動物營養(yǎng)學(xué)教案－系統(tǒng)資料

1、動物營養(yǎng)學(xué)教案 主講教師：林英庭 教 授 李文立 副教授 王利華 副教授 姜建陽 副教授授課專業(yè)：動物科學(xué) 動物養(yǎng)殖與疾病防治講課學(xué)時：50學(xué)時緒論目的要求掌握營養(yǎng)與營養(yǎng)學(xué)的概念、動物營養(yǎng)學(xué)的目的與任務(wù)；了解動物營養(yǎng)在動物生產(chǎn)中的地位和作用；了解動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷程。第一節(jié) 營養(yǎng)與動物營養(yǎng)學(xué)一、營養(yǎng)的概念 營養(yǎng)是有機體消化吸收食物并利用食物中的有效成分來維持生命活動、修補體組織、生長和生產(chǎn)的全部過程。食物中的有效成分能夠被有機體用以維持生命或生產(chǎn)產(chǎn)品的一切化學(xué)物質(zhì)，即通常所稱的營養(yǎng)物質(zhì)或營養(yǎng)素、養(yǎng)分。由此可知，有機體的營養(yǎng)過程就是營養(yǎng)物質(zhì)在機體內(nèi)的代謝過程。營養(yǎng)是生物界的共同現(xiàn)象，也是生物及其

2、與環(huán)境相互聯(lián)系的紐帶。自然界中的生物根據(jù)其營養(yǎng)特點不同，可分為自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物二大類。自養(yǎng)生物和異養(yǎng)生物是生物界物質(zhì)循環(huán)的二大主要生物群落。它們相互制約、相互依存，并同時對環(huán)境產(chǎn)生影響，由此構(gòu)成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。營養(yǎng)是維系這一系統(tǒng)及其平衡的根本機制，沒有合理的營養(yǎng)，生態(tài)系統(tǒng)就會被破壞。營養(yǎng)學(xué)是研究生物體營養(yǎng)過程的科學(xué)。通過這一過程的研究，可以闡明生命活動的本質(zhì)，并通過營養(yǎng)調(diào)控措施維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。根據(jù)研究的對象，營養(yǎng)學(xué)分為動物營養(yǎng)學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)和微生物營養(yǎng)學(xué)三大學(xué)科。動物營養(yǎng)學(xué)和植物營養(yǎng)學(xué)分別是動物生產(chǎn)和植物生產(chǎn)的支柱學(xué)科，微生物營養(yǎng)學(xué)不但可同時為動物生產(chǎn)和植物生產(chǎn)服務(wù)，而且可直接為人類健康

3、和食物生產(chǎn)服務(wù)。營養(yǎng)物質(zhì)在土壤-植物-動物-人食物鏈中的流向與轉(zhuǎn)移，不但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本基礎(chǔ)，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最終目的?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最大特點就是營養(yǎng)物質(zhì)在食物鏈中的快速和高效轉(zhuǎn)移與回流。要體現(xiàn)這一特點，必需研究和掌握動物、植物和微生物營養(yǎng)。因此，營養(yǎng)學(xué)或其三大分支學(xué)科是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其可持續(xù)發(fā)展的理論基礎(chǔ)。二、動物營養(yǎng)學(xué)的目的與任務(wù)動物營養(yǎng)學(xué)是研究營養(yǎng)物質(zhì)攝入與動物生命活動（包括生產(chǎn)）之間關(guān)系的科學(xué)。養(yǎng)分是動物生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究養(yǎng)分的攝入與動物健康和高效生產(chǎn)的定性定量規(guī)律，不但可以為動物生產(chǎn)提供理論根據(jù)和實踐指南，維持動物生產(chǎn)的高效進行，而且有助于揭示動物生命活動的本質(zhì)、動物與人及環(huán)境的互作關(guān)系

4、。因此，動物營養(yǎng)學(xué)不但是動物生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)，也是生命科學(xué)和資源環(huán)境科學(xué)的組成部分。動物營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容包括以下幾方面。第一，確定必需營養(yǎng)素及其理化特性；第二，研究必需營養(yǎng)素在體內(nèi)的代謝過程及其調(diào)節(jié)機制；第三，研究營養(yǎng)攝入與動物健康的關(guān)系；第四，研究動物營養(yǎng)與人及環(huán)境之間的互作規(guī)律；第五，制定不同條件下，不同生產(chǎn)目的的動物對各種營養(yǎng)物質(zhì)的需要量；第六，研究動物營養(yǎng)學(xué)的研究方法。通過研究，揭示養(yǎng)分利用的定性定量規(guī)律，形成飼料資源的高效利用、動物產(chǎn)品的高效生產(chǎn)、人類健康及生態(tài)環(huán)境的長期維護的動物營養(yǎng)科學(xué)指南，使動物生產(chǎn)在土壤-植物-動物-人食物鏈中與其他要素協(xié)調(diào)發(fā)展，為維持食物鏈的高效運轉(zhuǎn)發(fā)揮積

5、極作用。 由此可見，動物營養(yǎng)學(xué)研究內(nèi)容深、廣，研究目標遠、難，任務(wù)十分艱巨。完成這一任務(wù)，不但需要長期不懈的努力，更需要多學(xué)科理論和技術(shù)的融合。動物營養(yǎng)學(xué)至少與30多門自然科學(xué)特別是與生命科學(xué)有關(guān)的學(xué)科，以及經(jīng)濟、政治、環(huán)境等社會學(xué)科有聯(lián)系。掌握或了解這些學(xué)科的基本知識有助于全面深入理解動物營養(yǎng)學(xué)的內(nèi)涵，推動動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展。有些學(xué)科還是動物營養(yǎng)學(xué)的理論基礎(chǔ)和方法基礎(chǔ)。與動物營養(yǎng)學(xué)關(guān)系十分密切的學(xué)科包括普通化學(xué)、動物生物化學(xué)、動物生理學(xué)、數(shù)學(xué)、土壤學(xué)、微生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、畜牧經(jīng)濟學(xué)、飼料與飼養(yǎng)學(xué)等。第二節(jié) 動物營養(yǎng)與動物生產(chǎn)一、動物生產(chǎn)的特點 動物生產(chǎn)的目的是將糧食及人類不能直接利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為

6、人類生存的生活質(zhì)量提高所必需的食物、衣物、藥物、娛樂、勞力、自然環(huán)境等產(chǎn)品或方式。其中，生產(chǎn)食物是動物生產(chǎn)的主要目的。從生產(chǎn)人類食物的角度看，動物生產(chǎn)的重要特點是物質(zhì)利用效率低。表1說明，動物生產(chǎn)的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率平均只有20%左右，而能量轉(zhuǎn)化率只要15%左右。 表1 各種動物將飼料能量、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為人類食物的效率 動 物 能量轉(zhuǎn)化效率（%） 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率（%） 產(chǎn)蛋雞 18 26 肉雞 11 23 火雞 9 22 奶牛 17 25 肉牛 3 6 肉豬 14 14 羔羊 2 5 引自Gillespie，1987。 動物生產(chǎn)的另一個特點是動物可以將人類不能直接利用的養(yǎng)分資源（如牧草、各類副產(chǎn)物等

7、）轉(zhuǎn)化為人類食品，從而提高食物生產(chǎn)體系中的養(yǎng)分利用率。從表2可知，以人類可食部分為基礎(chǔ)計算的投入產(chǎn)出效率明顯高于總效率。其中，產(chǎn)奶的能量和蛋白質(zhì)以及生產(chǎn)牛肉的蛋白質(zhì)的投入產(chǎn)出效率均超過100%，意味著從事這二類產(chǎn)品的生產(chǎn)不僅不存在與人爭食的矛盾，而且會提高人類食品的生產(chǎn)水平和效益。 表 動物生產(chǎn)的投入與產(chǎn)出 能量與蛋白質(zhì)總量 人類可食能量與蛋白質(zhì)能 量 蛋白質(zhì) 能 量 蛋白質(zhì) 投入量產(chǎn)出率 投入量產(chǎn)出率 投入量產(chǎn)出率 投入量產(chǎn)出率 (兆卡) ( %) (千克) (%) (兆卡) (%) (千克) (%)奶牛 19960 23.1 702 28.8 4555 101.1 111.5 181.4肉

8、牛 20560 5.2 823 5.3 186.9 57.1 39.9 108.8豬 1471 23.2 66 37.8 588 58.0 29.0 86.0 家禽 23.2 15.0 1.2 30.0 11.2 31.0 0.48 75.0 注：投入量按可消化能和可消化蛋白質(zhì)計算，包括種畜（禽）的投入。引自Pond，1995二、動物營養(yǎng)學(xué)在動物生產(chǎn)中的作用 動物營養(yǎng)學(xué)在動物生產(chǎn)和飼料工業(yè)中起著核心作用。（一） 在動物生產(chǎn)中的作用 動物營養(yǎng)學(xué)在動物生產(chǎn)中的作用表現(xiàn)在以下幾個方面。 第一，保障動物健康。 第二，提高生產(chǎn)水平。動物生產(chǎn)的實質(zhì)是養(yǎng)分的沉積（產(chǎn)肉）或分泌（產(chǎn)奶、產(chǎn)蛋），營養(yǎng)是生產(chǎn)產(chǎn)品的

9、物質(zhì)基礎(chǔ)。與50年前比較，現(xiàn)代動物的生產(chǎn)水平提高了80-200%。其中，營養(yǎng)的貢獻率占50-70%。第三， 改善產(chǎn)品質(zhì)量。 第四， 降低生產(chǎn)成本。動物生產(chǎn)的總成本中，飼料成本占50-80%（表3）。 表1-1-3 飼料成本占動物生產(chǎn)總成本的比例（%） 動物 飼料成本 動物 飼料成本 豬 65-80 蛋雞 55 奶牛 50-60 肉雞、火雞 65 肉牛 70 羔羊育肥 50 引自Gillespie， 1987 第五，保護生態(tài)環(huán)境。 （二） 在飼料工業(yè)中的作用 飼料工業(yè)是以動物營養(yǎng)為基礎(chǔ)，以養(yǎng)殖業(yè)為服務(wù)對象的從事商品飼料生產(chǎn)的工業(yè)行業(yè)，包括飼料原料工業(yè)、飼料添加劑工業(yè)、飼料機械工業(yè)和飼料加工工業(yè)。

10、 動物營養(yǎng)是決定飼料企業(yè)產(chǎn)品定位、產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量、企業(yè)生產(chǎn)效率的核心因素。飼料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、飼料原料及添加劑的選用與配比、飼料工廠的設(shè)計、飼料機械的選用、飼料加工工藝流程設(shè)計等均需要以動物營養(yǎng)學(xué)為理論基礎(chǔ)和行動指南。 第三節(jié) 動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷程一、動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷史現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)大體經(jīng)歷了三個階段共200多年時間才形成的。從18世紀中葉到19世紀中葉的100年時間為第一階段。此期的最大成就是法國化學(xué)家Antoine Lavoisier（1743-1794）創(chuàng)立了燃素學(xué)說，奠定了營養(yǎng)學(xué)的理論基礎(chǔ)。第一階段營養(yǎng)學(xué)進展很慢。從19世紀中葉開始，以后的100年為第二階段。此階段的主要成就是認識到了蛋

11、白質(zhì)、脂肪和碳水化合物三大有機物是動物的必需養(yǎng)分。大部分研究集中在這三大養(yǎng)分及能量利用率上，并開始積累有關(guān)礦物元素的資料。從20世紀中葉起，動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展進入第三個階段，即現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)的形成與發(fā)展階段。從30年代開始，維生素、氨基酸、必需脂肪酸、無機元素、能量代謝、蛋白質(zhì)代謝、動物營養(yǎng)需要及養(yǎng)分互作關(guān)系的研究取得巨大進展。特別是在30-40年代，分離并闡明了維生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)以后，微量養(yǎng)分的營養(yǎng)就初步形成了。40年代開始了對氨基酸的營養(yǎng)研究。到50年代，對微量元素、維生素、氨基酸這些微量養(yǎng)分的營養(yǎng)功能和需要量進行了大量研究，同時發(fā)現(xiàn)了低劑量的抗生素具有促進動物生產(chǎn)和改善飼料利用率的功效。這些

12、研究成果表明，在天然飼料中加入這些微量的營養(yǎng)性物質(zhì)（微量元素、維生素和氨基酸）以及非營養(yǎng)性的抗生素，可使動物生產(chǎn)潛力得到最大發(fā)揮。由此誕生了“飼料添加劑”的概念。到了60年代，維生素、氨基酸、抗生素的人工合成取得成功，養(yǎng)殖業(yè)也開始向規(guī)模化集約化方式發(fā)展，大大促進了動物營養(yǎng)學(xué)在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用。與此同時，飼料工業(yè)進入迅速發(fā)展時期。應(yīng)用已知的動物營養(yǎng)學(xué)知識所生產(chǎn)的配合飼料能夠促使養(yǎng)殖生產(chǎn)水平和飼糧利用率的大幅度提高，標志著現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)已經(jīng)形成。從60年代至今，現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)得到了迅速發(fā)展。 動物營養(yǎng)學(xué)的形成與發(fā)展歸因于長期以來農(nóng)牧民養(yǎng)殖經(jīng)驗的總結(jié)和近一個世紀以來動物科學(xué)及相關(guān)學(xué)科科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

13、 二、動物營養(yǎng)學(xué)的現(xiàn)狀在過去的四五十年間，現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)取得了巨大成就，主要體現(xiàn)在以下幾方面。第一， 確定了50種必需養(yǎng)分（表4）。 表1-1-4 動物可能需要的營養(yǎng)物質(zhì)水 維生素A 鉀 能量 維生素D 硫 * 氮 * 維生素E 鐵 精氨酸 維生素K 銅 甘+絲氨酸 硫胺素 鈷 *組氨酸 核黃素 錳異亮氨酸 煙酸 硒亮氨酸 維生素B6 碘 賴氨酸 泛酸 氟蛋+胱氨酸 生物素 鎳苯丙+酪氨酸 葉酸 硅蘇氨酸 維生素B12 釩色氨酸 鈣 錫纈氨酸 磷 砷必需脂肪酸 鎂 鉬膽堿 鈉 鉻肌醇 氯注： 肩注 * 的養(yǎng)分被瘤網(wǎng)胃微生物用作合成如氨基酸、維生素K 和B族維生素等反芻動物所需養(yǎng)分的底物。引自P

14、ond，et al. 1980. 第二， 了解了養(yǎng)分的主要代謝過程，掌握了養(yǎng)分的基本功能，弄清了養(yǎng)分的缺乏癥和某些養(yǎng)分的中毒癥。第三， 制定了各類動物對主要養(yǎng)分的營養(yǎng)需要量，掌握了主要養(yǎng)分的利用效率，使動物生產(chǎn)能夠在較準確的營養(yǎng)調(diào)控下進行。 第四， 建立了一整套動物營養(yǎng)學(xué)的研究方法。 第五， 了解了多種因素對營養(yǎng)代謝和需要量的影響。 第六， 認識了飼料添加劑在動物營養(yǎng)中的重要作用。 第七， 研究領(lǐng)域正在由宏觀向微觀、由群體營養(yǎng)向細胞營養(yǎng)分子營養(yǎng)、由局部向整體、由靜態(tài)向動態(tài)方向發(fā)展，分支學(xué)科和交叉學(xué)科正在形成，如環(huán)境營養(yǎng)學(xué)、免疫營養(yǎng)學(xué)、微生態(tài)營養(yǎng)學(xué)、分子營養(yǎng)學(xué)等。動物營養(yǎng)學(xué)的巨大成就促進了飼料工

15、業(yè)的迅速發(fā)展和動物生產(chǎn)水平與效益的提高。 動物營養(yǎng)學(xué)存在的主要問題有以下幾方面。第一，缺乏動物組織代謝和生長的細胞調(diào)節(jié)和分子調(diào)節(jié)過程的基本知識。第二，缺乏對動物與其消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)系的了解。第三，對營養(yǎng)與遺傳、營養(yǎng)與健康、營養(yǎng)與環(huán)境及動物福利、營養(yǎng)與產(chǎn)品品質(zhì)等關(guān)系的研究十分薄弱。綜合考慮這些因素的相互作用時，動物營養(yǎng)需要的含義及需要量有何變化，目前知之極少。第四，對動物達到最佳生產(chǎn)性能時的采食量及其調(diào)控機制與措施了解不足。第五，高效迅速地檢測飼料中養(yǎng)分和抗營養(yǎng)因子的含量以及評定養(yǎng)分的生物利用率的技術(shù)尚不完善。第六，新飼料資源的開發(fā)及利用各類副產(chǎn)物合成動物的必需養(yǎng)分或其前體物的研究十分

16、有限。第七，缺乏準確、客觀評定動物福利要求的理論和技術(shù)。三、動物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展趨勢現(xiàn)代動物營養(yǎng)學(xué)的薄弱領(lǐng)域就是動物營養(yǎng)學(xué)未來的研究重點和發(fā)展方向。重要領(lǐng)域包括：第一，蛋白質(zhì)合成與動物生長的細胞調(diào)節(jié)與分子調(diào)節(jié)機制。 第二， 消化道微生物生態(tài)系統(tǒng)、消化功能和動物營養(yǎng)之間的相互關(guān)系。第三，動物營養(yǎng)需要的動態(tài)模型。 第四， 采食量的調(diào)控機制與措施。 第五，飼料及飼糧養(yǎng)分生物學(xué)效價的快速準確評定。 第六， 動物生產(chǎn)目標的改變、動物福利、環(huán)境與資源保護、人畜健康、立法等因素將明顯影響動物營養(yǎng)需要與飼養(yǎng)方式，成為未來動物營養(yǎng)學(xué)的熱門研究領(lǐng)域。第七， 提高生產(chǎn)效率的營養(yǎng)管理綜合技術(shù)。 第八，研究手段的更新。 第

17、一章 動物與飼料目的要求了解動物與植物的相互關(guān)系，動植物體的化學(xué)組成及其比較，掌握飼料中各種營養(yǎng)物質(zhì)的基本概念和基本功能。第一節(jié) 動物與植物的關(guān)系一、動物代謝特點（在“緒論”部分已講）動物：異養(yǎng)生物植物：飼養(yǎng)生物二、動植物的相互關(guān)系 動物 人 植物第二節(jié) 動植物的化學(xué)組成一、元素組成已知的化學(xué)元素中，動植物體有90多種，其中以C、H、O、N含量最多，總占動植物體DM的90%以上，差異大。二、化合物組成含C、H、O，HO=21主要由六聚糖組成，少數(shù)為5，甚至4、3和2聚糖。（1）單糖C6H12O6，在植物中形成： 6CO2+6HO2C6H12O6+6O2在動物體內(nèi)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)。常見單糖有：葡糖（已糖

18、）：常見于玉米糖蜜的動物血液中，甜度為蔗糖的3/4。果糖：主要存在成熟水果和蜂蜜中，是最甜的糖。半乳糖：乳糖水解后產(chǎn)生（同時產(chǎn)生葡糖）。（2）雙糖化學(xué)式C12H22O11，由二分子單糖失水縮合而成。常見雙糖：蔗糖：水解產(chǎn)生葡糖和果糖。麥芽糖：由淀粉水解產(chǎn)生，甜度為蔗糖的1/4。乳糖：主要存在于乳中，甜度為蔗糖的1/6，水解產(chǎn)生半乳糖和葡糖。（3）多糖：少于15個單糖單元的多糖叫寡糖?；瘜W(xué)式：(C6H10O5)n，由數(shù)量不等的多個已糖分子縮合而成，動物營養(yǎng)中最重要的多糖有：淀粉：植物以淀粉形式貯存能量，是日糧的主要成分，易消化，家畜的主要能源，水解式： 淀粉+H2O糊精麥芽糖葡糖糖原：動物淀粉，

19、存在于動物體，在肝中產(chǎn)生，是動物主要的C.H2O貯備形式，水解產(chǎn)生葡糖。半纖維素：是一類化性介于糖（淀粉）和纖維素之間的物質(zhì)，其消化率比淀粉低，但比纖維素高。廣泛存在于粗飼料中。纖維素：植物細胞壁的主要成分，在纖維質(zhì)飼料中含量豐富，消化率低，且可降低其他養(yǎng)分消化率，通過特殊水解過程，可產(chǎn)生葡糖。木質(zhì)素：不是真正的碳水化合物，含C過多，H：O比也不是2：1，還有少量N。在過熟的稻稈、夾殼中含量多，動物不能消化，除作填充劑外，對動物沒有營養(yǎng)價值。2脂肪含C、H、O，C、H對O的比例高于C.H2O，由下式形成：脂肪酸+甘油脂肪+水硬脂酸（C18:0）和軟脂酸（16:0）是二種常見的飽和脂肪酸，油酸（

20、C18:1）、亞油酸（C18:2）、亞麻酸（C18:3）和花生油酸（C20:4），是常見的不飽和脂肪酸。3蛋白質(zhì)含C、H、O、N，有時含F(xiàn)e、P、S。飼料蛋白質(zhì)平均含N16%。由20多種AA組合而成，通式： R CH COOH NH2R長度和結(jié)構(gòu)隨AA不同而變化，AA分子含1個或2個羧基，1-2個NH2，1個AA的COOH與另一個AA的NH2產(chǎn)生肽鍵，釋放1分子水。由于AA種類不同，不同蛋白質(zhì)的性質(zhì)與功能就不同，蛋白質(zhì)在適量溫度、時間、pH和酶作用下可水解產(chǎn)生AA或小肽。4礦物質(zhì)在已知20種必需化學(xué)元素中，C、H、O、N被認為是非礦物元素，其他16種為礦物元素，其中7種為常量元素，9種為微量元

21、素。常量元素：Ca P K Na S Cl Mg微量元素：Fe Cu Mn Zn Se I Co F Mo5維生素有機物、動物需要量少，用于調(diào)節(jié)代謝過程。分子中含C、H、O，有些含N及礦物元素。6水由O、H組成，在動物代謝，飼料貯藏及飼料營養(yǎng)價值方面有重要作用。三、動植物體組成成分的比較1元素比較早在19世紀初就作了此工作，發(fā)現(xiàn)二者種類基本相同，數(shù)量略有差異（表1-3）。飼料種類不同，元素含量差異大，而動物差異小。動物體均以O(shè)最多，C、H次之，Ca、P較少。動物體內(nèi)含Ca高于植物，動物Na高于植物而K低于植物。2化學(xué)物組成動物攝入多種元素后，經(jīng)代謝形成多種化合物，有三類，一是構(gòu)成動物機體的成分

22、，如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、水、礦物質(zhì)；二是合成或分解產(chǎn)物（一類的代謝產(chǎn)物），如AA、NH3、尿素、甘油等；三是生物活性物質(zhì)，如酶、H、V、抗體等。比較這三類物質(zhì)發(fā)現(xiàn)有如下異同。（1）動植物體均以水分含量為最高，但植物變異大，動物?。ū?-4）；（2）植物體內(nèi)含CF，而動物完全無CF；（3）植物的能量貯備為淀粉，且含量高，動物體的為脂肪，C、H2O含量少（2%硫酸消化 溶解物（纖維素） 殘渣1（木質(zhì)素、硅酸鹽） 500，2h灰化 逸出物 殘渣2 （酸性洗滌木質(zhì)素ADL） （灰分，即硅酸鹽）NDF-ADF=半纖維素ADF-殘渣1=纖維素殘渣1-殘渣2=木質(zhì)素5粗灰分飼料完全燃燒后的殘渣，主要是

23、礦物元素及其鹽類，有時有少量泥砂。（二）純養(yǎng)分飼料中最基礎(chǔ)的、不可再分的營養(yǎng)物質(zhì)叫純養(yǎng)分，包括蛋白質(zhì)中的AA，脂肪中的脂肪酸，C.H2O中的各種糖、各種礦物元素、維生素等，測定純養(yǎng)分的分析方法叫純養(yǎng)分分析法，需要用更復(fù)雜的方法和設(shè)備才能進行純養(yǎng)分分析。純養(yǎng)分分析比概略養(yǎng)分分析更準確，更能反應(yīng)飼料的營養(yǎng)價值。三、養(yǎng)分的基本功能1作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)；2作為能源；3作為生理及代謝調(diào)節(jié)物；4形成產(chǎn)品。四、養(yǎng)分含量的表示方法1表示法（1）以%表示（2）g/kg或mg/kg，g/t（3）ppm/ppb2不同干物質(zhì)基礎(chǔ)的換算新鮮基礎(chǔ)（原樣基礎(chǔ)）絕干基礎(chǔ)（全干基礎(chǔ)）風(fēng)干基礎(chǔ)（半干基礎(chǔ)），通常含水10-15%。將某一

24、基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量換算成另一基礎(chǔ)下的養(yǎng)分含量的，須按養(yǎng)分占干物質(zhì)的比例不變的原則來計算，如：某飼料新鮮基礎(chǔ)含CP5%，水分75%，求飼料風(fēng)干基礎(chǔ)（含水10%）下含蛋白質(zhì)多少？設(shè)為x，則x:90%=5%25%x=（5%90%）25%=18%飼料中養(yǎng)分在不同基礎(chǔ)的含量養(yǎng)分新鮮基礎(chǔ)風(fēng)干基礎(chǔ)全干基礎(chǔ)水分0-100一般100DM100-水分100-10100CP/CF/%0-900-900-100第二章 動物對飼料的消化目的要求學(xué)習(xí)并掌握動物對飼料中各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化方式、消化特點及影響飼料養(yǎng)分消化率的諸因素。第一節(jié) 飼料的消化性 消化 吸收營養(yǎng)物質(zhì)（大分子） 簡單可吸收形式 組織一、消化方式1物理消化牙

25、齒和消化道運動，反芻動物的反芻。2化學(xué)消化主要是酶消化，見表2-1（p10）3微生物消化反芻動物瘤胃內(nèi)有大量微生物，主要是厭氧細菌和原生動物，正常飼養(yǎng)條件下，內(nèi)容物中有1011細菌/ml，106原生物/ml。細菌有二類，一類是可利用纖維素、淀粉、葡糖等養(yǎng)分的細菌，另一類是可發(fā)酵第一類細菌的代謝產(chǎn)物的細菌。大多數(shù)原生動物為纖毛原蟲，可吞噬食物和細胞顆粒，并可利用纖維素。微生物消化中，細菌的作用比原生動物更大。反芻動物微生物消化非常重要，飼料內(nèi)70-85%DM和50%的CF在瘤胃內(nèi)消化，瘤胃微生物的正常消化取決于瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，包括下列因素。食物穩(wěn)定地進入瘤胃以不斷提供微生物的作用底物；pH在6

26、-7，通過唾液中的NaHCO3來維持；滲透壓接近血漿水平，通過內(nèi)容物與血液的離子交換完成；溫度調(diào)節(jié)機制使T在38-42非反芻食物動物盲腸微生物消化也十分重要，特點類似于瘤胃微生物消化。二、消化后營養(yǎng)物質(zhì)的吸收已消化的營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)消化道上皮進入血液或淋巴的過程叫吸收。吸收部位：小腸及瘤胃吸收方式：被動轉(zhuǎn)運 高濃度低濃度（短鏈脂肪酸、某些水溶性V和無機元素的吸收）主動轉(zhuǎn)運 低濃度高濃度（葡糖和AA吸收）飽飲作用 細胞直接吞噬大分子或離子，如幼齡動物吸收免疫球蛋白三、各類動物的消化特點1單胃動物：胃腸消化和化學(xué)消化為主；2反芻動物：瘤胃消化和微生物消化為主。第二節(jié) 動物的消化力與飼料的可消化性一、消化

27、力與消化性1 消化力：動物消化飼料的能力；2 消化性：飼料被動物消化的特性。3用消化率來衡量消化力和消化性消化率=（食入養(yǎng)分-糞中養(yǎng)分）食入養(yǎng)分二、影響消化率的因素消化率高低取決于是動物狀況、飼料種類及加工和飼養(yǎng)管理狀況。 水目的要求學(xué)習(xí)并牢記水作為一種養(yǎng)分在動物營養(yǎng)中的極端重要性。第一節(jié) 水的性質(zhì)與作用一、性質(zhì)（見書P17）二、作用構(gòu)成體組織；參與養(yǎng)分代謝：吸收、代謝、廢物分泌排泄；調(diào)節(jié)體溫；其他作用：潤滑、稀釋毒物、形成產(chǎn)品。缺水的影響：失水1-2%（體重的），干渴、采食量減退、生產(chǎn)下降； 8%，嚴重干渴，食欲喪失，抗病力減弱； 10%，生理失常，代謝紊亂； 20%，死亡。失掉全部脂肪，半

28、數(shù)蛋白質(zhì)和40%體重，仍可生存。第二節(jié) 水的代謝一、水的來源飲水，即需水量；飼料水，變幅大；代謝水，見書P19，表3-4，表3-5二、水的排泄1腎臟，以尿液形式隨體內(nèi)代謝廢物一起排出。2皮膚，以汗液的形式散發(fā)體內(nèi)產(chǎn)生的過量的熱。3呼吸，以蒸汽的形式隨CO2排出。4消化道，以糞的形式隨未消化物質(zhì)一起排出。5形成產(chǎn)品，產(chǎn)1kg牛奶，排水0.87kg，產(chǎn)1g蛋排水0.7g。除此之外，體水在消化道內(nèi)存在大量的重吸收，。見飼養(yǎng)學(xué)P67，圖8-1三、體水平衡的調(diào)節(jié)受N-體液調(diào)節(jié)加壓素，促進水吸收；抗利尿素，促進水吸收；醛因酮，促進水吸收。體水平衡的例子P20，表3-6第三節(jié) 水的需要量飲水品質(zhì)一、需要量，

29、見書P21，表3-7二、影響因素動物種類，生產(chǎn)性能，日糧成分（隨CF、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)增加需水增加），環(huán)境因素，健康狀況。三、水的品質(zhì)飼養(yǎng)學(xué)P69，表8-4，表8-5；本書中P18表3-1第四章 蛋白質(zhì)營養(yǎng)目的要求比較學(xué)習(xí)并掌握反芻與非反芻動物的蛋白質(zhì)營養(yǎng)原理及其異同，掌握蛋白質(zhì)品質(zhì)的有關(guān)概念和提高蛋白質(zhì)利用效率的理論知識，了解蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)代謝。第一節(jié) 蛋白質(zhì)組成及營養(yǎng)作用一、組成結(jié)構(gòu)1元素組成：P232氨基酸：P24表4-2二、營養(yǎng)生理作用1構(gòu)成體組織2形成生物活性物質(zhì)3修補體組織4供能5產(chǎn)蛋產(chǎn)奶第二節(jié) 單胃動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)一、消化吸收1消化酶單胃動物的蛋白質(zhì)消化在胃和小腸上部進行，主要靠酶消化。

30、消化酶有三個來源：胃粘膜、腸粘膜和胰腺，剛分泌出來的為酶原，水解一個短肽后被激活，主要過程為： HCl 胃粘酶原 胃蛋白質(zhì)酶 糜蛋白酶原 糜蛋白酶 腸激酶 胰蛋白酶原 胰蛋白酶腸道中起作用的酶有二種，一種內(nèi)切酶，從肽鏈中間水解長肽鏈為短肽鏈，二是外切酶，作用于小肽鏈，水解末端肽鏈為游離AA，外切酶可分為氨肽酶和羧肽酶兩種。幼齡反芻動物可分泌凝乳酶于真胃中，起凝固乳蛋白作用，降低其通過水解的速度，延長酶作用時間，改進乳蛋白利用率。腸道多種蛋白酶的種類、來源及分解底物與產(chǎn)物如下表：消化道主要蛋白酶類（見飼料學(xué)P12）2消化過程從胃中開始消化，天然蛋白不能被消化酶消化，因其特異有序的立體結(jié)構(gòu)可阻止消

31、化酶的作用，蛋白質(zhì)變性后可使有順變無序，增加對酶的敏感性。HCl和加熱可使蛋白質(zhì)變性，HCl處理變性后對胃蛋白酶更敏感。消化過程：胃蛋白酶和HCl 十二指腸胰酶（堿性）蛋白質(zhì) 大分子多肽 小分子多肽（2-6AA）+游離AA刷狀緣（肽酶） 游離AA未消化蛋白質(zhì)進入大腸，在微生物作用下分解為AA，N及其他含N物質(zhì)，大部分不能被利用，但草食動物盲腸和結(jié)腸可消化50%的日糧蛋白質(zhì)。3吸收AA的吸收主要在小腸上部完成，為主動吸收，VB6可提高正常AA的轉(zhuǎn)運，有三個轉(zhuǎn)運系統(tǒng)分別轉(zhuǎn)運堿性、酸性和中性AA，三個系統(tǒng)各有不同載體：同一類AA之間有競爭作用，但不影響另一類AA吸收。各AA吸收速度順序為：L-AA高

32、于D-AACysMetTryLeuPheLysAlaSerAspGlu4影響消化吸收的因素影響消化酶活性的因素動物年齡：（時間效應(yīng)）蛋白質(zhì)的水解：（底物誘導(dǎo)效應(yīng)）日糧礦物元素水平：（酶激活劑）蛋白營養(yǎng)因子：（胰蛋白酶抑制劑）飼料加工：（加熱過度發(fā)生Maillard反應(yīng)）飼養(yǎng)管理：（補飼，底物誘導(dǎo)效應(yīng)）影響吸收的因素：AA平衡 ：腸粘膜狀態(tài)二、AA營養(yǎng)1EAA與N-EAA動物（豬、狗、貓、人、大鼠等）EAA相似Arg、His、Lys、Met、Ile、Leu、Phe、Thr、Try、Val。Arg對豬是非必需AA。幼畜不足，生長豬可合成需要量的60-70%，成年豬可全部合成，非EAA對生命生存不必

33、要，但對最大生長率必要。對禽EAA有11種，上述10種+甘。Glu、Ser、Pro是半必需AA。大部分EAA除Lys和Thr外，均可用其-羥基類似物來代替，動物不能體內(nèi)合成EAA的碳骨架，但可將NH2轉(zhuǎn)移到這些C骨架上。非EAA概念非EAA絕大部分由日糧提供，不足部分才由體內(nèi)合成。EAA可能轉(zhuǎn)化為非EAA，如MetCys、PheTyr、GlySer，因而增加這些非EAA的供應(yīng)量可減少EAA需要量，如對豬禽，胱可滿足50%的Met需要，Tyr可滿足30%的Phe的需要量。非EAAEAA=6040或55452限制性AA概念，見書P31-32限制性AA確定量法與參比蛋白比較，求出化學(xué)比分（見原稿）與

34、需要量比較求出滿足需要的程度（見飼料學(xué)P14表2-3）常用飼料LAA順序（見書P14表2-4）3EAA的作用與蛋白質(zhì)互補作用（效應(yīng)）EAA作用及缺乏癥AA互補作用，多種飼料混合使用可起到AA取長補短作用，互補的時間效應(yīng)（見原稿）。AA互補的實踐意義。三、AA平衡理論及理想蛋白（一）AA平衡概念A(yù)A平衡理論水桶理論AA缺乏 一種或幾種不能滿足需要AA拮抗 Lys-Arg、Val-Ile-Leu、Thr-Try，添加可克服AA中毒 一種或幾種大大超過需要量，其它作用不能被添加另一種AA所克服AA不平衡的影響 豬（飼養(yǎng)學(xué)P15表2-5），雞（營養(yǎng)學(xué)P36表4-10，2-6）（二）理想蛋白1概念2IP

35、的AA組成表達方式：g/16gN，EAALys（理想AA模式）3IP AA模式的研究方法分析生長豬體組織的AA組成；總結(jié)AA需要量；N平衡試驗。4IPAA模式5可消化理想蛋白6IP的作用確定AA需要量；指導(dǎo)飼糧配合；預(yù)測生產(chǎn)性能；提高N利用率，降低N排泄量，減少環(huán)境污染。理想蛋白1概念Howard（1958）最早提出，叫完全蛋白，要求Lys為5.3g/16gN，Mifchell（1964）正式定義：“可以被完全消化和代謝的蛋白質(zhì)，其AA組成與動物維持和生產(chǎn)的AA需要完全一致”。目前定義：AA間平衡最佳的蛋白質(zhì)，包括EAA之間、EAA與NEAA之間。理論基礎(chǔ)：IP主要研究在豬禽上，豬禽蛋白質(zhì)沉積

36、對AA構(gòu)成的要求是相對恒定的，一般不受基因、性別和體重的影響。豬的整個生長期所需的最佳AA平衡只有一個，原因：因維持需要占總需要的比例很小（3-6%），生長豬對AA的平衡的要求主要由生長需要決定；不同性別或體重的生長豬，其軀體AA比例相當恒定，AA需要量的差異僅是絕對量的差異，而AA之間的比例總是不變的；BV高的蛋白質(zhì)，AA比例與肌肉相似；AA需要量的差異在用以Lys為基礎(chǔ)的相對比例表示時髦大大降低。2IP的AA組成表達式（1）g/16gN（2）以Lys為100的EAA相對比例理想AA模式，以Lys作參比的原因（Wang，1992；Baker，1994）。和其它AA比，Lys的分析測試簡單易行

37、（尤其是與EAA和Try比）；Lys的主要用途是合成蛋白質(zhì)（三甲基Lys用于合成肉毒堿）；有關(guān)畜禽Lys需要量的影響因素的研究文獻較多；Lys需要最大且常是豬禽日糧的第一、二LAA；配制日糧時，可以用價格便宜的合成Lys。3IP模式的研究方法（1）分析畜禽軀體或肌肉組織的AA組成；（2）總結(jié)已測定的各種AA需要量；（3）N平衡試驗。Wang & Fuller，1989，IP中每一種AA都是等限制的，日糧中若扣出20%后觀測N沉積的變化，如圖A是第一LAA，C對于第一LAA來源扣出的20%是多余的，B處于中間。AA攝入量（對照的%）AB對照10090808090100CAA攝入量（對照的%）AB

38、對照10090808090100C4IP模式EAA模式：下表豬的IP模式Colin Whitemore1993（g/kg IP）Baker（1993）（可消化AA）5-2020-5050-100Lys70100100100Arg423630His25323232Try15181920Ile40606060Leu75100100100Val50686868Phe+Tyr75100100100M+C40606570Met303030Thr45656770雞的IP模式NRC（1994）11CPBaker（1994）Baker（1994）1-21日齡21-42日齡Lys100100100100Arg1

39is32323232M+C82727275Met463637Phe+Tyr122105105105Phe66Thr73676770Leu109109109109Ile73676767Val82777777Try18161617Gly+Ser11465Pro44NRC為總AA，其余為可消化AA。EAANEAAARC（1981）：豬11Colin（1993）435575（EAA中不包括Arg）Wang（1989）45555可消化理想蛋白6IP的應(yīng)用少于15個單糖單元的多糖叫寡糖。瘤胃中盡管許多細菌具有降解大分子蛋白的能力，但只有為數(shù)不多的細菌能夠產(chǎn)NH3，其中B. rumi

40、nicola是最主要的產(chǎn)氨菌，其量占細菌總數(shù)的15%左右。這些細菌不能只靠蛋白或AA生長，必須由糖類物質(zhì)提供能源。此外，最近分離出三種高效產(chǎn)氨細菌（strains c, F. SR），其總量不超過瘤胃菌體的5%，但產(chǎn)氨能力約占瘤胃總產(chǎn)氨能力的35-50%，它們幾乎不能利用任何糖類物質(zhì)，能夠利用一種或幾種AA作為唯一能快速生長為G+菌，低濃度瘤菌素（Fum）可完全抑制其生長。產(chǎn)氨能力是常規(guī)產(chǎn)氨菌的20-30倍。這些細菌不能分解蛋白質(zhì)和大分子肽，但可利用其他細菌分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生的小肽和AA。 反芻動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)反芻動物對飼料蛋白質(zhì)的消化約70%在瘤胃受微生物作用而分解，30%在腸道分解。一、瘤胃微生

41、物對N的消化與利用1消化瘤胃中有40%的細菌是有蛋白質(zhì)分解活性，細菌的蛋白質(zhì)分解酶是細胞結(jié)合型，位于細胞表面，因而可成功地與底物接觸，瘤胃微生動物具有強大的細胞內(nèi)蛋白質(zhì)分解酶，這些微生物蛋白質(zhì)分解酶最適pH為6-7。瘤胃微生物分解蛋白質(zhì)的過程： 脫氨蛋白質(zhì)肽AA C骨架+NH3VFA+CO2+NH3瘤胃中VFA只有少量是來源AA的降解，大部分來自C.H2O降解，飼料中能被細菌發(fā)酵而分解的蛋白質(zhì)叫瘤胃降解蛋白質(zhì)（RDP），不能被細菌分解，只有到瘤胃以后（真胃、小腸）才能分解的蛋白質(zhì)叫非降解蛋白（VDP），或過瘤胃蛋白。2利用蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生的NH3在有充足能源物質(zhì)時被微生物利用合成蛋白質(zhì)。瘤胃微生

42、物N中，有50-80%來自于NH3，有30%來自除NH3外的其他N源，如AA、肽。微生物利用NH3是按AA脫氨的逆過程進行的，即將NH3加入酮酸中，主要是-酮戊二酸在谷氨酸脫氨酶作用下加NH3，形成Glu，通過轉(zhuǎn)氨形成其他AA，合成非EAA所需酮酸來自于C.H2O的降解，EAA所需的C骨架通過還原羧化反應(yīng)而合成。微生物利用NH3的能力有限，當瘤胃NH3濃度達5mM（9mg/200ml）時，瘤胃蛋白質(zhì)合成達到最大水平，超過微生物利用的NH3吸收入血，進入肝臟合成尿素，大部分從尿中排出，少部分（20%以下）通過唾液再循環(huán)進入瘤胃，或直接從血液通過瘤胃壁擴散入瘤胃。瘤胃NH3濃度低時，尿素進入瘤胃的

43、速度增加，作為瘤胃微生物的第二個N源，這就是反芻動物N節(jié)約機制。（20%）唾液（尿素）瘤胃 血液 肝臟（尿素）（80%）（NH3） （NH3）3影響利用的因素（1）瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定（2）日糧含CP水平CP13%可使瘤胃NH3濃度達到9mg/100ml，高于需要量的CP被浪費，使瘤胃NH3過高。（3）蛋白質(zhì)種類低于13%CP時，可加尿素或銨鹽，高于13%時加尿素效果差，嚴重過量時的尿素和銨鹽是有害的，因為尿素的解毒機制不能對付高于80mg/100ml的NH3血漿，瘤胃堿性過強，pH增加，血氨增多，血液pH增加，損傷血液排出CO2的能力，導(dǎo)致紊亂或致死。（4）其他養(yǎng)分充足的C、H2O、P、S、CH

44、2O供微生物生長和合成C骨架，P用于合成核酸，S用于合成Met和Cys。二、微生物蛋白質(zhì)的品質(zhì)微生物蛋白質(zhì)的AA組成變化很小，AA約占微生物總N的79%，DNA4.1%，RNA 11.3%，其他為非AA氮。微生物蛋白質(zhì)中，細菌CP含量為58-77%，原生蟲CP含量24-49%，其生物學(xué)價值平均為70-80%。由于下列原因，微生物蛋白質(zhì)的品質(zhì)不如飼料蛋白質(zhì)。很多飼料蛋白質(zhì)AA組成比微生物蛋白好； 飼料蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物蛋白時，有大量的N被損失，大約20-30%，這是由于不能被微生物利用的NH3以尿素形式排出，且微生物蛋白的合成和尿素分泌需大量的能量。微生物N中有10-20%是核酸和粘肽N，對動物

45、沒有什么價值，綿羊?qū)ξ⑸锏鞍椎膬衾寐剩上疦利用率）67.5%，對總N利用率54.0%。因此，保護品質(zhì)好的蛋白質(zhì)使其不被微生物降解對充分利用飼料蛋白質(zhì)非常有利，影響蛋白質(zhì)的降解程度的因素包括蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、可溶性、CH2O量和來源，采食量、食物通過瘤胃的速度等。如酪蛋白溶解度高，幾乎全被降解，玉米蛋白不能溶解，有40-60%不能被降解，大麥蛋白溶解度高，有80%被轉(zhuǎn)化為微生物蛋白?？筛鶕?jù)這些特性采用過瘤胃蛋白技術(shù)，保護這些蛋白質(zhì)，形成過瘤胃蛋白質(zhì)。飼料品質(zhì)分二類，瘤胃降解蛋白（RDP）和未降解蛋白（UDP），UDP是天然的過瘤胃蛋白質(zhì)，其量隨日糧特性而異。其他過瘤胃技術(shù)，加熱降低溶解度（但過

46、度加熱降低蛋白質(zhì)在下段腸道的分解），甲醛處理飼料蛋白降低溶解度，甲醛與蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物在pH6.0時穩(wěn)定，不能被瘤胃微生物降解，但在真胃和小腸的酸性條件下易降解。三、瘤胃降解蛋白（RDP）與非降解蛋白（UDP）及其調(diào)控1瘤胃內(nèi)被降解的蛋白質(zhì)平均占60%，但各飼料差異大，常用飼料蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解率（%）：酪蛋白 90 豆餅 39-60 小麥草 73-89 白三葉草 47花生餅 63-78 玉米 40 黑麥草 59-70 棉仁餅 60-80 白魚粉 50 苜蓿干草 40-60 菜籽餅 75 秘魯魚粉 30禾草干草 50 大麥 72-90 禾草青貯 85 玉米青貯 40影響因子：溶解度（酪蛋白

47、高，玉米蛋白低） 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)（弄清蛋白因缺乏的氨基或羧基，降解度差） 其他：采食量，日糧CH2O量及種類，食糜通過速度等。2調(diào)控（1）加熱 可降低降解率，但效果可能不太明顯，若產(chǎn)生Maillard反應(yīng)則小腸降解度下降，熱處理可被破壞半胱、酪、賴AA等，故無多大實用價值。（2）甲醛處理 降低溶解度，酪蛋白經(jīng)處理后，溶解度從85-90%降到4-8%，甲醛與蛋白質(zhì)的復(fù)合物在pH6.0時穩(wěn)定，但在酸性條件下可逆。如用0.6%或1.2%處理菜籽餅后，瘤胃降解率分別減少28%和50%。（3）用血包被 血粉降解度低，是很好的天然過瘤胃蛋白。將血粉或全血撒在蛋白質(zhì)補充料上，然后干燥，效果取決于干燥的溫度和時間

48、。（4）丹寧處理 丹寧與蛋白質(zhì)形成的復(fù)合物在酸條件下可逆，其價值還需研究。（5）膨化處理 大豆膨化后降低蛋白質(zhì)分解率。（6）金屬離子 Zn可抑制蛋白質(zhì)分解酶，200-500ppm有明顯效果，Cu、Ni對微生物有較強的直接抑制作用。（7）抗生素 瘤胃素可抑制G+細菌的脫氨作用，氯霉素也有降低瘤胃NH3水平的作用。四、小腸消化反芻動物小腸消化與單胃動物不同之處。（1）代謝N相對于飼料N的比例高于單胃動物，特別是日糧蛋白質(zhì)缺乏時。（2）食物流入十二指腸的中和率慢于單胃動物。（3）胰蛋白酶的激活和活性高峰在空腸中段才能達到（單胃動物在十二指腸）。（4）胰液中核酸酶活性高，可能與微生物中核酸含量高有關(guān)，

49、進入十二指腸食糜的微生物蛋白和未解日糧蛋白的比例與蛋白質(zhì)種類有關(guān)，約有50-90%的蛋白質(zhì)是微生物蛋白，其余是瘤胃中未被降解的食物蛋白。五、大腸消化進入盲腸的N約占攝入總N的20%，其代謝類似瘤胃，但含N物的吸收有限，只有NH3可較多地吸收。六、AA營養(yǎng)合理的AA營養(yǎng)對反芻動物改善飼料營養(yǎng)物質(zhì)的利用率和提高生產(chǎn)性能，與非反芻動物一樣重要。MCP含有全部非反芻動物所需的EAA，但MCP不能滿足高產(chǎn)反芻動物的EAA需要量。反芻動物所需EAA與非反芻動物可能一樣，但在量的需要上，組織內(nèi)轉(zhuǎn)移和代謝方面可能不同，對反芻動物的維持而言，MCP的限制AA可能是Met、Lys的Thr。反芻動物EAA系統(tǒng)：MC

50、P+過瘤胃蛋白（1）牛羊飼喂14C-乙酸，測定奶中蛋白AA被標記情況，發(fā)現(xiàn)NEAA中有大量14C，而（2）將蛋白質(zhì)直接投入真胃，代替瘤胃來的食糜，發(fā)現(xiàn)限制非反芻動物的AA也同樣限制生長羊的生產(chǎn)表現(xiàn)。1EAA種類一般情況下，反芻動物EAA需要量的40%來自于瘤胃微生物蛋白，60%來自飼料。對維持和中等生產(chǎn)水平的動物，上述來源足夠，但對高產(chǎn)動物，需添加AA。如：日產(chǎn)奶15kg以上的，Met、Leu是LAA 30kg以上，Met、Leu、Lys、His、Thr、Phe可能是LAA，Met是反芻動物最重要的LAA。Met用一層氫化的脂質(zhì)包裹后可不受瘤胃降解，作為添加劑。2EAA來源3添加EAA的效應(yīng)七

51、、NPN的利用1NPN種類（1）尿素及其衍生物類，如縮二脲、羥基尿素、磷酸尿素；（2）氨態(tài)氮類，如液氨、氨水等。（3）銨類：硫酸銨、氯化氨、乳酸銨、乙（4）肽類及其衍生物，如AA、酰胺、胺等。（5）動物糞便及其他廢棄物。2NPN的利用原理常用NPN有尿素、雙縮脲和各種銨鹽。以尿素為例。 脲酶尿素 NH3+CO2 發(fā)酵CH2O VFA+酮酸（碳架） 細菌酶 細菌NH3+酸酸 AA 菌體蛋白真胃和小腸 吸收 游離AA 動物體蛋白或產(chǎn)品蛋白尿素被水解的速度很快，進入瘤胃后2h內(nèi)可被微生物脲酶完全水解。100g瘤胃內(nèi)容物能在1小時內(nèi)把100mg尿素轉(zhuǎn)化為NH3，產(chǎn)生的NH3超過細菌利用能力時即可出現(xiàn)N

52、H3中毒，如NH3達8.4-13ppm出現(xiàn)中毒，20ppm運動失調(diào)，500ppm死亡。3影響NPN利用的因素日糧能量水平及CH2O來源；日糧蛋白水平及氮源；日糧硫的作用，最佳NS為101，才能獲得瘤胃蛋白質(zhì)的最大合成。不宜超過13.51， 其他因素：微量元素、動物機能狀態(tài)、抗菌素、脲酶抑制劑等。4NPN利用方式（1）用NPN直接補飼；（2）處理粗飼料；（3）生產(chǎn)各種補充料或營養(yǎng)性添加物。5反芻動物合理利用NPN的措施應(yīng)用最多的是尿素，含N47%，蛋白當量0.476.25=2.8kg/kg。（1）選用分解速度慢的NPN，如縮二脲、三縮尿等。（2）使用保護劑處理尿素，降低尿素分解速度。（3）利用金

53、屬離子抑制脲酶活性。（4）充分供應(yīng)足夠的可溶性CH2O。（5）日糧中補充S和Co，NS以151為宜,即每100g尿素加3g硫.。（6）控制尿素用量，不超過日糧N的1/3，或精料量的2-3%，日糧總N量的20-30%，每100kg活重20-30g。反芻動物日糧中NPN作為全部CP來源時，仍能維持正常生活。如年產(chǎn)奶3000-4000kg的奶牛，日糧CP可完全由尿素組成，但乳產(chǎn)量超過這一水平，瘤胃微生物區(qū)系不足以保證最重要AA結(jié)合成乳和組織蛋白之需，故應(yīng)補充EAA-Lys、Met、Thr、Try。（7）正確使用不能加入水中；制成蛋白精料；制成尿素磚、每日舔食量100-200g。尿素青貯過渡期5-7天

54、，使用尿素時，不能與含脲酶活性高的飼料混合。第四節(jié) 蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)一、概念機體蛋白質(zhì)代謝是一個動態(tài)平衡過程，機體在合成新的蛋白質(zhì)的同時，也存在舊的蛋白質(zhì)的降解，降解產(chǎn)生的AA又可用于合成蛋白質(zhì)，這種現(xiàn)象叫蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)。體內(nèi)蛋白質(zhì)或AA的動態(tài)平衡可表示為：設(shè)： S蛋白質(zhì)合成率； EN排出（AA氧化率）； S+E離開代謝庫的AA；B蛋白質(zhì)破壞率； IN攝入（AA攝入率）； B+I進入代謝庫的AA； S+E=B+I 或 S-B=I-E因此，S降低或B增加或二者同時變化均會使N平衡變負值。由于體內(nèi)AA不能貯存，蛋白質(zhì)合成受阻時，未被利用的AA將氧化而排出N，這時不一定需要有蛋白質(zhì)破壞的增加。機體品質(zhì)的凈沉積

55、量=合成量-降解量凈沉積量通過屠宰試驗測定。合成量通過灌注標記AA（14C、3H或穩(wěn)定性15N二、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的生物學(xué)意義蛋白質(zhì)合成需要能量，AA活化需二個高能鍵（ATP），肽鍵合成起始要一個高能鍵（GTP），肽鏈延伸需一個GTP，則合成一個肽鏈至少需4個高能磷酸鍵，消耗7.34=29.2千卡/克分子，而蛋白質(zhì)降解不產(chǎn)生能量。周轉(zhuǎn)的意義在于：1周轉(zhuǎn)是調(diào)節(jié)細胞內(nèi)特異酶含量的需要，在一定生理或病理情況下，某一代謝途徑需要加快或減慢，其限速酶的合成或降解也相應(yīng)提高，以適應(yīng)代謝調(diào)節(jié)的需要。2周轉(zhuǎn)是適應(yīng)營養(yǎng)、生理和病理變化的需要，如饑餓時糖異生加強以維持血糖濃度，在原料主要來自肌肉蛋白降解產(chǎn)生的Gln和A

56、la，及其他生糖AA，同時蛋白降解產(chǎn)生的BCAA在肝外氯化以供能，又如疾病條件下，動物采食量降低，肝蛋白尤其是免疫球蛋白合成率需提高，此時肌肉蛋白降解率增加，產(chǎn)生的AA供肝的合成所需。3周轉(zhuǎn)是清除體內(nèi)異常蛋白質(zhì)的需要，機體蛋白受外界影響或者毒化或毒變性，會干擾細胞的正常代謝，必須降解除去。另外，由于DNA突變，指導(dǎo)合成的異常蛋白也必須降解。4蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)是構(gòu)造細胞的需要，對維持細胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)定，細胞體積和形狀，組織生長速度和體積，以及創(chuàng)傷組織的修復(fù)都是必需的。三、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的規(guī)律1機體蛋白質(zhì)的總周轉(zhuǎn)量大據(jù)測定，機體更新的蛋白質(zhì)量約占總合成量的60%以上，為蛋白質(zhì)釋放的5-10倍，成年人每人每日合

57、成的蛋白質(zhì)有300g，而攝入量僅有100g。40kg羊每天蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)量200-600g。成年動物組織中參與蛋白質(zhì)合成過程的AA有80%來自于體蛋白的分解，20%來自飼料。2不同部位或組織器官蛋白質(zhì)合成和周轉(zhuǎn)量不同肝、胰、消化道合成與周轉(zhuǎn)量很大，見書P30表4-3，4-4牛消化道占體重6%，而蛋白質(zhì)合成活動占整體蛋白質(zhì)合成量的40%以上。小腸粘膜是體內(nèi)更新最快的組織，完全更新只需1-2天。大鼠各組織中可溶蛋白的平均半衰期為：肝0.9天，腎1.7天，心4.1天，大腦4.6天，肌肉10.7天。肝臟周轉(zhuǎn)快，但蛋白質(zhì)合成量與占體內(nèi)合成總量的10%。骨骼肌周轉(zhuǎn)慢，但數(shù)量大，合成量占總的19（ ）或42%（

58、豬）。肌肉蛋白質(zhì)變化主要反應(yīng)了蛋白質(zhì)合成率，肝臟反應(yīng)降解率，機體損傷，蛋白質(zhì)合成降低，而分解率無變化。3蛋白質(zhì)壽命與其結(jié)構(gòu)有關(guān)成熟蛋白N-末端為Met、Ser、Ala、Thr、Val、Gly時，為穩(wěn)定的長壽命蛋白質(zhì)，而N-末端為其它AA時，則不穩(wěn)定，半壽期極短，修飾末端AA可明顯改變半壽期。4蛋白質(zhì)降解需要特異識別信號和ATP參加這是一種特異蛋白質(zhì)泛肽，從單細胞到高等動物結(jié)構(gòu)基本一致，由76AA組成，在ATP存在時，泛肽活化酶使泛肽激活，與底物蛋白質(zhì)結(jié)合，使蛋白水解酶識別分解底物，蛋白質(zhì)降解在溶酶體內(nèi)和溶酶體外，蛋白質(zhì)降解系統(tǒng)作用下進行溶酶體內(nèi)主要分解長壽命蛋白質(zhì)，受激素、病理、營養(yǎng)狀況影響，

59、溶酶體外（細胞膜、細胞器、細胞質(zhì)等）降解短壽命蛋白質(zhì)，異常蛋白質(zhì)，細胞結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，胰蛋白和肌動球蛋白，此系統(tǒng)對H和營養(yǎng)應(yīng)激可能不太敏感，但正常情況下，大部分細胞內(nèi)蛋白質(zhì)靠此系統(tǒng)分解。5蛋白質(zhì)降解后AA的去路（1）生糖；（2）氧化供能；（3）合成蛋白質(zhì)。進入消化道的內(nèi)源N量很大，人內(nèi)源蛋白質(zhì)相當于進食蛋白質(zhì)的1-3倍，牛（600kg），羊（60kg）每天內(nèi)源N量達161.7、32.3g（），主要來源依次有，小腸分泌N、小腸上皮周轉(zhuǎn)N、胰腺分泌N、唾液尿素N、胃分泌N等。其中大部分（64%）進入胃和小腸前段。豬的研究表明，消化道不同部位CP表觀消化率差異很大。胃-12.6（%），小腸前段-103，

60、小腸后段36.7，盲腸67.1，結(jié)腸前段72.2，結(jié)腸后段72.7，直腸73.2。胃、小腸前段CP表觀消化率為負值，表明有大量內(nèi)源蛋白質(zhì)進入該區(qū)，馬駒也有同樣發(fā)現(xiàn)，不管日糧如何，胃和小腸前段CP消化率均為負值，證明豬、馬與牛、羊一樣，內(nèi)源N主要進入胃和小腸前段，為內(nèi)源N的重吸收和大量利用創(chuàng)造了條件，進入消化道的內(nèi)源N約有90%被重吸收，避免了大量損失，成為蛋白質(zhì)代謝穩(wěn)衡控制的重要機制。四、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的調(diào)控根源是基因表達的調(diào)控，主要因素有：1激素氨基酸吸收蛋白質(zhì)合成降解凈效應(yīng)機制胰島素合成促進AA吸收提高蛋白質(zhì)合成起始因子活性，影響溶酶體生長激素無影響合成增強核糖體蛋白質(zhì)合成活性，提高DNA、R