动物营养与饲料学2蛋白质的营养课件.pptx

1、第二章蛋白质的营养第一节第一节蛋白质的组成和作用蛋白质的组成和作用 蛋白质的平均元素含量：蛋白质的平均元素含量：C 53%H 7%O 23%C 53%H 7%O 23%N 16%S+P 1%N 16%S+P D-AAL-AA D-AA2.2.吸收吸收（1 1）部位）部位:小肠上部小肠上部（2 2）方式）方式:主动吸收主动吸收-小肽（肠粘膜）小肽（肠粘膜）AA(90%)AA(90%)（3 3）载体）载体:Na:Na+-门脉肝门脉肝3.3.影响蛋白质消化吸收的因素影响蛋白质消化吸收的因素(1)(1)动物：种类、年龄动物：种类、年龄(消化酶发育的时间效应消化酶发育的时间效应)3.3.影响蛋白质消化吸

2、收的因素影响蛋白质消化吸收的因素(2)(2)日粮日粮蛋白质种类与水平蛋白质种类与水平(底物诱导效应底物诱导效应)矿物元素水平矿物元素水平(酶激活剂酶激活剂)粗纤维水平粗纤维水平(缩短消化时间缩短消化时间)抗营养因子抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂胰蛋白酶抑制剂-热处理清除热处理清除)饲料加工饲料加工(热损害热损害)(3)(3)饲养管理饲养管理(补饲、饲喂次数、饲喂量）补饲、饲喂次数、饲喂量）(4)(4)影响吸收的因素（影响吸收的因素（AAAA平衡、肠粘膜状态）平衡、肠粘膜状态）二、氨基酸营养二、氨基酸营养1.1.氨基酸的代谢氨基酸的代谢饲料蛋白饲料蛋白葡萄糖葡萄糖酮体酮体游离氨基酸游离氨基酸能量能量

3、肌肉、酶、抗体肌肉、酶、抗体2.2.氨基酸的营养生理作用氨基酸的营养生理作用(1)(1)合成蛋白质合成蛋白质LysLys的作用几乎全在于此的作用几乎全在于此(2)(2)分解供能分解供能 (3)(3)参与免疫调节过程参与免疫调节过程(6)(6)甘氨酸甘氨酸 在仔猪肠道发育和供能中具有重要在仔猪肠道发育和供能中具有重要作用作用(4)(4)苏氨酸苏氨酸 参与生糖、维持和采食量调节参与生糖、维持和采食量调节(5)(5)亮氨酸亮氨酸 促进骨骼肌蛋白的合成促进骨骼肌蛋白的合成生长猪生长猪：1010种种EAA-EAA-赖、蛋、色、苯丙、亮、异亮赖、蛋、色、苯丙、亮、异亮 缬、苏、组、精氨酸缬、苏、组、精氨酸

4、 成年猪成年猪：8 8种种-不包含组氨酸和精氨酸不包含组氨酸和精氨酸禽禽：1313种种-包含甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸包含甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸3.3.必需氨基酸（必需氨基酸（EAAEAA）动物体内不能合成或合成数量与速度不能满足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。需要，必须由饲料供给的氨基酸。5.5.条件性必需氨基酸条件性必需氨基酸 特定条件下必需由饲料供给的特定条件下必需由饲料供给的AA.AA.如如:对仔猪对仔猪,精氨酸、谷氨酸是条件性精氨酸、谷氨酸是条件性EAAEAA6.6.非非EAA EAA 4.4.半必需氨基酸半必需氨基酸 能代替或部分节约能代替或部分节

5、约EAA的的AA。丝氨酸丝氨酸甘氨酸（部分）甘氨酸（部分）胱氨酸胱氨酸蛋氨酸（蛋氨酸（50%50%）酪氨酸酪氨酸苯丙氨酸（苯丙氨酸（30-50%30-50%）7.7.必需氨基酸和非必需氨基酸比较必需氨基酸和非必需氨基酸比较（1 1）相同）相同 构成蛋白质的基本单位构成蛋白质的基本单位 维持动物生长和生产的必需成分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数量必须满足蛋白质合成需要（2 2）不同点）不同点 在体内合成的速度和数量不同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是否必须从饲粮

6、中供给-缺乏症缺乏症（1 1）与）与EAAEAA比较比较 相同：相同：LAALAA一定是一定是EAAEAA 不同：不同：LAALAA是针对特定的饲料而言是针对特定的饲料而言 EAAEAA是针对特定的动物而言是针对特定的动物而言8.8.限制性氨基酸（限制性氨基酸（LAALAA）饲料（粮）中含量不足的饲料（粮）中含量不足的EAAEAA。由此限制了动物对其。由此限制了动物对其他氨基酸的利用，导致蛋白质利用率下降。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满足需要程度最低的为第一LAALAA，依次为第二、三、，依次为第二、三、四四LAALAA。（2 2）确定）确定AAAA限制顺序的

7、方法限制顺序的方法仔猪玉米仔猪玉米豆粕型日粮（粗蛋白豆粕型日粮（粗蛋白18%）的氨基酸化学评分）的氨基酸化学评分（3 3）AAAA互补作用的实践意义互补作用的实践意义提高蛋白质利用率提高蛋白质利用率指导配合饲料生产指导配合饲料生产9.9.氨基酸互补效应氨基酸互补效应（1 1）互补效应）互补效应多种饲料混合饲喂，起到多种饲料混合饲喂，起到AAAA取长补短的作用取长补短的作用不同时间饲喂多种饲料也有互补作用不同时间饲喂多种饲料也有互补作用随间隔时间增长，互补作用减弱随间隔时间增长，互补作用减弱三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白（1 1）AAAA平衡的概念平衡的概念 体内蛋白质合成

8、时，要求所有的必需体内蛋白质合成时，要求所有的必需氨基酸保持一定的比例。氨基酸保持一定的比例。饲粮饲粮EAAEAA相互比例与动物需要接近，相互比例与动物需要接近，说明该饲粮的氨基酸是平衡的，反之，说明该饲粮的氨基酸是平衡的，反之，则为不平衡。则为不平衡。1.AA1.AA平衡理论平衡理论赖氨酸赖氨酸苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸蛋氨酸蛋氨酸色氨酸色氨酸异亮氨酸异亮氨酸（2 2）水桶理论）水桶理论三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白赖氨酸赖氨酸苏氨酸苏氨酸缬氨酸缬氨酸蛋氨酸蛋氨酸色氨酸色氨酸异亮氨酸异亮氨酸（2 2）水桶理论）水桶理论三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白（

9、3 3）氨基酸的缺乏）氨基酸的缺乏某某(几几)种氨基酸含量不足，不能满种氨基酸含量不足，不能满足动物需要，而影响动物生产性能。足动物需要，而影响动物生产性能。三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白缺乏症缺乏症 氨基酸缺乏引起其他氨基酸缺乏引起其他AAAA脱氨、氧脱氨、氧化分解供能，使蛋白质利用率下化分解供能，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，如赖氨酸基酸产生特异性症状，如赖氨酸缺乏使禽类的有色羽毛白化等。缺乏使禽类的有色羽毛白化等。适 宜 赖 氨 酸适 宜 赖 氨 酸和蛋氨酸和蛋氨酸赖氨酸和蛋赖氨酸和蛋氨酸缺乏氨酸缺乏三、

10、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白 缺乏的氨基酸常常是缺乏的氨基酸常常是EAAEAA 常发生在低蛋白饲粮和生长快、高产的动物常发生在低蛋白饲粮和生长快、高产的动物 补充所缺乏的氨基酸可缓解或纠正缺乏症。补充所缺乏的氨基酸可缓解或纠正缺乏症。三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白由于饲粮中某种氨基酸含量过高而引起动物生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。症，但不能完全消除。在必需氨基酸中，蛋氨酸最容易发生。在必需氨基酸中，蛋氨酸最容易发生。（4 4）氨基酸中）氨基酸

11、中毒毒由于某种氨基酸含量过高而引起另一种或几种氨基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。酸需要量提高。（5 5）氨基酸拮抗作用）氨基酸拮抗作用 拮抗作用的实质拮抗作用的实质 干扰吸收干扰吸收-竞争相同的吸收载体竞争相同的吸收载体 影响代谢影响代谢-影响酶活性影响酶活性常见类型：赖氨酸与精氨酸常见类型：赖氨酸与精氨酸 亮氨酸与异亮氨酸、缬氨酸亮氨酸与异亮氨酸、缬氨酸 三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白饲料氨基酸的相互比例与动物的需求比例不一致饲料氨基酸的相互比例与动物的需求比例不一致氨基酸失衡的结果氨基酸失衡的结果蛋白质利用率下降蛋白质利用率下降能量利用率下

12、降能量利用率下降有机物利用率下降有机物利用率下降生产水平和效益降低生产水平和效益降低（6 6）氨基酸不平衡）氨基酸不平衡三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白AAAA间平衡最佳、利用效率最高的蛋白质。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理想蛋白中各种氨基酸(包括包括NEAA)NEAA)具有等具有等限制性，添加或替代任何剂量的任何氨基限制性，添加或替代任何剂量的任何氨基酸无法使蛋白质的品质得到改善。酸无法使蛋白质的品质得到改善。2.2.理想蛋白理想蛋白三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白1 1）有助于蛋白饲料资源及优质蛋白饲料替代品开发）有助于蛋白

13、饲料资源及优质蛋白饲料替代品开发2 2）蛋白饲料价格上扬及动物生产效益的下降要求随）蛋白饲料价格上扬及动物生产效益的下降要求随时调整日粮的时调整日粮的AA和蛋白供应水平。和蛋白供应水平。3 3）利用率低下，排泄量大，环境污染严重。）利用率低下，排泄量大，环境污染严重。4 4）过量）过量AA造成能量损失，增加负担，影响健康。造成能量损失，增加负担，影响健康。5 5）AA（种类增加、价格下降）的合理利用所必需。（种类增加、价格下降）的合理利用所必需。建立理想蛋白概念的必要性建立理想蛋白概念的必要性三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白LysLys的分析测试简单易行的分析测试简单易行L

14、ysLys的主要功能是合成蛋白质的主要功能是合成蛋白质LysLys需要量大，且常是日粮的第一、二需要量大，且常是日粮的第一、二LAALAALysLys有关研究资料最多有关研究资料最多理想蛋白的表达方式理想蛋白的表达方式以以LysLys为为100 100 的的EAAEAA相对比例相对比例理想模式理想模式 原因：原因：三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白AAAA平衡模式平衡模式与的比例与的比例 猪：猪：ARC(1981):45:55 Fuller(1989):50:50 Colin(1993):43.5:56.5 Wang(1989):45:55 肉鸡：肉鸡：55:45三、三、AA

15、AA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白 生长猪生长猪AAAA平衡模式平衡模式三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白 _ ARC NRC Wang Baker Whitemore 1981 1988 1990 1992 1993 _ 精氨酸 33 42 赖氨酸 100 100 100 100 100 组氨酸 33 29 32 36 蛋+胱氨酸 50 57 61 60 57 异亮氨酸 55 61 60 60 57 亮氨酸 100 80 111 100 107 苯丙+酪氨酸 96 88 120 95 107 苏氨酸 60 64 64 65 64 色氨酸 15 16 20 18 21

16、缬氨酸 70 64 75 68 71 _ 可消化理想蛋白可消化理想蛋白 不同基因型、不同生产目的或体不同基因型、不同生产目的或体重重 阶段的最佳模式可能不同阶段的最佳模式可能不同 寡肽营养与理想蛋白寡肽营养与理想蛋白 及蛋白质周转与理想蛋白及蛋白质周转与理想蛋白 （5 5）理想蛋白的发展）理想蛋白的发展三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白 建立动物需要量建立动物需要量 指导饲粮配制及合成氨基酸的应用，充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。分合理利用饲料资源。实现日粮低化，降低日粮成本，降低实现日粮低化，降低日粮成本，降低排泄量，减少环境污染。排泄量，减少环境污

17、染。预测生产性能预测生产性能（6 6）理想蛋白的应用）理想蛋白的应用三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白 生长期生长期 肥育期肥育期粗蛋白摄入量粗蛋白摄入量 0.55 0.50 0.55 0.50 DCPDCP摄入量摄入量 0.63 0.590.63 0.59总总LysLys摄入量摄入量 0.67 0.530.67 0.53D-LysD-Lys摄入量摄入量 0.85 0.870.85 0.87可消化理想蛋白可消化理想蛋白 0.85 0.870.85 0.87不同指标预测猪平均日增重的准确性不同指标预测猪平均日增重的准确性三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白应用合

18、成氨基酸的优点应用合成氨基酸的优点 配方的灵活性配方的灵活性 （7 7）合成氨基酸的应用）合成氨基酸的应用 利于环保（表利于环保（表4-124-12）产品的经济性产品的经济性三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白第三节第三节反刍动物蛋白质营养反刍动物蛋白质营养一、瘤胃微生物对一、瘤胃微生物对N N的消化与利用的消化与利用摄入蛋白质的摄入蛋白质的70%70%（40-80%40-80%）被瘤胃）被瘤胃微生物消化微生物消化 ，其余部分（，其余部分（30%30%）进入）进入真胃和小肠消化。真胃和小肠消化。1.1.消化过程消化过程日粮日粮皱胃皱胃唾液唾液尿素尿素尿素尿素肝脏肝脏NH3真蛋白

19、真蛋白NPN瘤瘤胃胃蛋白质蛋白质肽肽菌体蛋白菌体蛋白氨基酸氨基酸NH3NPN蛋白质蛋白质 肽肽氨基酸氨基酸Proteoses蛋白胨蛋白胨小肠小肠氨基酸氨基酸 胰液胰液（胰蛋白酶）（胰蛋白酶）（糜蛋白酶）（糜蛋白酶）小肠液小肠液肽酶肽酶胃液（胃蛋白酶）胃液（胃蛋白酶）唾液唾液尿素尿素氨基酸氨基酸肝肝组织组织氨基酸氨基酸皱胃皱胃反刍动物对蛋白质的消化吸收反刍动物对蛋白质的消化吸收（1 1）饲料蛋白质）饲料蛋白质（2 2）蛋白质降解率（）蛋白质降解率（%）=RDP/=RDP/食入食入CPCP瘤胃降解蛋白（瘤胃降解蛋白（RDPRDP）瘤胃未降解蛋白瘤胃未降解蛋白 （过瘤胃蛋白，（过瘤胃蛋白，UDPUD

20、P）一、瘤胃微生物对一、瘤胃微生物对N N的消化与利用的消化与利用2.2.利用利用瘤胃瘤胃NHNH3 3浓度达到浓度达到9mg/100ml9mg/100ml,微生物蛋白合成速率最微生物蛋白合成速率最大。超过此浓度的大。超过此浓度的NHNH3 3被吸收入血，通过合成尿素而被吸收入血，通过合成尿素而解毒。最大解毒能力：解毒。最大解毒能力：80mg/100ml80mg/100ml。NHNH3 3+-+-酮戊二酸酮戊二酸GluGlu其他其他AAAA微生物蛋白微生物蛋白一、瘤胃微生物对一、瘤胃微生物对N N的消化与利用的消化与利用 唾液腺唾液腺 口腔口腔 80%瘤胃瘤胃 血液血液 肝脏肝脏 尿素尿素 尿

21、尿 NH3 瘤胃的氮素循环瘤胃的氮素循环意义：节约蛋白质意义：节约蛋白质一、瘤胃微生物对一、瘤胃微生物对N N的消化与利用的消化与利用（3 3）蛋白质种类：）蛋白质种类：NPNNPN与真蛋白与真蛋白 CP 13%,CP 15kg,Met15kg,Met、LeuLeu是是LAALAA 30kg 30kg，MetMet、LeuLeu、LysLys等是等是LAA LAA 四、四、AAAA营养营养1.EAA1.EAA：40%40%来自微生物蛋白、来自微生物蛋白、60%60%来自饲料来自饲料五、非蛋白氮的利用五、非蛋白氮的利用2.2.利用利用NPNNPN的意义的意义 节约蛋白质、降低成本节约蛋白质、降低

22、成本,1kg,1kg尿素相当于尿素相当于2.62-2.81kg2.62-2.81kg蛋白质。蛋白质。1.NPN1.NPN的利用原理的利用原理尿素尿素NHNH3 3+CO+CO2 2CHCH2 2O OVFA+VFA+酮酮酸酸NHNH3 3+酮酸酮酸AAAA菌体蛋白菌体蛋白 3.NPN3.NPN中毒中毒-氨中毒氨中毒（1 1）原因）原因 NPNNPN释放氨的速度大大超过微生物利用氨释放氨的速度大大超过微生物利用氨的速度的速度,使血液氨浓度大大增加。使血液氨浓度大大增加。100g100g瘤胃内容物能在瘤胃内容物能在1 1小时内把小时内把100mg100mg尿素尿素转化为转化为NHNH3 3。五、非

23、蛋白氮的利用五、非蛋白氮的利用 血氨浓度血氨浓度 8ppm:8ppm:出现中毒，表现神经症状，肌肉震颤出现中毒，表现神经症状，肌肉震颤 20ppm:20ppm:呼吸困难、强直性痉挛，运动失调呼吸困难、强直性痉挛，运动失调 50ppm:50ppm:死亡死亡（2 2）中毒水平）中毒水平五、非蛋白氮的利用五、非蛋白氮的利用（2 2）增加微生物的合成能力）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充足的可溶性碳水化合物提供足够的矿物元素提供足够的矿物元素 N:S=15:1,N:S=15:1,即即100g100g尿素加尿素加3g S 3g S 4.4.合理利用合理利用NPNNPN的途径的途径（1

24、 1）延缓）延缓NPNNPN的分解速度的分解速度选用分解速度慢的选用分解速度慢的NPNNPN，如双缩脲等，如双缩脲等采用包被技术，减缓尿素等分解采用包被技术，减缓尿素等分解抑制脲酶活性抑制脲酶活性五、非蛋白氮的利用五、非蛋白氮的利用 1 1）用量：不超过总氮的）用量：不超过总氮的20-30%20-30%不超过饲粮干物质的不超过饲粮干物质的1%1%不超过精料补充料的不超过精料补充料的2-3%2-3%每每100kg100kg体重体重20-30g20-30g 2 2）适应期：）适应期：2-42-4周周 3 3）不能加入水中饲喂）不能加入水中饲喂 4 4）制成舔砖）制成舔砖 5 5）不与含脲酶活性高的

25、饲料混合）不与含脲酶活性高的饲料混合 6 6）尿素青贮）尿素青贮（3 3）正确的使用技术）正确的使用技术五、非蛋白氮的利用五、非蛋白氮的利用第四节第四节蛋白质周转代谢蛋白质周转代谢AA代谢库代谢库蛋白质合成蛋白质合成氧化或排泄氧化或排泄AA摄入摄入蛋白质降解蛋白质降解N沉积沉积SBEI一、周转代谢的概念一、周转代谢的概念二、蛋白质周转代谢的生物学意义二、蛋白质周转代谢的生物学意义1.1.调节细胞内特异酶的含量，使其调节细胞内特异酶的含量，使其合成或降解率适应代谢的需要合成或降解率适应代谢的需要2.2.是适应营养、生理和病理变化的需要是适应营养、生理和病理变化的需要3.3.消除异常蛋白消除异常蛋

26、白4.4.构造细胞的需要构造细胞的需要（1 1）更新的蛋白质约占蛋白质总合成量的）更新的蛋白质约占蛋白质总合成量的60%60%以上，为摄入量的以上，为摄入量的5-105-10倍倍（2 2）成人日合成蛋白质）成人日合成蛋白质300g300g，而摄入量仅，而摄入量仅100g100g（3 3）成年动物合成蛋白质的）成年动物合成蛋白质的AAAA，80%80%来自体蛋白来自体蛋白的降解，的降解，20%20%来自饲料。来自饲料。三、蛋白质周转代谢的规律三、蛋白质周转代谢的规律1.1.体蛋白的总周转量大体蛋白的总周转量大2.2.组织器官不同，蛋白质周转程度不同组织器官不同，蛋白质周转程度不同肝脏、胰腺和消化

27、道周转最快。小肠粘膜完全更新只肝脏、胰腺和消化道周转最快。小肠粘膜完全更新只需需1-21-2天天 。生长猪一些器官蛋白质合成速度生长猪一些器官蛋白质合成速度*示踪氨基酸示踪氨基酸肝脏肝脏胰脏胰脏十二指十二指肠肠空肠空肠回肠回肠结肠结肠肾脏肾脏肌肉肌肉心脏心脏皮肤皮肤L-14C亮氨亮氨酸酸10314171453534378913L-14C赖氨赖氨酸酸1238144683932179720*每日合成量占组织器官蛋白总量的百分比。引自Kirchgessner，M.（1987）p.773.3.蛋白质降解需要特异识别信号和蛋白质降解需要特异识别信号和ATPATP参加参加4.4.降解蛋白质的去路降解蛋白质

28、的去路 生糖、氧化供能、合成蛋白质生糖、氧化供能、合成蛋白质三、蛋白质周转代谢的规律三、蛋白质周转代谢的规律2.2.支链支链AAAA和和GlnGln3.3.日粮蛋白质水平和质量日粮蛋白质水平和质量4.4.不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸5.5.环境温度环境温度6.6.生理阶段生理阶段四、蛋白质周转代谢的调控四、蛋白质周转代谢的调控1.1.激素激素 措施措施 减少减少N N排泄潜力（排泄潜力（%）降低降低CP 1CP 1个百分点个百分点 8 8使用消化率高的饲料使用消化率高的饲料 6 6多阶段饲养多阶段饲养 12.512.5添加添加AAAA至最佳平衡至最佳平衡 2424改进管理，使用生长改进管理，使用生长促进剂提高饲料利用率促进剂提高饲料利用率 12.512.5养猪生产中减少氮排泄的营养措施养猪生产中减少氮排泄的营养措施激素激素刺激氨基酸刺激氨基酸摄入摄入蛋白质合成蛋白质合成蛋白质分解蛋白质分解儿苯酚胺儿苯酚胺无影响无影响胰高血糖素胰高血糖素？糖皮质激素糖皮质激素胰岛素胰岛素生长激素生长激素无影响无影响激素对骨胳肌蛋白质合成的影响激素对骨胳肌蛋白质合成的影响a a“”表示降低，“”表示增加，“?”不清楚。引自 Kirchgessner,M.（1987）p.77