1、第四章 蛋白质与氨基酸营养第一节 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目的要求1.1.2.2.3.3.第一节 蛋白质的组成和作用一.蛋白质的组成及结构二.蛋白质的营养生理作用一一.蛋白质的组成及结构蛋白质的组成及结构1 1、元素组成、元素组成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-AACysCysMetTryMetTryLeuLeu PhePhe LysAlaLysAlaSerAspSerAspGluGlu一、一、消化吸收消化吸收5.5.
2、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)动物年龄动物年龄(消化酶发育的时间效应消化酶发育的时间效应)(2)(2)日粮蛋白质种类与水平日粮蛋白质种类与水平(底物诱导效应底物诱导效应)(3)(3)日粮矿物元素水平日粮矿物元素水平(酶激活剂酶激活剂)(4)(4)日粮粗纤维水平日粮粗纤维水平(缩短消化时间缩短消化时间)一、一、消化吸收消化吸收(5)(5)抗营养因子抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂胰蛋白酶抑制剂)(6)(6)饲料加工饲料加工(热损害热损害)(7)(7)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）(8)(8)影响吸收的因素（影响吸收的因素（AAAA平衡、
3、肠粘膜状态）平衡、肠粘膜状态）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肌肉、酶、抗体肌肉、酶、抗体二、氨基酸营养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 小肠可能不能降解小肠可能不能降解AspAsp、CysCys、TrpTrp、HisHis；(3)(3)参与免疫调节过程参与免疫调节过程 ThrThr、SAASAA、GlnGln、ValVal；(4)(4)TrpTrp 5-HT 5-HT，调节采食量；，调节采
4、食量；二、氨基酸营养(5)(5)ThrThr 与生糖、维持和采食量调节与生糖、维持和采食量调节(6)BCAA(6)BCAA 与体蛋白周转和能量代谢与体蛋白周转和能量代谢LeuLeu 促进骨骼肌蛋白的合成促进骨骼肌蛋白的合成(7)(7)GlnGln在仔猪肠道发育和供能中具有重要作用在仔猪肠道发育和供能中具有重要作用3.3.必需氨基酸（必需氨基酸（EAAEAA）概念概念：动物体内不能合成或合成数量与速度不能：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。满足需要，必须由饲料供给的氨基酸。生长猪生长猪：1010种种EAA-EAA-赖赖 、蛋、蛋 、色、色 、苯丙、苯丙、亮、异
5、亮、缬、苏、组、精氨酸亮、异亮、缬、苏、组、精氨酸成年猪成年猪：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、酪氨酸二、氨基酸营养5.5.条件性必需氨基酸：特定条件下必需由饲料供条件性必需氨基酸：特定条件下必需由饲料供给的给的AA.AA.如如:对仔猪对仔猪,ArgArg、GluGlu是条件性是条件性EAAEAA6.6.非非EAAEAA4.4.半必需氨基酸：能代替或部分节约半必需氨基酸：能代替或部分节约EAAEAA的的AAAA。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
6、氨酸（苯丙氨酸（30-50%30-50%）二、氨基酸营养二、氨基酸营养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（2 2）不同点）不同点构成蛋白质的基本单位；构成蛋白质的基本单位；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；维持动物生长和生产的必维持动物生长和生产的必需成分；需成分；血液中的浓度是否取决于血液中的浓度是否取决于饲粮中相应氨基酸的浓度；饲粮中相应氨基酸的浓度；数量必须满足蛋白质合成数量必须满足蛋白质合成需要；需要；是否必须从饲粮中供给是否必须从饲粮中供给-缺乏症；缺乏症；二、氨基酸营养二、氨基酸营养8.8.限制性氨基酸（限制性
7、氨基酸（LAALAA）概念概念:与动物需要量相比，饲料（粮）中含与动物需要量相比，饲料（粮）中含量不足的量不足的EAAEAA。由于他们的不足，。由于他们的不足，限制了动物对限制了动物对其他氨基酸的利用，导致蛋白质利用率下降。满其他氨基酸的利用，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、四四等等LAALAA。二、氨基酸营养二、氨基酸营养（2 2）LAA LAA与与EAAEAA比较比较相同相同不同不同LAALAA一定是一定是EAAEAALAALAA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
8、特定的动物而言二、氨基酸营养二、氨基酸营养9.EAA9.EAA的作用与蛋白质的互补效应的作用与蛋白质的互补效应（1 1）作用）作用（2 2）互补效应）互补效应:由于各种饲料所含由于各种饲料所含EAAEAA种类、含量、种类、含量、限制限制 的程度不同的程度不同,多种饲料混合可起到多种饲料混合可起到AAAA取长补短的作取长补短的作用。互补作用也可能发生在不同时间饲喂的多种饲料中，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。但随间隔时间增长，互补作用减弱。（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的有效途径，是配合
9、饲料生产的理论基础之一的有效途径，是配合饲料生产的理论基础之一。三、AA平衡理论及理想蛋白1.AA1.AA平衡理论平衡理论（1 1）AAAA平衡的概念平衡的概念体内蛋白质合成时，要求所有的体内蛋白质合成时，要求所有的必需氨基酸都存在，并保持一定的相必需氨基酸都存在，并保持一定的相互比例。该比例是根据动物的需要来互比例。该比例是根据动物的需要来确定。若某种饲粮（料）的确定。若某种饲粮（料）的EAAEAA的相的相互比例与动物的需要相比最接近，说互比例与动物的需要相比最接近，说明，该饲粮（料）的氨基酸是平衡的，明，该饲粮（料）的氨基酸是平衡的，反之，则为不平衡。反之，则为不平衡。三、AA平衡理论及理
10、想蛋白（2 2）水桶理论）水桶理论LysineThreonineValineMethionineTryptophanIsoleucine三、AA平衡理论及理想蛋白（3 3）氨基酸的缺乏）氨基酸的缺乏1 1）概念：某种或几种氨基酸含量不足，不能）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。满足动物需要，而影响动物的生产性能。2 2）缺乏症：）缺乏症：氨基酸的缺乏引起其他氨基酸脱氨、氧化分解供能，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
11、色羽毛白化等。产生特异性症状，如赖氨酸使禽类的有色羽毛白化等。适宜赖氨酸和蛋氨酸适宜赖氨酸和蛋氨酸赖氨酸和蛋氨酸赖氨酸和蛋氨酸缺乏缺乏3 3）特点：缺乏的氨基酸常常是）特点：缺乏的氨基酸常常是EAA EAA；常发生；常发生在低蛋白饲粮和生长快、高产的动物；缺乏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。症可过补充所缺乏的氨基酸而缓解或纠正。三、AA平衡理论及理想蛋白三、AA平衡理论及理想蛋白（4 4）氨基酸中毒）氨基酸中毒由于饲粮中某种氨基酸含量过高而引起动物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生产性能下降，添加其他氨
12、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。三、三、AAAA平衡理论及理想蛋白平衡理论及理想蛋白（5 5）氨基酸拮抗作用）氨基酸拮抗作用1 1）概念：）概念：由于某种氨基酸含量过高而引起另一种或几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，这就称为种氨基酸需要量提高，这就称为氨基酸拮抗作用氨基酸拮抗作用。2 2）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，或影响代谢竞争相同的吸收载体，或影响代谢-影响酶活性影响酶活性3 3）常见类型：）常见类型：赖氨酸与精氨酸赖氨酸与精氨酸
13、亮氨酸与异亮氨酸、缬氨酸亮氨酸与异亮氨酸、缬氨酸三、AA平衡理论及理想蛋白（6 6）氨基酸不平衡）氨基酸不平衡1 1）概念：）概念：饲料氨基酸的相互比例与动物的需求比例不饲料氨基酸的相互比例与动物的需求比例不一致。一致。三、AA平衡理论及理想蛋白2 2）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三、AA平衡理论及理想蛋白2.2.理想蛋白理想蛋白AAAA间平衡最佳、利用效率最高的蛋白质。理间平衡最佳、利用效率最高的蛋白质。理想蛋白中各种氨基酸想蛋白中各种氨基酸(包括包
14、括NEAA)NEAA)具有等限制性，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。蛋白质的品质得到改善。第三节第三节 反刍动物蛋白质营养反刍动物蛋白质营养一一.瘤胃微生物对氮的消化与利用瘤胃微生物对氮的消化与利用二二.微生物蛋白质的品质微生物蛋白质的品质三三.瘤胃降解蛋白与非降解蛋白及其调控瘤胃降解蛋白与非降解蛋白及其调控四四.小肠消化小肠消化五五.大肠消化大肠消化六六.氨基酸营养氨基酸营养七七.NPN.NPN的利用的利用一、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%（
15、40-80%40-80%）被瘤胃微生物）被瘤胃微生物消化消化 ，其余部分（，其余部分（30%30%）进入真胃和小肠消化。）进入真胃和小肠消化。1.1.消化过程（图消化过程（图1 1）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瘤胃降解蛋白（瘤胃降解蛋白（RDPRDP）（1 1）饲料蛋白质）饲料蛋白质瘤胃未降解蛋白（过瘤胃蛋瘤胃未降
16、解蛋白（过瘤胃蛋白，白，UDPUDP）（2 2）蛋白质降解率（）蛋白质降解率（%）=RDP/=RDP/食入食入CPCP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瘤胃瘤胃NHNH3 3浓度达到浓度达到5mM(9mg/100ml),5mM(9mg/100ml),微生物蛋微生物蛋白合成达到最大水平，超过此浓度的白合成达到最大水平，超过此浓度的NHNH3 3被吸收被吸收入血。通过合成尿素而解毒。最大解毒能力：入血。通过合成尿素而解毒。最大解毒能力：80mg/100ml80mg/10
17、0ml。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 尿尿 NH3 意义：节约蛋白质意义：节约蛋白质图图2 2 瘤胃的氮素循环瘤胃的氮素循环一、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.影响消化利用的因素影响消化利用的因素（1 1）瘤胃内环境的稳定）瘤胃内环境的稳定（2 2）日粮）日粮CPCP水平：水平：13%NH313%NH3浓度浓度5mM5mM（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LAA
18、LAA30kg30kg，MetMet、LeuLeu、LysLys等是等是LAALAA六、六、AAAA营养营养1.NPN1.NPN的利用原理的利用原理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、降低成本七、非蛋白氮的利用七、非蛋白氮的利用尿素尿素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。1
19、00g100g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尿尿素转化为素转化为NH3NH3。七、非蛋白氮的利用七、非蛋白氮的利用（2 2）中毒水平）中毒水平血氨浓度：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。七、非蛋白氮的利用七、非蛋白氮的利用（1 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
20、用包被技术，减缓尿素等分解使用脲酶抑制剂等抑制脲酶活性。使用脲酶抑制剂等抑制脲酶活性。（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 S3g S4.4.合理利用合理利用NPNNPN的途径的途径（3 3）正确的使用技术）正确的使用技术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20-30g20-30g2 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饲料混合）不与含脲酶活性高的饲料混合七、非蛋白氮的利用七、非蛋白氮的利用6 6）尿素青贮）尿素青贮
