《水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)》課件第1課－蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)

1、水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)課程結(jié)構(gòu)營(yíng)養(yǎng)學(xué)原理和研究方法第一章 水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)原理第二章 魚、蝦營(yíng)養(yǎng)試驗(yàn)的研究方法第三章 魚、蝦的攝食與消化吸收水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)課程結(jié)構(gòu)飼料配制及其加工第四章 漁用配合飼料原料第五章 漁用配合飼料的添加劑第六章 飼料配方的設(shè)計(jì)與加工第七章 漁用配合飼料的質(zhì)量管理與評(píng)價(jià)第八章 投飼技術(shù)第一章 水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)原理蛋白質(zhì)脂類能源物質(zhì)我們需要碳水化合物維生素礦物質(zhì)氨基酸 Amino acids構(gòu) 成 蛋 白 質(zhì) 的 基本單位為氨基酸20種氨基酸肽鍵 peptide bond兩個(gè)氨基酸縮水形成肽鍵，CO-NH肽鍵可以把多個(gè)氨基酸順序連接起來(lái)，形成多肽鏈；由于氨基酸參與形成肽鍵已經(jīng)

2、不是原來(lái)的氨基酸，剩余部分稱為氨基酸殘基，氨基酸殘基排列的順序稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)；KESRAKKFQRQHMDSDSS氨基酸的分類由于蛋白質(zhì)是存在于水溶液環(huán)境中，所以與水分子的相互作用氫鍵就顯得 很 重 要非極性：疏水(盡量減少與水的接觸)極性：親水(趨于和水充分接觸)蛋白質(zhì)分子內(nèi)部各基團(tuán)間也會(huì)存在氫鍵；二級(jí)結(jié)構(gòu)：螺旋3.66氨基酸/周期；一個(gè)周期跨度為0.54nm;側(cè)鏈基團(tuán)指向外部；氫鍵使螺旋穩(wěn)定；螺旋柔軟而且具有彈性；螺旋是右旋的；蛋白質(zhì)中31%氨基酸屬于螺旋；螺旋在10-5至10-7秒之間就可形成；螺旋在一定條件下失穩(wěn)；鮑林的折紙模型肽鏈?zhǔn)锹菪模凰械碾逆I是等效的，平移對(duì)稱；肽鍵處在

3、同一平面；只有碳可以轉(zhuǎn)動(dòng)；氫鍵使螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定下來(lái)；穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)有最多的氫鍵；二級(jí)結(jié)構(gòu)：折疊(1)氫鍵垂直于肽鏈；折疊可變形但沒有彈性；相臨側(cè)鏈基團(tuán)間隔0.7nm;在折疊內(nèi)，相臨肽鏈一般為反平行的，也可平行；二級(jí)結(jié)構(gòu)：折疊(2)結(jié)構(gòu)測(cè)定：X射線衍射技術(shù)第二節(jié) 氨 基 酸 的 一 般 代 謝一、 氨基酸代謝概況（一）氨基酸代謝庫(kù) 凡在體內(nèi)參加代謝的氨基酸，統(tǒng)稱為氨基酸代謝庫(kù)。包括血液氨基酸和組織氨基酸。（二）氨基酸來(lái)源與去路食物蛋白質(zhì)組織蛋白質(zhì)體內(nèi)自身合成的AA血液氨基酸組織氨基酸氨基酸代謝庫(kù)合成組織蛋白分解代謝 (脫氨、脫羧)轉(zhuǎn)化為含氮其他化合物二、 氨基酸的分解代謝 （脫氨基作用）（一）轉(zhuǎn)氨

4、基作用1、概 念在酶促作用下， 氨基酸之間進(jìn)行的氨基移換作用2、作用模式酶及輔酶 （ 轉(zhuǎn)氨酶、磷酸吡哆胺 / 醛 ）3、意義特征 廣泛進(jìn)行 (尤其在肝 ), 但只轉(zhuǎn)氨而沒有真正脫氨（ 反應(yīng)可逆 ）（二） 氧化脫氨基作用1、概 念在酶促作用下，伴有脫氫（氧化）的脫氨基作用2、參與的酶及輔酶 谷氨酸脫氫酶 (肝)、NAD+3、作用模式4、意義及特征真正脫氨，且為氨基酸產(chǎn)能方式之一（3ATP）但只限于谷氨酸 （反應(yīng)可逆 ）（三） 聯(lián)合脫氨基作用1、概 念 ( 特征 ) 為轉(zhuǎn)氨基和氧化脫氨基兩種作用的協(xié)同效應(yīng)（主要在肝臟進(jìn)行）2、酶與輔酶 轉(zhuǎn)氨酶（ B6 P）和 谷氨酸脫氫酶（ NAD+）3、作用模式

5、 （反應(yīng)方式）4、反應(yīng)意義 是體內(nèi)氨基酸脫氨基的主要途徑 反應(yīng)可逆，其逆過(guò)程是合成非必需氨基酸的主要途徑 為氨基酸氧化產(chǎn)能方式之一（ 3ATP ） 有重要的臨床診斷意義 ALT (肝) AST (心肌.肝)脫氨基作用小結(jié)脫氨基作用的類型轉(zhuǎn)氨基作用氧化脫氨基作用聯(lián)合脫氨基作用脫氨基作用的產(chǎn)物 -氨基酸 - 酮酸+ NH3三 氨 的 代 謝（一）氨的來(lái)源和去路氨基酸脫氨基水產(chǎn)動(dòng)物：氨或者三甲胺在肝內(nèi)合成尿素腸內(nèi)腐敗產(chǎn)氨腎 臟 泌 氨血氨雜食性魚類草食性魚類。隨著魚蝦的生長(zhǎng)發(fā)育，其蛋白質(zhì)需求量降低。這是普遍現(xiàn)象，也有例外的，如：斑節(jié)對(duì)蝦和中國(guó)對(duì)蝦隨生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)蛋白質(zhì)的需求量升高（甲殼動(dòng)物特有的現(xiàn)象）

6、。環(huán)境條件（水溫、溶氧量、鹽度等）影響對(duì)蝦對(duì)飼料蛋白質(zhì)的需求量。如：斑節(jié)對(duì)蝦幼蝦生活在海水中時(shí)對(duì)蛋白質(zhì)的需求量（40%）低于生活在鹽度16的半咸水中的需求量（44%），而排氨率卻是生活在海水中的高（Lei等，1989）。必需氨基酸的確定方法（自學(xué)）魚和蝦對(duì)必需氨基酸的需求量（自學(xué)）必需氨基酸缺乏癥大多數(shù)必需氨基酸缺乏導(dǎo)致動(dòng)物生長(zhǎng)減慢，然而，對(duì)某些魚類來(lái)講，蛋氨酸或色氨酸不足會(huì)引發(fā)疾病，因?yàn)檫@兩種氨基酸不但用于蛋白質(zhì)合成，而且也用于其他重要物質(zhì)的合成。當(dāng)飼料中蛋氨酸含量不足時(shí)，包括虹鱒、大西洋鮭和湖鱒等鮭科魚類易患白內(nèi)障(Poston等，1977)。投喂蛋氨酸缺乏飼料2到3個(gè)月后，晶狀體開始模糊

7、，其癥狀輕重取決于魚體含硫氨基酸的缺乏程度。隨著喂養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，晶狀體病變進(jìn)一步加深，透射光線的能力大大降低。色氨酸不足引起虹鱒、紅大馬哈魚和狗大馬哈魚 (Walton等,1984；Akiyama等，1986)等鮭科魚脊椎側(cè)凸（脊椎側(cè)面彎曲）和礦物鹽代謝紊亂。當(dāng)飼料色氨酸恢復(fù)正常水平后，脊椎側(cè)凸可以治愈。增重率（）終末體重初始體重初始體重 100蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定方法（一）生物學(xué)方法1、測(cè)定體重的評(píng)定法（1）增重率（Weight gain ratio, WGR）（2）蛋白質(zhì)效率（Protein efficiency ratio, PER）蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定方法（3）凈蛋白質(zhì)效率（Net pr

8、otein ratio，NPR）2、測(cè)定體氮量的評(píng)定法凈蛋白質(zhì)利用率（Net protein utilization，NPU）蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定方法3、測(cè)定氮平衡的評(píng)定法蛋白質(zhì)生物價(jià)（Biological value，BV）（二）化學(xué)評(píng)定法1、蛋白價(jià)（Protein score，PS）：試驗(yàn)蛋白質(zhì)或飼料蛋白質(zhì)中第一限制氨基酸量與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)中相應(yīng)的氨基酸的百分比。蛋白價(jià)也稱為化學(xué)價(jià)，可以計(jì)算第一限制氨基酸化學(xué)價(jià)，第二限制氨基酸化學(xué)價(jià)。蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)：常以全卵蛋白質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)；但實(shí)驗(yàn)證明全卵蛋白質(zhì)的必需氨基酸量與魚蝦所需的氨基酸量并不一致，所以也可以用養(yǎng)殖魚蝦經(jīng)實(shí)驗(yàn)獲得的

9、必需氨基酸標(biāo)準(zhǔn)值或其體蛋白質(zhì)的必需氨基酸作標(biāo)準(zhǔn)。理想蛋白質(zhì)：是指這種蛋白質(zhì)的氨基酸在組成和比例上與動(dòng)物所需的氨基酸的組成和比例一致，包括必需氨基酸之間以及非必需氨基酸之間的組成和比例，動(dòng)物對(duì)該種蛋白質(zhì)的利用率應(yīng)為100%（楊鳳，2000）2、必需氨基酸指數(shù)（EAAI）：試驗(yàn)蛋白質(zhì)或飼料蛋白質(zhì)中各個(gè)必需氨基酸量與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)中相應(yīng)的各種氨基酸含量之比的幾次根。蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定方法（三）生物化學(xué)評(píng)定法1、血漿的必需氨基酸平衡（Balance of essential aminoacid in plasma）：用標(biāo)準(zhǔn)飼料和試驗(yàn)飼料喂養(yǎng)魚蝦，經(jīng)一定時(shí)間后采血，分析氨基酸的含量，計(jì)算試驗(yàn)飼料和標(biāo)準(zhǔn)飼料

10、處理所得必需氨基酸總量的百分率。2、血漿中游離氨基酸模式分析：用試驗(yàn)飼料喂養(yǎng)后，經(jīng)一定時(shí)間采血，分析血漿中游離氨基酸含量，計(jì)算EAA總量占氨基酸總量的百分率和EAA總量和NEAA總量之比值,以及和飼養(yǎng)結(jié)果的相關(guān)系數(shù)，來(lái)比較評(píng)價(jià)飼料蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。蛋白質(zhì)需求量的研究方法蛋白質(zhì)的濃度梯度法（1）試驗(yàn)對(duì)象的發(fā)育階段不同（2）試驗(yàn)蛋白源的不同（3）能量水平的不同（4）養(yǎng)殖試驗(yàn)環(huán)境條件的不同（5）投飼頻率的不同（6）試驗(yàn)飼料的加工方法不同必需氨基酸需求量的研究方法1、生長(zhǎng)觀測(cè)法：劑量效應(yīng)曲線問(wèn)題：晶體氨基酸VS蛋白質(zhì)結(jié)合氨基酸、昂貴2、游離氨基酸水平觀測(cè)法 ：假說(shuō)前提：在魚類氨基酸的需求未被滿足時(shí)，血

11、清（或血液）和肌肉中的游離氨基酸應(yīng)保持低水平；當(dāng)攝入氨基酸的量超出需求量時(shí)，血清（或血液）和肌肉中的游離氨基酸的水平會(huì)隨著上升。問(wèn)題：僅在為數(shù)不多的情況下與用生長(zhǎng)試驗(yàn)法得到的需求量相符合。3、氨基酸氧化產(chǎn)物水平觀測(cè)法假說(shuō)前提：當(dāng)飼料中某種氨基酸是限制性氨基酸時(shí)，這種氨基酸的大部分會(huì)被用于蛋白質(zhì)的合成，僅有很少部分會(huì)被氧化分解；但當(dāng)某種氨基酸過(guò)量時(shí)，則會(huì)有較多的氨基酸被氧化分解。因此，當(dāng)某氨基酸的氧化物出現(xiàn)急劇增加時(shí)，此時(shí)的氨基酸攝入水平就可能是對(duì)該氨基酸的需求量。問(wèn)題：在缺少生長(zhǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況時(shí)，僅用該方法去估算氨基酸的需求量是不合適的，所得數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性。4由體氨基酸組成數(shù)據(jù)推算法4.1通過(guò)測(cè)定魚體中的必需氨基酸積累量的方法，推算出該魚對(duì)必需氨基酸的需求量。問(wèn)題：忽視了作為維持基礎(chǔ)代謝的氨基酸的支出，與現(xiàn)實(shí)中