1.3蛋白質(zhì)與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)

第三節(jié)蛋白質(zhì)與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)一蛋白質(zhì)的組成與營(yíng)養(yǎng)作用二蛋白質(zhì)的消化、吸收和代謝三飼料蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定四影響飼料蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的因素一、蛋白質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的英文是protein，源于希臘文的proteios，“頭等重要”，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)中頭等重要物質(zhì)。蛋白質(zhì)是細(xì)胞組分中含量最豐富、功能最多的高分子物質(zhì)，在生命活動(dòng)過(guò)程中起著各種生理功能，幾乎沒有一種生命活動(dòng)能離開蛋白質(zhì)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。（一）蛋白質(zhì)、粗蛋白質(zhì)

（二）氨基酸

羧酸分子α-碳原子的一個(gè)氫原子被氨基取代的化合物（三）非蛋白質(zhì)含氮化合物（NPN）

胺類、酰胺類、尿酸、硝酸鹽、生物堿、氨基酸（四）理想蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)的AA在組成和比例上與動(dòng)物所需蛋白質(zhì)的AA的組成和比例一致，包括EAA之間以及EAA和NEAA之間的組成和比例，動(dòng)物對(duì)這種蛋白質(zhì)的利用率應(yīng)為100%。幾種蛋白質(zhì)的氨基酸組成（%）氨基酸

酪蛋白

卵蛋白

牛肉鱈魚粉大豆蛋白蠶豆蛋白小麥蛋白Ala

3.0

6.7

5.0

7.5

Arg

1.1

5.7

7.2

6.7

6.5

6.0

5.0Asp

7.1

9.3

6.1

8.6

Cysteine

1.3

1.5

Cys

0.3

0.5

1.1

1.0

Glu

22.4

16.5

15.6

13.4

Gly

2.7

3.0

5.1

12.5

His

3.1

2.4

2.9

1.8

2.3

2.9

1.9Ile

6.1

7.0

6.3

4.1

12.4

13.5

9.5Leu

9.2

9.2

7.7

6.7

Lys

8.2

6.3

8.2

6.9

6.3

6.0

2.1Met

2.8

5.2

2.2

2.8

1.5

0.8

1.3Phe

5.0

7.7

5.0

3.4

9.4

7.0

7.5Pro

11.3

3.6

6.0

6.8

Ser

6.3

8.1

5.5

5.6

4.2

2.6

2.9Thr

4.9

4.0

5.0

4.2

1.3

0.9

1.2Trp

1.2

1.2

1.1

1.0

Tyr

6.3

3.7

4.4

2.8

Val

7.2

7.0

5.0

4.8

4.7

5.1

4.0蛋白質(zhì)的性質(zhì)和分類（一）蛋白質(zhì)的性質(zhì)

兩性特征：在等電點(diǎn)易生成沉淀

蛋白質(zhì)變性：有助于消化（二）蛋白質(zhì)的分類

1.纖維蛋白

:膠原、彈性、角蛋白

2.球狀蛋白

:清、球、谷、醇、組、魚精蛋白

3.結(jié)合蛋白

:核、磷、金屬、脂、色、糖蛋白二、蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)生理作用（一）動(dòng)物體各組織器官組成成分；（二）動(dòng)物生命活動(dòng)的活性物質(zhì)組成成分；（三）動(dòng)物體組織生長(zhǎng)、更新、修補(bǔ)物質(zhì)：

6～7個(gè)月，蛋白質(zhì)的一半被更換（四）機(jī)體需要的能量或轉(zhuǎn)化為糖、脂肪及其他物質(zhì)。蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用⑴部分脫氨基后，不含氮部分氧化供能或轉(zhuǎn)為脂肪貯存。正常情況，20～30%分解供能；⑵能量不足，特別是蛋白/能量比較大，蛋白供能比例提高；⑶因蛋白質(zhì)氧化不全，轉(zhuǎn)換率低，且蛋白質(zhì)飼料較能量飼料貴。且過(guò)多還會(huì)增加肝、腎負(fù)擔(dān)，甚至中毒。蛋白質(zhì)不足和過(guò)多的后果(一)蛋白質(zhì)供給不足的后果

1.影響動(dòng)物生產(chǎn)性能：首先影響生產(chǎn)性能：產(chǎn)量、品質(zhì),

如：豬瘦肉比例;乳蛋白含量；飼料轉(zhuǎn)化效率

2.嚴(yán)重不足則影響動(dòng)物健康：

(1)動(dòng)物消瘦，體重下降;

(2)長(zhǎng)期缺乏，出現(xiàn)水腫，貧血，抗病力下降等（因血漿pr下降,則血液膠體滲透壓降低,動(dòng)物出現(xiàn)水腫;由于Hb合成不足,導(dǎo)致貧血;血液中免疫蛋白減少,

動(dòng)物的抗病力下降,發(fā)病率增加;同時(shí),因機(jī)體內(nèi)某些激素和酶合成受阻而使整個(gè)機(jī)體代謝紊亂）

蛋白質(zhì)過(guò)多的后果

1.造成蛋白質(zhì)飼料的浪費(fèi):

消化率降低；吸收過(guò)多的蛋白質(zhì)雖可分解供能或轉(zhuǎn)化為碳水化合物和體脂肪,但蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化不完全,能量轉(zhuǎn)換率低；用蛋白質(zhì)供能不經(jīng)濟(jì)。

2.影響動(dòng)物健康:

加重肝臟、腎臟的負(fù)擔(dān),甚至造成肝、腎組織損傷,發(fā)生病理變化,嚴(yán)重時(shí)造成動(dòng)物體中毒；

3.排出的糞氮和尿氮增加還會(huì)污染環(huán)境三、單胃動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)

的消化利用

(一)主要消化過(guò)程：見圖豬消化道示意圖胃十二指腸空腸回腸盲腸結(jié)腸直腸飼料蛋白質(zhì)

非蛋白氮含氮物蛋白質(zhì)

非蛋白氮

肽

AA胃和小腸蛋白質(zhì)

非蛋白氮

肽

AA

菌體蛋白

氨大腸未消化蛋白

代謝糞氮糞尿素

氨AA組織代謝

尿素內(nèi)源尿氮豬體內(nèi)蛋白質(zhì)消化、吸收及代謝簡(jiǎn)圖肝臟體組織尿氨剩余物蛋白質(zhì)在小腸內(nèi)各期的消化、吸收示意圖1.胰液階段2.粘膜階段3.轉(zhuǎn)運(yùn)階段小腸腔內(nèi)紋狀緣表面胞漿內(nèi)門靜脈內(nèi)蛋白質(zhì)內(nèi)切酶外切酶多肽小肽腸激酶紋狀緣膜氨基酸寡肽酶小肽小肽氨基酸內(nèi)切酶：胃蛋白酶、12指腸胰蛋白酶、糜蛋白酶外切酶：羧基肽酶、氨基肽酶細(xì)胞內(nèi)寡肽酶(二)消化利用特點(diǎn)1.胃酸、胃蛋白酶和小腸中蛋白酶、肽酶共同作用，降解為AA和少量短肽，被小腸吸收。2.兔因食軟便,能部分利用發(fā)達(dá)的盲腸內(nèi)的菌體蛋白質(zhì)。一般軟便含蛋白質(zhì)28-30%(DM基礎(chǔ))。3.被吸收的AA，合成體蛋白質(zhì)或畜產(chǎn)品(肉、蛋、乳、毛等)。部分AA脫氨基，氧化供能或轉(zhuǎn)化。未利用的氨基在肝臟中形成尿素,排出體外。4.幼齡哺乳動(dòng)物對(duì)天然蛋白質(zhì)消化率低，主要對(duì)乳蛋白有較高的消化能力。新生哺乳動(dòng)物在出生后24-36h內(nèi)，能直接吸收免疫球蛋白以獲取抗體。（三）影響蛋白質(zhì)消化吸收的因素1.動(dòng)物因素：種類、年齡2.飼糧因素：CF、蛋白酶抑制因子3.熱損害：ε-氨基+醛基--美拉德反應(yīng)四、反芻動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化利用

SUPER

COW：年間生産２萬(wàn)kg乳第一胃大小約１８０升牛消化道示意圖飼料口腔瘤胃皺胃十二指腸小腸大腸盲腸（一）反芻動(dòng)物CP消化、吸收及代謝簡(jiǎn)圖飼料CP蛋白質(zhì)

非蛋白質(zhì)含氮物尿素唾液蛋白質(zhì)

非蛋白質(zhì)含氮物

肽

氨基酸

細(xì)菌蛋白

氨

纖毛蟲

蛋白質(zhì)

氨基酸

氨未消化飼料氮

糞中代謝氮瘤胃真胃與小腸糞尿素氨氨基酸尿素內(nèi)源氮組織代謝肝臟尿體組織大腸蛋白質(zhì)

氨基酸

氨

內(nèi)源分泌物(二)瘤胃微生物蛋白質(zhì)的產(chǎn)量和品質(zhì)

1.產(chǎn)量：

氮源、能量充足，微生物能合成足以維持動(dòng)物正常生長(zhǎng)和生產(chǎn)一定產(chǎn)量產(chǎn)品的AA和蛋白質(zhì)；2.品質(zhì)：

不同日糧微生物蛋白質(zhì)的AA組成變化不大。

品質(zhì)次于優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白。與豆餅、苜蓿葉蛋白質(zhì)相當(dāng)，優(yōu)于大多數(shù)谷物蛋白質(zhì)。

瘤胃微生物的生物學(xué)價(jià)值平均為：70～80%

原生動(dòng)物蛋白質(zhì)的真實(shí)消化率約為：88～91%

細(xì)菌蛋白質(zhì)的真實(shí)消化率約為：66～74%(三)瘤胃-肝臟的氮素循環(huán)飼料CP被瘤胃微生物降解為肽、AA和氨。微生物利用其合成菌體蛋白。未利用的氨被瘤胃壁吸收，經(jīng)血液運(yùn)到肝臟合成尿素。尿素中的一部分進(jìn)入腎臟隨尿排出體外，另一部分隨唾液返回瘤胃再被微生物降解、利用。這種氨和尿素的不斷循環(huán)稱瘤胃中的氮素循環(huán)。(四)瘤胃降解蛋白質(zhì)（Rumendecompositionprotein）

和過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)（Rumenby-passprotein）

1.概念：瘤胃降解蛋白質(zhì)：在瘤胃中被微生物降解的飼料蛋白質(zhì)過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)：經(jīng)過(guò)瘤胃未被微生物降解而進(jìn)入真胃、小腸利用的這部分蛋白質(zhì)。（瘤胃旁路蛋白質(zhì)、未降解蛋白質(zhì)）2.瘤胃降解蛋白質(zhì)和過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)在反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)中的意義：飼料蛋白質(zhì)經(jīng)瘤胃微生物“降解－合成”過(guò)程，可提高劣質(zhì)蛋白質(zhì)品質(zhì)，降低優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)品質(zhì)。降低優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)在瘤胃中降解率，使優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)更多地直接被反芻動(dòng)物利用，保證高產(chǎn)反芻動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)、AA需要有重要意義。3.保護(hù)性蛋白質(zhì)：經(jīng)過(guò)一定的處理以提高飼料蛋白質(zhì)中過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)的比例，經(jīng)處理的蛋白質(zhì)稱為保護(hù)性蛋白質(zhì)。方法(1)物理法:①青草的干制:降低蛋白質(zhì)溶解度,減少微生物的降解;②熱處理:蛋白質(zhì)變性,降低溶解度,減少降解;③碾磨、制粒、破碎、微化處理和壓餅等；(2)化學(xué)法：甲醛處理(五)反芻動(dòng)物對(duì)飼料蛋白質(zhì)的消化利用特點(diǎn)

1.幼齡反芻動(dòng)物與單胃動(dòng)物相同。2.成年反芻動(dòng)物的真胃和腸中蛋白質(zhì)的消化吸收、體內(nèi)AA的利用也與單胃動(dòng)物基本相同。3.瘤胃微生物利用NPN合成菌體蛋白質(zhì)，在真胃、小腸中消化、吸收和利用。4.經(jīng)過(guò)瘤胃微生物的“降解-合成”作用，提高劣質(zhì)蛋白質(zhì)品質(zhì)，降低優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)品質(zhì)，改變飼料CP的品質(zhì)。（六）影響含氮化合物消化吸收的因素

1.飼糧組成及降解率：

N組成、C架同步供應(yīng)2.蛋白質(zhì)的熱損害：

AA殘基+半纖維素形成“酸性洗滌不溶氮”蛋白質(zhì)、AA的質(zhì)量與利用

蛋白質(zhì)的質(zhì)量---飼料CP被消化吸收后，滿足動(dòng)物

新陳代謝和生產(chǎn)對(duì)氮和AA需要程度。越能滿足需要，其質(zhì)量越高。實(shí)質(zhì)是AA的組成比例和數(shù)量，特別是EAA比例和數(shù)量，越與動(dòng)物所需一致，其質(zhì)量越高。蛋白質(zhì)質(zhì)量的評(píng)定方法

常用評(píng)定指標(biāo)：飼料CP的含量，蛋白質(zhì)消化率，生物學(xué)價(jià)值，蛋白質(zhì)的凈利用率，蛋白質(zhì)的效率比，

EAA指數(shù)，瘤胃中CP的降解率。（一）飼料蛋白質(zhì)的消化率

粗蛋白質(zhì)（crudeprotein:CP）可消化粗蛋白質(zhì)（digestiblecrudeprotein:DCP）

蛋白質(zhì)的消化率(即CP的消化率)

分表觀消化率與真實(shí)消化率,公式:

食入氮-糞氮

蛋白質(zhì)的表觀消化率=───────×100%

食入氮

食入氮-(糞氮-代謝糞氮)

蛋白質(zhì)的真實(shí)消化率=───────────×100%

食入氮代謝糞氮：動(dòng)物在采食無(wú)氮日糧時(shí)，由糞中排出的氮。主要包括消化道脫落物、消化液殘余物以及消化道中微生物所含的氮。（二）蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值

(Biologicalvalue--BV)

1.概念：

動(dòng)物體內(nèi)存留的氮量占吸收氮量的比值。通常以%表示。BV表示動(dòng)物體吸收的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為體組織(或畜產(chǎn)品)蛋白質(zhì)的效率。

存留氮

生物學(xué)價(jià)值(BV)＝────×100%

吸收氮2.測(cè)定方法

運(yùn)用氮平衡試驗(yàn)測(cè)定。分表觀生物學(xué)價(jià)值(ABV)和真實(shí)生物學(xué)價(jià)值(TBV)。通常指的是ABV

食入氮-(糞氮+尿氮)

ABV

＝──────────×100%

食入氮-糞氮

食入氮-(糞氮-代謝糞氮)-(尿氮-內(nèi)源尿氮)

TBV＝─────────────────×100%

食入氮-(糞氮-代謝糞氮)內(nèi)源尿氮：動(dòng)物在采食無(wú)氮日糧時(shí),由尿中排出的氮。是由動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的氮。動(dòng)物體內(nèi)的氮平衡

正平衡飼料氮>糞氮+尿氮體蛋白質(zhì)沉積等平衡飼料氮=糞氮+尿氮體蛋白質(zhì)不增不減負(fù)平衡飼料氮<糞氮+尿氮體蛋白質(zhì)分解

BV反映被動(dòng)物消化吸收的飼料蛋白質(zhì)在動(dòng)物體的利用程度。BV越高，蛋白質(zhì)品質(zhì)越好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。

常用豬飼料蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值(%)

飼料種類BV飼料種類BV

大麥46大豆粕86

小麥43菜籽粕63

燕麥59棉籽粕60

玉米50葵花籽粕60

高粱34椰籽粕43

優(yōu)質(zhì)小麥麩59馬鈴薯(熟)67

大米糠31苜蓿草粉和蠶豆53三葉草粉79-81

羽扇豆55肉骨粉60（三）蛋白質(zhì)凈利用率

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