動(dòng)物營養(yǎng)學(xué) 第三章 蛋白質(zhì)與動(dòng)物營養(yǎng)課件

第三章蛋白質(zhì)與動(dòng)物營養(yǎng)

第一節(jié)蛋白質(zhì)的概念和營養(yǎng)作用第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收和代謝第三節(jié)飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的評定第四節(jié)影響飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的因素第一節(jié)蛋白質(zhì)的概念和營養(yǎng)作用一、蛋白質(zhì)的概念二、蛋白質(zhì)的主要營養(yǎng)作用三、蛋白質(zhì)不足和過多的后果下節(jié)一、蛋白質(zhì)的概念蛋白質(zhì)粗蛋白質(zhì)非蛋白質(zhì)含氮化合物①正常情況下，約20～30%蛋白質(zhì)分解供能；部分Pro在體內(nèi)經(jīng)脫氨基后，不含氮部分被氧化供機(jī)體活動(dòng)的能量或轉(zhuǎn)變?yōu)橹举A存起來。②當(dāng)能量不足時(shí)，特別是Pro/能量較大時(shí)，Pro供能的比例↑;③但因Pro氧化不全,轉(zhuǎn)換率低,且Pro飼料較能量飼料貴,所以不合算。Pro過多還會(huì)增加肝、腎負(fù)擔(dān)，甚至中毒，應(yīng)盡量避免之。三、蛋白質(zhì)不足和過多的后果(一)蛋白質(zhì)供給不足的后果

1.明顯影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能：2.嚴(yán)重不足則會(huì)影響動(dòng)物健康：(二)蛋白質(zhì)過多的后果

1.造成蛋白質(zhì)飼料的浪費(fèi):

2.影響動(dòng)物健康:3.排泄氮增加會(huì)污染環(huán)境。下節(jié)1.明顯影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能：產(chǎn)量降低；畜產(chǎn)品品質(zhì)下降；（例如,豬肉的瘦肉比例降低;乳蛋白含量降低等）飼料轉(zhuǎn)化效率降低。返三2.蛋白質(zhì)嚴(yán)重不足會(huì)影響動(dòng)物健康：(1)動(dòng)物消瘦，體重下降:(2)長期缺乏，動(dòng)物出現(xiàn)水腫，貧血，抗病力下降,發(fā)病率增加等：因血漿蛋白質(zhì)下降,則血液膠體滲透壓降低,動(dòng)物出現(xiàn)水腫;由于血紅蛋白合成不足,導(dǎo)致貧血;血液中免疫蛋白減少,動(dòng)物的抗病力下降,發(fā)病率增加;同時(shí),因機(jī)體內(nèi)某些激素和酶合成受阻而使整個(gè)機(jī)體代謝紊亂。返二第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化、吸收和代謝一、單胃動(dòng)物對飼料蛋白質(zhì)的消化利用二、反芻動(dòng)物對飼料蛋白質(zhì)的消化利用本章目錄下節(jié)蛋白質(zhì)非蛋白氮含氮物蛋白質(zhì)

非蛋白氮

肽

AA胃和小腸蛋白質(zhì)

非蛋白氮

肽

AA

菌體蛋白氨大腸未消化蛋白代謝糞氮糞

尿素

氨

AA組織

代謝

尿素內(nèi)源尿氮豬體內(nèi)蛋白質(zhì)消化代謝示意圖肝臟體組織尿(二)消化、利用特點(diǎn)：1.主要消化吸收：在胃酸、胃蛋白酶和小腸中各種蛋白酶、肽酶的作用下逐步降解為氨基酸和少量短肽,被小腸吸收。2.兔：因食軟便,能部分利用盲腸內(nèi)的菌體蛋白質(zhì)。一般軟便含蛋白質(zhì)28-30%(干物質(zhì)基礎(chǔ))。3.幼齡哺乳動(dòng)物：主要對乳蛋白有較高的消化能力,對其他天然蛋白質(zhì)消化率低；

新生哺乳動(dòng)物能直接吸收免疫球蛋白。在出生后24-36小時(shí)內(nèi)4.氨基酸代謝特點(diǎn)：合成體蛋白質(zhì)或畜產(chǎn)品蛋白質(zhì)；(肉、蛋、乳、毛等)部分氨基酸經(jīng)脫氨基,氧化供能或轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)。包括參與非必需氨基酸的合成。未被利用的氨基在肝臟中形成尿素、尿酸,隨尿排出體外。二二、反芻動(dòng)物對飼料蛋白質(zhì)的

消化利用二、反芻動(dòng)物對飼料蛋白質(zhì)的

消化利用(一)主要消化過程:見圖P42.(二)瘤胃微生物蛋白質(zhì)的產(chǎn)量和品質(zhì)：(三)瘤胃中的氮素循環(huán)：(四)瘤胃降解蛋白質(zhì)和過瘤胃蛋白質(zhì)：(五)反芻動(dòng)物對飼料蛋白質(zhì)的消化利用特點(diǎn)：反芻動(dòng)物CP消化代謝示意圖飼料CP蛋白質(zhì)非蛋白氮尿素唾液蛋白質(zhì)非蛋白氮

肽氨基酸微生物蛋白氨

蛋白質(zhì)肽氨基酸未消化白質(zhì)代謝糞氮真胃與腸糞尿素氨氨基酸肝臟尿體組織蛋白質(zhì)肽氨基酸微生物蛋白氨大腸瘤胃尿素內(nèi)源尿氮組織代謝2.微生物蛋白質(zhì)的品質(zhì)：次于優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白質(zhì)；與豆餅和苜蓿葉蛋白質(zhì)相當(dāng)，優(yōu)于大多數(shù)谷物蛋白質(zhì)。

瘤胃微生物的生物學(xué)價(jià)值平均為：70%～80%纖毛原蟲蛋白的真實(shí)消化率約為：88%～91%細(xì)菌蛋白的真實(shí)消化率約為：66%～74%粗飼料多的日糧比精料高的日糧，瘤胃纖毛蟲的數(shù)量多。(三)(三)瘤胃中的氮素循環(huán)：見圖飼料含氮化合物,在瘤胃微生物作用下,被降解為肽、氨基酸和氨。微生物利用這些產(chǎn)物合成微生物體蛋白。未被微生物利用的氨被瘤胃壁吸收,經(jīng)血液運(yùn)送到肝臟合成尿素。尿素中的一部分進(jìn)入腎臟隨尿排出體外,另一部分隨唾液、血液返回瘤胃再被微生物降解、利用。這種氨和尿素的不斷循環(huán)稱作瘤胃中的氮素循環(huán)。

下張2.瘤胃降解蛋白質(zhì)和過瘤胃蛋白質(zhì)在反芻動(dòng)物

蛋白質(zhì)營養(yǎng)上的意義：經(jīng)過瘤胃微生物的“降解－合成”作用，可提高劣質(zhì)蛋白質(zhì)的品質(zhì)，降低優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)品質(zhì)。降低優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解率,對保證高產(chǎn)反芻動(dòng)物對蛋白質(zhì)、氨基酸的需要有重要的意義。3.3.保護(hù)性蛋白質(zhì)：經(jīng)過一定的處理以提高飼料蛋白質(zhì)中過瘤胃蛋白質(zhì)的比例,這種經(jīng)處理的蛋白質(zhì)又稱作“保護(hù)性蛋白質(zhì)”。蛋白質(zhì)保護(hù)性處理方法：主要有(五)反芻動(dòng)物對飼料蛋白質(zhì)的消化

利用特點(diǎn)：1.幼齡反芻動(dòng)物：蛋白質(zhì)的消化吸收和利用與單胃動(dòng)物相同。2.成年反芻動(dòng)物：2.成年反芻動(dòng)物主要是瘤胃微生物消化；瘤胃微生物能利用NPN合成微生物體蛋白被動(dòng)物利用；經(jīng)過瘤胃微生物的“降解-合成”作用,可提高劣質(zhì)蛋白質(zhì)品質(zhì),降低優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)品質(zhì)；真胃和腸中蛋白質(zhì)的消化吸收、體內(nèi)氨基酸的利用除氮素循環(huán)外，其他與單胃動(dòng)物基本相同。三節(jié)本章目錄第三節(jié)飼料蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的評定常用的評定指標(biāo)有：飼料粗蛋白質(zhì)的含量，蛋白質(zhì)消化率，生物學(xué)價(jià)值，蛋白質(zhì)的凈利用率，蛋白質(zhì)的效率比，AA指標(biāo)，反芻動(dòng)物飼料蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解率等。一、飼料蛋白質(zhì)的消化率二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值(BV)三、凈蛋白質(zhì)利用率(NPU)四、蛋白質(zhì)效率比(PER)五、氨基酸與蛋白質(zhì)的質(zhì)量六、飼料蛋白質(zhì)中各種氨基酸的有效性七、反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)降解率本章目錄代謝糞氮：是指動(dòng)物在采食無氮日糧時(shí),由糞中排出的氮。主要包括消化道脫落物、消化液殘余物以及消化道中原來就存在的微生物所含的氮。本節(jié)目錄二二、蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值

(biologicalvalue,BV)(一)概念：動(dòng)物體內(nèi)存留的氮量占吸收氮量的比價(jià)值。通常以百分比表示。即:

存留氮生物學(xué)價(jià)值(BV)＝────×100%吸收氮

BV表示：BV表示動(dòng)物體吸收的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為體組織(或畜產(chǎn)品)蛋白質(zhì)的效率。(二)(二)測定方法：

食入氮-(糞氮+尿氮)──────────×100%食入氮-糞氮

運(yùn)用氮平衡試驗(yàn)進(jìn)行測定。亦分表觀生物學(xué)價(jià)值(ABV)和真實(shí)生物學(xué)價(jià)值(TBV)。其計(jì)算公式為：表觀生物學(xué)價(jià)值＝真實(shí)生物學(xué)價(jià)值＝食入氮-(糞氮-代謝糞氮)-(尿氮-內(nèi)源尿氮)───────────────────×100%食入氮-(糞氮-代謝糞氮)內(nèi)源尿氮：是指動(dòng)物在采食無氮日糧時(shí),由尿中排出的氮。是由動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的氮。常用豬飼料蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值BV對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的評定BV反映被動(dòng)物消化吸收的飼料蛋白質(zhì)在動(dòng)物體的利用程度。生物學(xué)價(jià)值越高,說明蛋白質(zhì)品質(zhì)越好,營養(yǎng)價(jià)值高。常用豬飼料蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值(%)━━━━━━┯━━━━┯━━━━━┯━━━━━飼料種類│BV│飼料種類│BV──────┼────┼─────┼─────大麥│46│大豆粕│86小麥│43│菜籽粕│63燕麥│59│棉籽粕│60玉米│50│葵花籽粕│60高粱│34│椰籽粕│43優(yōu)質(zhì)小麥麩│59│馬鈴薯(熟)│67大米糠│31│苜蓿草粉和│蠶豆│53│三葉草粉│79-81羽扇豆│55│肉骨粉│60━━━━━━┷━━━━┷━━━━━┷━━━━━三本節(jié)目錄三、凈蛋白質(zhì)利用率

(netproteinutilization,NPU)

存留氮────×100%食入氮是指沉積于動(dòng)物體的蛋白質(zhì)占食入蛋白質(zhì)的比價(jià)值。通常以存留氮占食入氮的百分比表示。即:或凈蛋白質(zhì)利用率(NPU)＝

食入氮-(糞氮+尿氮)─────────×100%食入氮也可＝蛋白質(zhì)的消化率×生物學(xué)價(jià)值禽一般用此指標(biāo)蛋白質(zhì)凈利用率越高,說明飼料蛋白質(zhì)的品質(zhì)越好,營養(yǎng)價(jià)值越高。

表觀凈蛋白質(zhì)利用率＝

作業(yè)某試驗(yàn)測得試驗(yàn)期動(dòng)物食入總氮量340克,由糞中排出氮71克,由尿中排出氮69克。該被測飼料蛋白質(zhì)的表觀生物學(xué)價(jià)值是多少？蛋白質(zhì)的表觀凈利用率是多少？

四、蛋白質(zhì)效率比

(proteinefficiencyratio,PER)是指食入每單位質(zhì)量蛋白質(zhì)的動(dòng)物增重。即:蛋白質(zhì)效率比表示飼料蛋白質(zhì)用于動(dòng)物生長的效率。蛋白質(zhì)效率比越高,說明該飼料蛋白質(zhì)品質(zhì)越好,營養(yǎng)價(jià)值越高。

動(dòng)物體增重(g)─────────食入蛋白質(zhì)量(g)PER＝五、氨基酸與蛋白質(zhì)的質(zhì)量(一)AA分類：

1.按照其性質(zhì)：

2.按動(dòng)物體的合成能力：必需氨基酸和非必需氨基酸

(1)必需氨基酸和非必需氨基酸的定義:P47

(2)必需氨基酸的種類:

P47.(二)氨基酸與蛋白質(zhì)的品質(zhì):1.必需氨基酸的“木桶模式”:2.氨基酸與蛋白質(zhì)品質(zhì)的關(guān)系(1)飼料蛋白質(zhì)的品質(zhì)取決于所含氨基酸，特別是必需氨基酸的種類、數(shù)量和氨基酸的組成比例。

(2)決定于第一限制性氨基酸的化學(xué)評分。(2)決定于第一限制性氨基酸的化學(xué)評分。

①概念：A.限制性氨基酸：B.氨基酸的化學(xué)評分(Chemicalscore)：②限制性氨基酸的確定:③常用飼料中的限制性氨基酸:A.限制性氨基酸即限制性必需氨基酸。是指飼料或日糧中不能滿足動(dòng)物需要的那些必需氨基酸，由于這些氨基酸的不足會(huì)限制日糧中其他氨基酸在動(dòng)物體內(nèi)的利用,降低整個(gè)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。BB.氨基酸的化學(xué)評分(Chemicalscore)：P50飼料Pro.中必需氨基酸的含量與動(dòng)物體Pro.中相應(yīng)氨基酸含量之比。又稱作“化學(xué)比分”。

通常以百分比表示。即：

飼料蛋白質(zhì)中必需AA含量────────────────×100%動(dòng)物組織(產(chǎn)品)蛋白質(zhì)中相應(yīng)AA含量化學(xué)評分=飼料蛋白質(zhì)中氨基酸化學(xué)評分的計(jì)算：

飼料蛋白質(zhì)中必需AA含量化學(xué)評分＝────────────×100%卵蛋白質(zhì)中相應(yīng)AA含量實(shí)際應(yīng)用:，常以飼料中氨基酸含量與動(dòng)物對氨基酸的需要量之比進(jìn)行計(jì)算，

飼料中必需AA含量化學(xué)評分＝───────────×100%動(dòng)物相應(yīng)AA的需要量見下表:仔豬用玉米-豆餅飼料(CP.12%)的AA化學(xué)評分━━━━━━━┯━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━必需氨基酸│需要量(%)│飼料中含量(%)│化學(xué)評分───────┼─────┼───────┼─────精氨酸│0.20│0.77│385組氨酸│0.18│0.30│167異亮氨酸│0.50│0.58│116亮氨酸│0.60│1.31│218賴氨酸│0.70│0.50│71.4蛋氨酸+胱氨酸│0.45│0.48│107苯氨酸+酪氨酸│0.70│1.24│177蘇氨酸│0.45│0.51│113色氨酸│0.12│0.10│83.3纈氨酸│0.50│0.59│118━━━━━━━┷━━━━━┷━━━━━━━┷━━━━━②限制性氨基酸的確定AA化學(xué)評分的大小，說明飼料或蛋白質(zhì)中AA對動(dòng)物的滿足程度。氨基酸化學(xué)評分＜100%者，表示該蛋白質(zhì)或飼料中此氨基酸不足，即為限制性氨基酸?；瘜W(xué)評分越低，則該AA缺乏程度越大,對其他氨基酸的限制作用越強(qiáng)。對蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值影響就越大?；瘜W(xué)評分最低的為第一限制性氨基酸，其他依次為第二、第三、……限制性氨基酸。第一限制性氨基酸的化學(xué)評分決定蛋白質(zhì)的生物價(jià)值。

③常用飼料中的限制性氨基酸(見下表)除大豆餅、粕外,通常情況下植物性飼料中賴氨酸、蛋氨酸是第一或第二限制性氨基酸,色氨酸、蘇氨酸則常為第三或第四限制性氨基酸。以谷實(shí)為主的豬日糧中最易缺乏的常是賴氨酸，雞則為蛋氨酸，∴二者在一般情況下分別為豬、雞日糧的第一限制性氨基酸。

3

表部分常用豬飼料中的限制性氨基酸━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━┯━━━━飼料│第一限制│第二限制│第三限制│第四限制│第五限制│性氨基酸│性氨基酸│性氨基酸│性氨基酸│性氨基酸────┼────┼────┼────┼────┼────豆餅│蛋氨酸│蘇氨酸│纈氨酸│賴氨酸│異亮氨酸肉骨粉│色氨酸│蛋氨酸│異亮氨酸│蘇氨酸│組氨酸玉米│賴氨酸│色氨酸│異亮氨酸│蘇氨酸│纈氨酸高粱│賴氨酸│蘇氨酸│蛋氨酸│異亮氨酸│色氨酸小麥│賴氨酸│蘇氨酸│蛋氨酸│纈氨酸│異亮氨酸大麥│賴氨酸│蘇氨酸│蛋氨酸│異亮氨酸│纈氨酸玉米-豆餅

│賴氨酸│蛋氨酸│蘇氨酸│異亮氨酸│色氨酸━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━┷━━━━表部分肉用仔雞飼料中的限制性氨基酸━━━━┯━━━┯━━━━━━━━━━━┯━━━━━飼料│蛋白質(zhì)│第一限制性│第二限制性│第三限制性│(%)│氨基酸│氨基酸│氨基酸────┼───┼─────┼─────┼─────玉米│9.0│賴氨酸│色氨酸│精氨酸高粱│9.5│賴氨酸│精氨酸│蛋氨酸小麥│12.6│賴氨酸│蘇氨酸│精氨酸大豆餅│46.2│蛋氨酸│蘇氨酸│色氨酸菜籽餅│35.3│亮氨酸│賴氨酸│精氨酸棉籽餅│36.1│賴氨酸│亮氨酸│蛋氨酸椰子餅│21.2│賴氨酸│亮氨酸│蛋氨酸棕櫚核粕│12.9│賴氨酸│組氨酸│色氨酸魚粉│60.8│精氨酸│__│__肉粉│70.7│蛋氨酸│__│__肉骨粉│48.6│色氨酸│蛋氨酸│異亮氨酸━━━━┷━━━┷━━━━━┷━━━━━┷━━━━━下點(diǎn)3.日糧氨基酸的平衡(1)氨基酸平衡：是指飼料或日糧中氨基酸的種類、數(shù)量、和相互間的比例與動(dòng)物的需要量相符合。（維持、生長、繁殖、泌乳或產(chǎn)毛等）當(dāng)飼料或日糧中氨基酸平衡時(shí)，氨基酸和蛋白質(zhì)的利用率最高。任何一種必需氨基酸的不平衡都會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)的蛋白質(zhì)消耗增多,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)性能明顯降低。(2)氨基酸的拮抗：(3)氨基酸中毒：日糧中某些單體氨基酸過量會(huì)引起動(dòng)物中毒。以蛋氨酸毒性最強(qiáng)。酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、組氨酸等過量也有毒性。(4)理想蛋白質(zhì)：P53指各種必需氨基酸,以及供給合成非必需氨基酸的氮源具有最佳平衡的蛋白質(zhì)。(5)必需氨基酸指數(shù)與飼料蛋白質(zhì)品質(zhì):必需氨基酸指數(shù)(Essentialaminoacidindex--EAAI)：飼料蛋白質(zhì)中必需氨基酸與雞卵蛋白質(zhì)中相應(yīng)氨基酸之比的幾何平均值。即必需氨基酸化學(xué)評分的幾何平均值。其計(jì)算公式：

P50.

EAAI可反映蛋白質(zhì)中AA的平衡情況。EAAI↑，表示飼料蛋白質(zhì)中氨基酸越平衡，則營養(yǎng)價(jià)值越高。(6)日糧氨基酸的平衡方法:①利用氨基酸的互補(bǔ):將兩種或兩種以上含限制性氨基酸不同的飼料配合。彌補(bǔ)相互間氨基酸的缺陷,使日糧中的氨基酸盡可能接近動(dòng)物的需要,提高蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值。②添加限制性氨基酸:首先應(yīng)考慮第一限制性氨基酸，然后是第二、第三、第四……限制性氨基酸。添加限制性氨基酸的應(yīng)用：Ａ.當(dāng)必需氨基酸不足時(shí)，可通過添加限制性單體氨基酸，而無需補(bǔ)充蛋白質(zhì)。且效果比添加蛋白質(zhì)好。

例：

Ｂ.添加限制性AA，可降低日糧CP.含量，而使生產(chǎn)性能不變。還可減少環(huán)境污染。六表玉米－芝麻餅型日糧添加賴氨酸的效果━━━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━━━━━━│成分含量(%)│成績飼料├───┬───┼────┬─────│賴氨酸│粗蛋白│增重(g)│增重/飼料───────┼───┼───┼────┼─────1.玉米+豆餅│1.10│20.3│243│0.662.玉米+芝麻餅│0.56│20.3│68│0.363.飼料2+賴氨酸│1.10│20.3│222│0.614.玉米+芝麻餅│1.10│38.0│144│0.445.飼料4+賴氨酸│1.46│38.0│181│0.46━━━━━━━┷━━━┷━━━┷━━━━┷━━━━━本節(jié)目錄六六、飼料蛋白質(zhì)中氨基酸的有效性(一)有效氨基酸和氨基酸利用率(AAA)概念：

有效氨基酸:

又稱可利用氨基酸，即飼料中某一氨基酸被動(dòng)物吸收后能被用于合成動(dòng)物體蛋白質(zhì)或轉(zhuǎn)換成體內(nèi)其他物質(zhì)的部分。氨基酸的生物學(xué)效價(jià)

(AminoAcidBiologicalAvailability，AAA):又稱氨基酸有效率、氨基酸利用率、氨基酸生物學(xué)有效性、氨基酸生物利用率等,即有效氨基酸占飼料中相應(yīng)氨基酸的比值。也就是被動(dòng)物吸收并參以體蛋白質(zhì)合成的氨基酸占食入總量比值，

一般以的百分比表示。一般用可消化氨基酸表示有效氨基酸；氨基酸的消化率表示氨基酸的利用率（回腸末端消化率）。(二)測定及表示方法：主要有5種1.微生物測定法：2.糞分析法－－即消化試驗(yàn)測得的AA消化率：

多用真實(shí)消化率

3.回腸末端的AA消化率測定法：4.血漿游離AA測定法：5.生長測定法：

多用雛雞或小