性霉是天然的過瘤胃蛋白質(zhì),其量隨日糧其他過瘤胃技術(shù),加熱降低溶解度(但過度加熱降低如酪蛋白溶解度高,幾乎全被降解,玉米蛋白不能溶解,有40-60%不能被降解,大麥蛋白溶解度高,有80%被轉(zhuǎn)化為微生物蛋白。蛋白質(zhì)在下段腸道的分解),甲醛處理飼料蛋白降低溶解被瘤胃微生物降解,但在真胃和小腸的酸性條件下易降解。其調(diào)控瘤胃降解蛋白(映)與非降解蛋白3P)及酪蛋白90豆餅39-60小麥草73-89白三葉草47花生餅63-78玉米40黑麥草59-70棉仁餅60-80白魚粉50苜蓿干草40-60菜籽餅75秘魯魚
49、粉30禾草干草50大麥72-90禾草青異大瘤胃用降解的質(zhì)質(zhì)襯降解率但各飼料差貯85玉米青貯40影響因子:溶解度(酪蛋白高,玉米蛋白低)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(弄清蛋白因缺乏的氨基或羧基,降解度差)其他:采食量,日糧CH2O量及種類,食糜通過速度等。2調(diào)控加熱可降低降解率,但效果可能不太明顯,若半胱M酪、賴反應則,故降解度漏值處理可被破(2)甲醛處理降低溶解度,酪蛋白經(jīng)處理后,溶胃蛋白)將血包或全血粉降解白質(zhì)補充很上的然后過燥,IIIIIIIII解度從85-90%降到4-8%,甲醛與蛋白質(zhì)的復合物在處理菜籽穩(wěn)定:但在酸解率分可少如如%和或1.2%效果取決于干燥的溫度和時間。丹寧處理丹寧與蛋白質(zhì)形成的復合物在
50、酸條件下可逆:其價值還需研究。Zn可抑制蛋白質(zhì)分解酶:6)金屬離子膨化處理大豆膨化后降低蛋白質(zhì)分解率。200-500ppm有明顯效果,Cu、Ni對微生物有較強的直(7)抗生素瘤胃素可抑制G+細菌的脫氨作用,氯霉素也有降低瘤胃NH3水平的作用。四、小腸消化3反芻動物小腸消化與單胃動物不同之處。(1)代謝N相對于飼料N的比例高于單胃動物,特別是日糧蛋白質(zhì)缺乏時。(2)食物流入十二指腸的中和率慢于單胃動物。(3)胰蛋白酶的激活和活性高峰在空腸中段才能達到(單胃動物在十二指腸)。(4)胰液中核酸酶活性高,可能與微生物中核酸含量高有關(guān),進入十二指腸食糜的微生物蛋白和未解日糧蛋白的比例與蛋白質(zhì)種類有關(guān),約
51、有50-90%的蛋白質(zhì)是微生物蛋白,其余是瘤胃中未被降解的食物蛋白。五、大腸消化進入盲腸的N約占攝入總N的20%,其代謝類似瘤胃但含N物的吸收有限,只有NH3可較多地吸收。六、AA營養(yǎng)合理的AA營養(yǎng)對反芻動物改善飼料營養(yǎng)物質(zhì)的利用率和提高生產(chǎn)性能,與非反芻動物一樣重要。MCP含有全部非反芻動物所需的EAA,但MCP不能滿足高產(chǎn)反芻動物的EAA需要量。反芻動物所需EAA與非反芻動物可能一樣,但在量的需要上,組織內(nèi)轉(zhuǎn)移和代謝方面可能不同,對反芻動物的維持而言,MCP的限制AA可能是Met、Lys的反芻動物EAA系統(tǒng):MCP+過瘤胃蛋白(1)牛羊飼喂14C-乙酸,測定奶中蛋白AA被標記情況,發(fā)現(xiàn)NE
52、AA中有大量14C,而EAA只有微量。(2)將蛋白質(zhì)直接投入真胃,代替瘤胃來的食糜,Thr。l=JU=il=j|=|發(fā)現(xiàn)限制非反芻動物的AA也同樣限制生長羊的生產(chǎn)表現(xiàn)。1EAA種類一般情況下,反芻動物EAA需要量的40%來自于瘤胃微生物蛋白,60%來自飼料。對維持和中等生產(chǎn)水平的動物,上述來源足夠,但對高產(chǎn)動物,需添加AA。如:七、NPN的利用脲酶尿素,發(fā)酵CH2O細菌酶NH酸酸,.AA真胃和小腸吸收游離AA日產(chǎn)奶15kg以上的,Met、Leu是LAA=j30kg以上,Met、Leu、Lys、His、Thr、Phe可能是LAA,Met是反芻動物最重要的LAA。Met用一層氫化的脂質(zhì)包裹后可不受
53、瘤胃降解,作為添加劑。2EAA來源3添加EAA的效應NPN種類(1)尿素及其衍生物類,如縮二脲、羥基尿素、磷酸尿素;(2)氨態(tài)氮類,如液氨、氨水等。(3)銨類:硫酸銨、氯化氨、乳酸銨、乙酸銨、磷酸銨等。(4)肽類及其衍生物,如AA、酰胺、胺等。(5)動物糞便及其他廢棄物。NPN的利用原理常用NPN有尿素、雙縮脲和各種銨鹽。以尿素為例。nh3+co2VFA+酮酸(碳架)細菌菌體蛋白一十動物體蛋白或產(chǎn)品蛋白尿素被水解的速度很快,進入瘤胃后2h內(nèi)可被微生物脲酶完全水解。100g瘤胃內(nèi)容物能在1小時內(nèi)把100mg尿素轉(zhuǎn)化為NH3,產(chǎn)生的NH3超過細菌利用能力時即可出現(xiàn)NH3中毒,3如NH384-13p
54、pm出現(xiàn)中毒,20ppm運動失調(diào)3,500ppm死亡3。3影響NPN利用的因素日糧能量水平及Ch2o來源;日日糧糧蛋硫白的作水用平及氮源l=J佳N:S為10:1,才能獲得瘤胃蛋白質(zhì)的最大合成。不宜超過13.5:1,其他因素:微量元素、動物機能狀態(tài)、抗菌素、脲酶抑制劑等。4.NPN利用方式用NPN直接補飼;處理粗飼料;生產(chǎn)各種補充料或營養(yǎng)性添加物。5反芻動物合理利用NPN的措施應用最多的是尿素,含N47%,蛋白當量0.47x625=28kg/kgo1)選用分解速度慢的NPN,如縮二脲、三縮尿等。使用保護劑處理尿素,降低尿素分解速度。利用金屬離子抑制脲酶活性。充分供應足夠的可溶性CHO。日糧中補充
55、S和Co,N:S以15:1為宜,即每ioog尿素加3g硫.??刂颇蛩赜昧?,不超過日糧N的1/3,或精料量的2-3%,日糧總N量的20-30%,每100kg活重20-30g。反芻動物日糧中NPN作為全部CP來源時,仍能維持正常生活。如年產(chǎn)奶3000-4000kg的奶牛,日糧CP可完全由尿素組成,但乳產(chǎn)量超過這一水平,瘤胃微生物區(qū)系不足以保證最重要AA結(jié)合成乳和組織蛋白之需,故應補充EAA-Lys、Met、Thr、Try。正確使甬不能加入水中;制成蛋白精料;制成尿素磚、每日舔食量100-200go尿素青貯過渡期5-7天,使用尿素時,不能與含脲酶活性高的飼料混合。第四節(jié)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)機體蛋白質(zhì)代謝是一個
56、動態(tài)平衡過程,機體在合成新的蛋白質(zhì)的同時,也存在舊的蛋白質(zhì)的降解,降解產(chǎn)生的AA又可用于合成蛋白質(zhì),這種現(xiàn)象叫蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)。體內(nèi)蛋白質(zhì)或AA的動態(tài)平衡可表示為:S+E離開代謝庫的AA;B蛋白質(zhì)破壞率;IN攝入(AA攝入率);B+I進入代謝庫的AA;設(shè):S蛋白質(zhì)合成率;EN排出(AA氧化率);S+E=B+I或S-B=I-E=1=11=1因此,S降低或B增加或二者同時變化均會使N平衡變負值。由于體內(nèi)AA不能貯存,蛋白質(zhì)合成受阻時,未被利用的AA將氧化而排出N,這時不一定需要有蛋白質(zhì)破壞的增加。|=|機體品質(zhì)的凈沉積量=合成量降解量凈沉積量通過屠宰試驗測定。合成量通過灌注標記AA3C、3H或穩(wěn)定性15
57、N等)來測定,降解量計算而得。二、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的生物學意義蛋白質(zhì)合成需要能量,AA活化需二個高能鍵(ATP),肽鍵合成起始要一個高能鍵(GTP),肽鏈延伸需一個GTP,則合成一個肽鏈至少需4個高能磷酸鍵,消耗7.3x4=29.2千卡/克分子,而蛋白質(zhì)降解不產(chǎn)生能量。1周轉(zhuǎn)是調(diào)節(jié)細胞內(nèi)特異酶含量的需要,在一定生周轉(zhuǎn)的意義在于:R:一理或病理情況下,某一代謝途徑需要加快或減慢,其限速酶的合成或降解也相應提高,以適應代謝調(diào)節(jié)的需要。1=1U=i=12周轉(zhuǎn)是適應營養(yǎng)、生理和病理變化的需要,如饑餓時糖異生加強以維持血糖濃度,在原料主要來自肌肉蛋白降解產(chǎn)生的Gin和Ala,及其他生糖AA,同時蛋白降解產(chǎn)生的
58、BCAA在肝外氯化以供能,又如疾病條件下,動物釆食量降低,肝蛋白尤其是免疫球蛋白合成率需提高,此時肌肉蛋白降解率增加,產(chǎn)生的AA供肝的合成所需。3周轉(zhuǎn)是清除體內(nèi)異常蛋白質(zhì)的需要,機體蛋白受外界影響或者毒化或毒變性,會干擾細胞的正常代謝,必須降解除去。另外,由于DNA突變,指導合成的異常蛋白也必須降解。4蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)是構(gòu)造細胞的需要,對維持細胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)定,細胞體積和形狀,組織生長速度和體積,以及創(chuàng)傷組織的修復都是必需的。三、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的規(guī)律1機體蛋白質(zhì)的總周轉(zhuǎn)量大據(jù)測定,機體更新的蛋白質(zhì)量約占總合成量的60%以白質(zhì)有300g,而攝入量僅有100g。40kg羊每天蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)量200-600g。2不
59、同部位或組織器官蛋白質(zhì)合成和周轉(zhuǎn)量不同成年動物組織中參與蛋白質(zhì)合成過程的AA有80%來自于體蛋白的分解,20%來自飼料。肝、胰、消化道合成與周轉(zhuǎn)量很大,見書P30表4-3,牛消化道占體重6%,而蛋白質(zhì)合成活動占整體蛋白質(zhì)合成量的40%以上。小腸粘膜是體內(nèi)更新最快的組織,完全更新只需1-2天。大鼠各組織中可溶蛋白的平4-4均半衰期為:肝0.9天,腎1.7天,心4.1天,大腦4.6天,肌肉10.7天。肝臟周轉(zhuǎn)快,但蛋白質(zhì)合成量與占體內(nèi)合成總量的10%。骨骼肌周轉(zhuǎn)慢,但數(shù)量大,合成量占總的19()或42%(豬)肌肉蛋白質(zhì)變化主要反應了蛋白質(zhì)合成率,肝臟反應降解率,機體損傷,蛋白質(zhì)合成降低,而分解率無
60、變化。3蛋白質(zhì)壽命與其結(jié)構(gòu)有關(guān)成熟蛋白N-末端為Met、Ser、Ala、Thr、Val、Gly時,為穩(wěn)定的長壽命蛋白質(zhì),而N-末端為其它AA時,則不穩(wěn)定,半壽期極短,修飾末端AA可明顯改變半壽期。4蛋白質(zhì)降解需要特異識別信號和ATP參加這是一種特異蛋白質(zhì)一一泛肽,從單細胞到高等動物結(jié)構(gòu)基本一致,由76AA組成,在ATP存在時,泛肽活化酶使泛肽激活,與底物蛋白質(zhì)結(jié)合,使蛋白水解酶識別分解底物,蛋白質(zhì)降解在溶酶體內(nèi)和溶酶體外,蛋白質(zhì),受激素、病理、營養(yǎng)狀況影響,溶酶體外(細胞膜、細胞器、細胞質(zhì)等)降解短壽命蛋白質(zhì),異常蛋白質(zhì),細胞結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì),胰蛋白和肌動球蛋白,此系統(tǒng)對H和營養(yǎng)應激可能不太敏感,但
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