03-蛋白质营养.

1第三章蛋白质营养原理21.比较学习并掌握反刍与非反刍动物的蛋白质营养原理及其异同；2.掌握蛋白质品质的有关概念和提高蛋白质利用效率的理论知识；3.了解蛋白质周转代谢。目的要求3内容第一节蛋白质的组成和作用第二节单胃动物的蛋白质营养第三节反刍动物蛋白质营养第四节蛋白质周转代谢4第一节蛋白质的组成和作用二.蛋白质的营养生理作用一.蛋白质的组成及结构5蛋白质的平均元素含量：C53%H7%O23%N16%S+P1%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6二、蛋白质的营养生理作用是除水之外含量最多的养分，占干物质的50%，占无脂固形物的80%。2.机体更新的必需养分1.机体和畜产品的重要组成部分动物体蛋白质每天约0.25%-0.3%更新，约6-12月全部更新73.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、肌红蛋白：运输氧（3）酶、激素：代谢调节8（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9第二节单胃动物蛋白质营养一.消化吸收二.氨基酸营养三.氨基酸平衡理论及理想蛋白10主要在胃和小肠上部,20%在胃,60-70%在小肠,其余在大肠。一、消化吸收2.消化酶（表3-1）1.消化部位11表3-1消化道内主要蛋白酶类种类来源分解底物最终产物胃蛋白酶胃液蛋白质胨凝乳酶胃液（幼龄动物）酪蛋白酪蛋白钙、胨胰蛋白酶胰液蛋白质胨、肽糜蛋白酶胰液蛋白质胨、肽羧基肽酶小肠液肽氨基酸氨基肽酶胰液二肽氨基酸小肠液胨、肽氨基酸二肽酶小肠液胨、肽氨基酸123.消化过程（图）13HCL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)LargeProteinUnfoldedProteinSmallerProteinSmallerProteinSmallerProteinSmallerProteinAA,di&tripeptides吸收肠激酶胃14（4）顺序：L-AAD-AACysMetTryLeuPheLys≈AlaSerAspGlu4.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155.影响蛋白质消化吸收的因素(1)动物年龄：消化酶发育的时间效应(2)日粮蛋白质种类与水平：底物诱导效应(3)日粮矿物元素水平：酶激活剂(4)日粮粗纤维水平：缩短消化时间16(8)影响吸收的因素：AA平衡、肠粘膜状态(5)抗营养因子：胰蛋白酶抑制剂(6)饲料加工：热损害(7)饲养管理：补饲、饲喂次数、饲喂量17二、氨基酸营养1.氨基酸的代谢饲料蛋白葡萄糖酮体游离氨基酸能量肌肉、酶、抗体18(4)Trp5-HT，调节采食量2.氨基酸的营养生理作用(1)合成蛋白质：Lys的作用几乎全在于此(2)分解供能：小肠可能不能降解Asp、Cys、Trp、His(3)参与免疫调节过程：Thr、SAA、Gln、Val19(7)Gln在仔猪肠道发育和供能中具有重要作用(5)Thr与生糖、维持和采食量调节(6)BCAA与体蛋白周转和能量代谢Leu促进骨骼肌蛋白的合成20•生长猪：10种EAA-赖、蛋、苏、色、苯丙、亮、异亮、缬、组、精氨酸3.必需氨基酸（EssentialAA，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。•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215.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是条件性EAA6.非必需氨基酸（NEAA）4.半必需氨基酸（SemiessentialAA）—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%）227.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；23（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8.限制性氨基酸（LimitingAA，LAA）（1）概念：与动物需要量相比，饲料（粮）中含量不足的EAA。由于他们的不足，可限制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。24（3）确定AA限制顺序的方法（表3-2）表3-2仔猪玉米——豆粕型日粮（粗蛋白18%）的氨基酸化学评分25表3-3饲料AA的限制顺序猪禽第一第二第三第一第二第三玉米LysTrpThrLysArgIle小麦LysThrValLysThrArg大麦LysThrSAALysArgSAA玉米蛋白粉LysTrPThrLysTrpArg米糠LysSAAThrLysSAAIle麦麸LysThrSAALysSAAThr26猪禽第一第二第三第一第二第三豆粕SAAThrLysSAAThrVal棉饼LysSAAThrSAALysIle菜饼SAALysTrpSAAArgIle鱼粉TrpThrSAASAAArgThr血粉IleSAAThrIleSAAThr肉粉TrpSAAThrSAATrpThr表3-4饲料AA的限制顺序27（3）实践意义：提高蛋白质利用率的有效途径，是配合饲料生产的理论基础之一。9.EAA的作用与蛋白质的互补效应（1）作用（2）互补效应:由于各种饲料所含EAA种类、含量、限制的程度不同,多种饲料混合可起到AA取长补短的作用。互补作用也可能发生在不同时间饲喂的多种饲料中，但随间隔时间增长，互补作用减弱。28(1)AA平衡的概念动物合成体蛋白质时，要求所有的必需氨基酸都存在，并根据需要保持一定的相互比例。若某种饲粮（料）其EAA的相互比例与动物需要相比最为接近，说明该饲粮（料）的氨基酸是平衡的；反之，则为不平衡。三、AA平衡理论与理想蛋白质1.AA平衡理论29ThreonineValineMethionineTryptophanIsoleucine（2）水桶理论(A)30（2）水桶理论(B)ThreonineValineTryptophanIsoleucineMethionine31（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。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。323）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33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341）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•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35例：Lys与Arg拮抗对鸡生产性能的影响体重Time基础日粮+Lys+Arg基础日粮基础日粮+excessLys361）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—生产水平和效益降低（6）氨基酸不平衡37（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（Idealprotein,IP）381)蛋白饲料资源的开发及优质蛋白饲料替代品的利用所必需。2)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ＡＡ和蛋白供应水平。3)动物生产中由于Ｎ利用率低下，Ｎ排泄量大，环境污染严重。4)过量ＡＡ或蛋白质既造成能量的损失，又增加机体的负担，影响动物健康。5)合成ＡＡ（种类增加、价格下降）的合理利用所必需。（2）建立理想蛋白概念的必要性39Lys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。（3）理想蛋白的表达方式1)g/16gN2)以Lys为100的EAA相对比例—理想ＡＡ模式原因：40（4）AA平衡模式（表3-5、表3-6）ＥＡＡ与ＮＥＡＡ的比例猪：ARC(1981):45:55Fuller(1989):50:50Colin(1993):43.5:56.5Wang(1989):45:55肉鸡：55:4541表3-5生长猪AA平衡模式_______________________________________________ARCNRCWangBakerWhitemore19811988199019921993______________________________________________________精氨酸3342赖氨酸100100100100100组氨酸33293236蛋+胱氨酸5057616057异亮氨酸5561606057亮氨酸10080111100107苯丙+酪氨酸968812095107苏氨酸6064646564色氨酸1516201821缬氨酸7064756871_______________________________________________________42______________________________________________________产蛋鸡0-3周3-6周火鸡鸭雉鸡肉鸡肉鸡______________________________________________________精氨酸106120120969496赖氨酸100100100100100100组氨酸252930354328蛋+胱氨酸867872588375异亮氨酸786770657875亮氨酸114113118115133130苯丙+酪氨酸125112117108144139苏氨酸706774606679色氨酸221918151917缬氨酸866872728973_______________________________________________________表3-6家禽AA平衡模式43—可消化理想蛋白；—不同基因型、不同生产目的或体重阶段的最佳模式可能不同；—寡肽营养与理想蛋白；—ＡＡ及蛋白质周转与理想蛋白；（5）理想蛋白的发展（表4-7～4-10）44表3-7生长猪可消化AA平衡模式Yen等Yen等Wang等(1986a)(1986b)(1990)赖氨酸100100100组氨酸4346蛋氨酸3739蛋+胱氨酸525860异亮氨酸737660亮氨酸130140111苯丙氨酸8695120苏氨酸646766色氨酸192119缬氨酸90977545表6猪的维持和体蛋白沉积所需的最佳ＡＡ平衡模式____________________________________维持体蛋白沉积____________________________________赖氨酸100100蛋氨酸2528蛋+胱氨酸13653异亮氨酸4463亮氨酸64115苯丙氨酸5060苯丙＋酪氨酸103124苏氨酸14769色氨酸3118缬氨酸5677___________________________________表3-8猪的维持和体蛋白沉积所需的最佳AA平衡模式46表7生长猪不同阶段可消化AA平衡模式___________________________