1、第二節(jié) 蛋白質(zhì)與動(dòng)物營養(yǎng),蛋白質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的營養(yǎng)生理作用 單胃動(dòng)物蛋白質(zhì)營養(yǎng) 反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)營養(yǎng),2,蛋白質(zhì)的平均元素含量： C 53% H 7% O 23% N 16% S+P 1%,氨基酸 20多種,一.蛋白質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu),1、元素組成,2、化合物組成單位,3,二、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)生理作用,是除水外，含量最多的養(yǎng)分，占干物質(zhì)的50%，占無脂固形物的80%。,2. 機(jī)體更新的必需養(yǎng)分 動(dòng)物體蛋白質(zhì)每天約 0.25-0.3%更新， 約6-12月全部更新。,1. 機(jī)體和畜產(chǎn)品的重要組成部分,4,3. 生命活動(dòng)的體現(xiàn)者 ，參與新陳代謝,（2）肌肉蛋白質(zhì)： 肌肉收縮,（1）血紅蛋白、肌紅蛋：

2、運(yùn)輸氧,（3）酶、激素： 代謝調(diào)節(jié),5,（6）核蛋白： 遺傳信息的傳遞、表達(dá),（5）運(yùn)輸?shù)鞍祝ㄝd體）： 脂蛋白、鈣結(jié)合蛋白、因子等,（4）免疫球蛋白： 抵抗疾病,4. 提供能量、轉(zhuǎn)化為糖和脂肪,6,主要在胃和小腸上部, 20%在胃,60-70%在小腸,其余在大腸。,（一）單胃動(dòng)物蛋白質(zhì)消化代謝特點(diǎn),2.消化酶（表2-1）,1.消化部位,三、單胃動(dòng)物蛋白質(zhì)營養(yǎng),7,表2-1 消化道內(nèi)主要蛋白酶類,8,3.消化過程（圖）,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,壁細(xì)胞,主細(xì)胞,胰,AA & 二/三肽,刷狀緣 (腸細(xì)胞),吸收,腸激酶,胃,10,（

3、4）順序： L-AA D-AA CysMetTryLeuPheLysAlaSerAspGlu,4.吸收,（1）部位: 小腸上部,（2）方式: 主動(dòng)吸收,（3）載體: 堿性、酸性、中性系統(tǒng),11,5. 代謝特點(diǎn),豬： 蛋白質(zhì)消化吸收的主要場所是小腸，并在酶的作用下，最終以大量氨基酸和少量寡肽的形式被機(jī)體吸收、利用，而大腸的細(xì)菌雖然可利用少量氨化物合成菌體蛋白質(zhì)，但最終絕大部分還是隨糞便排出，因此，豬能大量利用飼料中蛋白質(zhì)，而不能大量利用氨化物。,12,禽： 腺骨容積小，飼料停留時(shí)間短，消化作用不大，而肌胃又是磨碎飼料的器官，因此，家禽蛋白質(zhì)消化吸收的主要場所也是小腸，其特點(diǎn)大致與豬相同。,13,

4、馬屬動(dòng)物和兔等單胃草食動(dòng)物： 盲腸與結(jié)腸相當(dāng)發(fā)達(dá)，它們在蛋白質(zhì)消化過程起著重要作用，這一部位消化蛋白質(zhì)過程類似反芻動(dòng)物，而胃的小腸蛋白質(zhì)的消化過程與豬類似，因此草食動(dòng)物不僅能利用飼料中蛋白質(zhì)還能利用飼料中氨化物。,14,生長豬：10種EAA- 賴 、蛋 、色 、苯丙、 亮、異亮、纈、蘇、組、精氨酸； 成年豬：8種-不包含組氨酸和精氨酸； 禽：13種-包含甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸；,1. 必需氨基酸（EAA）,概念：動(dòng)物體內(nèi)不能合成或合成數(shù)量與速度不能滿足需要，必須由飼料供給的氨基酸。,（二）單胃動(dòng)物對飼料蛋白質(zhì)品質(zhì)的要求,15,3.條件性必需氨基酸： 特定條件下必需由飼料供給的AA. 如:對仔豬

5、, Arg、Glu是條件性EAA,4.非EAA,2.半必需氨基酸,能代替或部分節(jié)約EAA的AA。,絲氨酸,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較,（1）相同 構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位； 維持動(dòng)物生長和生產(chǎn)的必需成分； 數(shù)量必須滿足蛋白質(zhì)合成需要；,（2）不同點(diǎn) 在體內(nèi)合成的速度和數(shù)量不同； 血液中的濃度是否取決于飼糧中相應(yīng)氨基酸的濃度； 是否必須從飼糧中供給-缺乏癥；,17,（2）與EAA比較 相同：LAA一定是EAA 不同：LAA是針對特定的飼料而言 EAA是針對特定的動(dòng)物而言,6. 限制性氨基酸（LAA）,（1）概念:

6、與動(dòng)物需要量相比，飼料（糧）中含量不足的EAA。由于他們的不足， 限制了動(dòng)物對其他氨基酸的利用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)利用率下降。滿足需要程度最低的為第一LAA，依次為第二、三、四等LAA。,18,（3）確定AA限制順序的方法（表2-2）,表4-2 仔豬玉米豆粕型日糧（粗蛋白18%）的氨基酸化學(xué)評分,19,表2-3 飼料AA的限制順序,20,表2-4 飼料AA的限制順序,21,（1）AA平衡的概念 體內(nèi)蛋白質(zhì)合成時(shí)，要求所有的必需氨基酸都存在，并保持一定的相互比例。該比例是根據(jù)動(dòng)物的需要來確定。若某種飼糧（料）的EAA的相互比例與動(dòng)物的需要相比最接近，說明，該飼糧（料）的氨基酸是平衡的，反之，則為不平衡。

7、,1.AA平衡理論,(三）理想蛋白質(zhì)與氨基酸平衡,22,Lysine,Threonine,Valine,Methionine,Tryptophan,Isoleucine,（2）水桶理論,23,2）缺乏癥：氨基酸的缺乏引起其他氨基酸脫氨、氧化分解供能，使蛋白質(zhì)利用率下降，產(chǎn)生蛋白質(zhì)缺乏癥，個(gè)別氨基酸產(chǎn)生特異性癥狀，如賴氨酸使禽類的有色羽毛白化等。,（3）氨基酸的缺乏,1）概念：某種或幾種氨基酸含量不足，不能滿足動(dòng)物需要，而影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能。,適宜賴氨酸和蛋氨酸,賴氨酸和蛋氨酸缺乏,24,3）特點(diǎn)：缺乏的氨基酸常常是EAA ；常發(fā)生在低蛋白飼糧和生長快、高產(chǎn)的動(dòng)物；缺乏癥可過補(bǔ)充所缺乏的氨基酸而

8、緩解或糾正。,蛋白質(zhì)不足,25,由于飼糧中某種氨基酸含量過高而引起動(dòng)物生產(chǎn)性能下降，添加其他氨基酸可部分緩解中毒癥，但不能完全消除。 在必需氨基酸中，蛋氨酸最容易發(fā)生。,（4）氨基酸中毒,26,1）概念：由于某種氨基酸含量過高而引起另一種或幾種氨基酸需要量提高，這就稱為氨基酸拮抗作用。,（5）氨基酸拮抗作用,2）拮抗作用的實(shí)質(zhì)：干擾吸收-競爭相同的吸收載體，或影響代謝-影響酶活性,3）常見類型：賴氨酸與精氨酸 亮氨酸與異亮氨酸、纈氨酸,例如： Lys與 Arg拮抗對雞生產(chǎn)性能的影響,28,1）概念：飼料氨基酸的相互比例與動(dòng)物的需求比例不一致,2）氨基酸失衡的結(jié)果： 蛋白質(zhì)利用率下降 能量利用率

9、下降 有機(jī)物利用率下降 生產(chǎn)水平和效益降低,（6）氨基酸不平衡,29,（1）概念 AA間平衡最佳、利用效率最高的蛋白質(zhì)。理想蛋白中各種氨基酸(包括NEAA)具有等限制性，不可能通過添加或替代任何劑量的任何氨基酸使蛋白質(zhì)的品質(zhì)得到改善。,2.理想蛋白,30,Lys的分析測試簡單易行； Lys的主要功能是合成蛋白質(zhì)； Lys需要量大，且常是日糧的第一、二LAA； Lys有關(guān)研究資料最多； 配制日糧時(shí)可應(yīng)用價(jià)格便宜的合成Lys。,（2）理想蛋白的表達(dá)方式,1） g/16gN,2）以Lys為100 的EAA相對比例理想模式 原因：,31,（3）AA平衡模式（表5-6）,與的比例 豬： ARC (198

10、1) : 45 : 55 Fuller (1989): 50 : 50 Colin(1993): 43.5 : 56.5 Wang (1989): 45 : 55 肉雞： 55:45,32,表2-5 生長豬AA平衡模式,33,表2-6 家禽AA平衡模式,34,表27 生長豬可消化AA平衡模式,表28 豬的維持和體蛋白沉積所需的最佳AA平衡模式,表29 生長豬不同階段可消化AA平衡模式,表210 肉雞不同階段可消化AA平衡模式,38, 建立動(dòng)物需要量 指導(dǎo)飼糧配制及合成氨基酸的應(yīng)用，充分合理利用飼料資源。 預(yù)測生產(chǎn)性能 （表11） 實(shí)現(xiàn)日糧低化，降低日糧成本，降低排泄量，減少環(huán)境污染。,（4）理

11、想蛋白的應(yīng)用,39,（四）提高蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率的措施,1、配合日糧時(shí)飼料應(yīng)多樣化。 2、補(bǔ)飼氨基酸添加劑。 3、日糧中蛋白質(zhì)與能量有適當(dāng)比例。 4、控制飼糧中的粗纖維水平。 5、掌握好飼糧中蛋白質(zhì)的水平。 6、豆類飼料的濕熱處理。 7、保證與蛋白質(zhì)代謝有關(guān)的VA、D、B1及F必需、Cu、Co等的供應(yīng)。,40,四、反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)營養(yǎng),（一）反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)消化代謝特點(diǎn),攝入蛋白質(zhì)的70%（40-80%）被瘤胃微生物消化 ，其余部分（30%）進(jìn)入真胃和小腸消化。,1.消化過程（圖1）,日糧,尿素,尿素,NH3,真蛋白,NPN,蛋白質(zhì),肽,菌體蛋白,氨基酸,NH3,NPN,蛋白質(zhì),肽 氨基酸,Prote

12、oses 蛋白胨,氨基酸,胰液 （胰蛋白酶） （糜蛋白酶）,小腸液,肽酶,胃液（胃蛋白酶）,尿素,氨基酸,氨基酸,圖1 反芻動(dòng)物對蛋白質(zhì)的消化吸收,43,（1）飼料蛋白質(zhì),（2）蛋白質(zhì)降解率（%）= RDP/食入CP,瘤胃降解蛋白（RDP）,瘤胃未降解蛋白 （過瘤胃蛋白，UDP）,44,（1）方式與產(chǎn)物 ：與單胃動(dòng)物相同,（2）底物： 與單胃動(dòng)物不同,MCP 占50-90%,UDP 占10-50%,底物,（3）小腸消化,45,與單胃動(dòng)物相同。 進(jìn)入盲腸的N 占攝入N的20%。,（4）大腸消化,46,唾液腺 口腔 80% 瘤胃 血液 肝臟 尿素 尿 NH3,圖22 瘤胃的氮素循環(huán),意義：節(jié)約蛋白

13、質(zhì),47,2. 利用NPN的意義 節(jié)約蛋白質(zhì)、降低成本,1.NPN的利用原理,尿素,NH3 + CO2,CH2O,VFA + 酮酸,NH3 + 酮酸,AA,菌體蛋白,（二）反芻動(dòng)物對非蛋白氮的利用,48,3.NPN中毒-氨中毒,（1）原因： NPN釋放氨的速度大大超過微生物利用氨的速度,使血液氨濃度大大增加。 100g瘤胃內(nèi)容物能在1小時(shí)內(nèi)把100mg尿素轉(zhuǎn)化為NH3。,49,血氨濃度： 8ppm : 出現(xiàn)中毒，表現(xiàn)神經(jīng)癥狀，肌肉震顫； 20ppm: 呼吸困難、強(qiáng)直性痙攣，運(yùn)動(dòng)失調(diào)； 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 提供足夠的

14、礦物元素 N:S =15:1 , 即100g尿素加3g S,4. 合理利用NPN的途徑,（1）延緩NPN的分解速度 選用分解速度慢的NPN，如雙縮脲等 采用包被技術(shù)，減緩尿素等分解 使用脲酶抑制劑等抑制脲酶活性。,51,1）用量：不超過總氮的20-30% 不超過飼糧干物質(zhì)的1% 不超過精料補(bǔ)充料的2-3% 每100kg體重20-30g 2）適應(yīng)期：2-4周 3）不能加入水中飼喂 4）制成舔磚 5）不與含脲酶活性高的飼料混合 6）尿素青貯,（3）正確的使用技術(shù),52,2.對維持需要和中等生產(chǎn)水平的動(dòng)物，不需補(bǔ)充EAA。 3.高產(chǎn)動(dòng)物，需添加EAA 日產(chǎn)奶15kg, Met、Leu是LAA 30kg，Met、Leu、L