动物营养学课件第四章蛋白质与动物营养

进入真胃和小肠消化。
• CP----肽、AA----NH3、CO2、VFA（挥发性脂肪酸）
•
•
MCP（微生物蛋白）
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2.真胃和小肠
• 方式与产物 ： 与单胃动物相同
• 底物： 与单胃动物不同
•
MCP
• 底物
•
RDP
• 3.大肠 与单胃动物相同
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（二）吸收
• 1. 瘤胃
吸收NH3---肝门静脉---
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第三节 氨基酸营养
一、必需氨基酸和非必需氨基酸 1. 必需氨基酸（EAA）----动物体内不能合成
或合成数量不能满足需要，必须由饲料供给 的氨基酸。 生长猪：10种EAA---- 赖氨酸、蛋氨酸、色氨
酸、 苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、 苏氨酸、组氨酸、精氨酸
成年猪：8种---不包含组氨酸和精氨酸
• 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。
• 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。
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• 2. 氨基酸中毒
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三、蛋白质营养的特殊性
• 1. 饲粮中最重要的养分---其独特作用不 能被其他养分代替，在幼龄动物，需要量 最大。
• 2. 最昂贵的饲料养分（有时与能量相等， 或略低）
• 3.蛋白质资源缺乏，营养价值变异很大。
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• 4. 蛋白质营养的研究一直是动物营养领 域的热点或前沿研究领域。
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• （2）蛋白酶抑制因子 • 未经处理或热处理不够的大豆及其饼粕
和其它豆科籽实中的蛋白酶抑制剂。
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热损害
• 在对蛋白质热处理时，温度过高或时间过长， 产生一种棕色反应（Maillard反应）。
• Maillard反应：氨基酸上的氨基与还原糖上 的醛基发生反应，生成一种棕褐色的氨基糖 复合物，胰蛋白酶不能切断与还原糖结合的 氨基酸的相应肽链，导致氨基酸不能被动物 消化、吸收。
• 蛋白质营养价值的评定、理想蛋白质、蛋 白质需要量、提高饲粮蛋白质利用率、发 掘或制造新的蛋白质资源等。
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四、蛋白质的缺乏症
• 主要症状
• 食欲不振、采食量下降、厌食，此又导致能量 摄入不足，伴随能量缺乏。
• 其他症状
• 生长不良、 氮沉积下降、血液蛋白质浓度下 降、贫血、脂肪肝、不育、出生重下降、初生 死亡率高、产奶量下降、产蛋率下降、某些激 素和酶合成受影响。
-肝脏（尿素）----肾脏---尿
• 2. 小肠
与单胃动物相同，氨基
酸来自MCP和 RDP
• （三）代谢 与单胃动物相同
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三 蛋白质代谢的动态平衡
• 机体蛋白质是一个动态平衡体系，体蛋 白沉积是其合成和降解的结果。
• 生长动物蛋白质合成率大于降解率。 • 成年动物两个过程的速率相等。 • 蛋白质摄入严重不足的动物，体蛋白质
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氨（1：1）：甘
氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨 酸等；
• 碱性氨基酸（2：1）：赖
氨酸、精氨酸等；
• 酸性氨基酸（1：2）：天
门冬氨酸、谷氨酸等。
NH2 R CH COOH
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二、蛋白质的营养生理作用
• 1. 机体和畜产品的重要组成部分 • 是除水外，含量最多的养分，占干物质的
• NPN又包括游离氨基酸、肽、硝酸盐、铵盐 （如硫酸铵）、酰胺、生物碱、有机碱、含 氮糖苷、氨、尿素、尿酸等。
• 真蛋白除含有碳、氢、氧元素外，还含有氮 元素，有的蛋白质还含有硫、磷、铁、铜等 元素。
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• 二、化合物组成单位
• 生物体内发现的氨基酸有180多种，但常 见的构成动植物体蛋白质的氨基酸只有 20种左右。
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常用饲料的限制性氨基酸
• 饲料 • 玉米 • 豆粕 • 菜籽饼 • 肉骨粉 • 大麦
第一LEAA Lys SAA Lys Trp Lys
第二LEAA Trp
苏氨酸
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三、氨基酸的相互关系
• 1. 氨基酸的缺乏---- 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。
不需要从饲粮直接供给的氨基酸。
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必需氨基酸和非必需氨基酸比较
• 1. 相同
• 1.1构成蛋白质的基本单位 • 1.2维持动物生长和生产的必需成分 • 1.3数量必须满足蛋白质合成需要
• 2. 不同点
• 2.1 在体内合成的速度和数量不同 • 2.2血液中的浓度是否取决于饲粮中相应氨基酸
的浓度 • 2.3 是否必须从饲粮中供给-----缺乏症
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• 3. 大肠
• 微生物消化，蛋白质降解产生氨基酸、 硫化氢、二氧化硫、NH3、粪臭素等。
马、兔的大肠对饲料蛋白质的消化程度 大，占食入蛋白质的50% 。
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（二）吸收
• 消化终产物： 氨基酸和寡肽 • 吸收部位： 小肠的上2/3部位 • 吸收产物 ：主要为氨基酸，大部分进入
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• 2. 理想蛋白质的表示方法
• EAA间的比例-----理想蛋白模式
• 用各种EAA占蛋白质的比例（%）表示 • 以赖氨酸或色氨酸为100或1，计算其他氨基
酸与之的比例，其中最常用赖氨酸。
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第四节 非蛋白氮的利用
• 一、反刍动物对NPN的利用
血液，少量进入淋巴系统。
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（三）代谢
• 1. 体组织蛋白质的合成 • 2. 转化为酶、激素、核酸和其他代谢产物 • 3. 供能或转化为糖、脂肪
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二、反刍动物对蛋白质的消化、吸收和代谢
• （一）消化
• 1.瘤胃 微生物消化，约占摄入蛋白 质的70%（40-80%），其余部分（30%）
• 植物能合成自己全部需要的氨基酸，动 物蛋白质虽然含有与植物蛋白质同样的 氨基酸，但动物不能全部自己合成。
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常见的构成动植物体蛋白质的 19种氨基酸
• 丙氨酸（Ala），精氨酸（Arg），天门冬氨 酸（Asp），半胱氨酸（Cysteine），胱氨酸 （Cys），谷氨酸（Glu），甘氨酸（Gly）， 组氨酸（His），异亮氨酸（Ile），亮氨酸 （Leu），赖氨酸（Lys），蛋氨酸（Met）， 苯丙氨酸（Phe），脯氨酸（Pro），丝氨酸 （Ser），苏氨酸（Thr），色氨酸（Trp）， 酪氨酸（Tyr），颉氨酸（Val）。
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二、限制性氨基酸
• 1.概念
一定饲料或饲粮中某种或几种氨基
酸的含量低于动物的需要量，并由于他们的不足，
限制了动物对其他氨基酸的利用，导致蛋白质利用 率下降，故称LEAA，并根据限制程度的大小称为第
一、二、三等限制性氨基酸。
• 2.与必需氨基酸的比较
• 相同： LEAA一定是EAA
• 不同：LEAA是针对特定的饲料而言，EAA是针对特 定的动物而言
50%，占无脂固形物的80% • 蛋白质也是乳、蛋、毛的主要组成成分。 • 除反刍动物外，食物蛋白质几乎是唯一可
用以形成动物体蛋白质的氮来源。
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• 2. 机体更新的必需养分 • 动物体蛋白质每天约 0.25-0.3%更
新，约6-12月全部更新。
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• 3. 生命活动的体现者 ，参与新陈代谢
• 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。
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• 3. 氨基酸平衡和不平衡
• 体内蛋白质合成时，要求所有的必需氨 基酸都存在，并保持一定的相互比例。
• 该比例是根据动物的需要来确定。若某 种饲粮（料）的EAA的相互比例与动物的 需要相比最接近，说明，该饲粮（料） 的氨基酸平衡，反之，则为不平衡。
• 特定氨基酸过量，产生特定症状。
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第二节 蛋白质的消化和吸收
• 一、单胃动物对蛋白质的消化、吸收和代 谢
• (一）消化
• 1. 胃 盐酸使蛋白质变性，胃蛋白酶催 化降解产生胨等肽类和少量氨基酸。
• 饲料蛋白质约20%在胃中消化 。
• 2. 小肠 在各种酶（小肠液、胰液中） 的作用下，产生游离氨基酸和寡肽（ 进入 肠粘膜细胞内，降解成氨基酸）
降解率责大于合成率。
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蛋白质周转代谢
• 概念：机体老组织不断更新，被更新的 组织蛋白降解为氨基酸，而又重新用于 合成组织蛋白质的过程。
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四、影响蛋白质消化的因素
• 1.动物因素 • 2.饲粮因素 • 3.热损害 • 4.影响微生物生长的因子
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动物因素
• 动物种类：不同种类动物各自消化生理 特点不同；
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• 氨基酸平衡的意义
• -----蛋白质利用率高
• 氨基酸失衡的结果
• -----蛋白质利用率下降，因多余的氨基酸发 生脱氨、氧化分解，并加重氨代谢负担。
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4. 氨基酸的互补作用
两种或多种饲料混合使用时，由于各自所含 的必需氨基酸种类、含量、限制的程度不 同，彼此可取长补短，使混合后的饲粮蛋 白质的氨基酸平衡得以改善，从而提高蛋 白质的利用率，此效应称为氨基酸的互补 作用。
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• 禽：13种----包含甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸
• 反刍动物（瘤胃功能正常）：
• 必需氨基酸来自微生物蛋白
• 半必需氨基酸：甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸
•
甘氨酸（部分）-----丝氨酸
•
蛋氨酸（50%）-----胱氨酸
•
苯丙氨酸（30-50%）-----酪氨酸
• 2. 非必需氨基酸： 动物体内能够合成，
• 拮抗作用的实质：干扰吸收------竞争相 同的吸收载体，如赖氨酸和精氨酸、亮氨 酸和异亮氨酸。
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四、理想蛋白质
• 1. 概念---- 指氨基酸比例（平衡）与动物需 要比例相同的饲粮蛋白质。
• 平衡：1）EAA间的比例平衡
•
2）EAA和LEAA之间比例平衡
• 特点：蛋白质营养价值最高，不能再通过改变 氨基酸的平衡来提高蛋白质的利用率。
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互补作用也可能发生在不同饲料在同一天 的不同时间饲喂时，但不能超过一定时 间范围。
• 氨基酸互补作用的意义-----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。
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• 5. 氨基酸拮抗作用
• ----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。
少数含磷、铁、铜和碘等。 • 典型的蛋白质元素组成（%） • C 53%；H 7% ； O 23% ；N 16% ；S+P <1%。
• 测定动物组织和饲料中真蛋白质含氮量较困难，通常只测定 其中的总含氮量，并以粗蛋白表示。
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基本概念
• 粗蛋白质：饲料中所有含氮化合物的总称。 包括真蛋白+NPN。
第四章 蛋白质的营养
主讲 袁施彬
西华师范大学生命科学学院
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目的要求
• 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，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，了解蛋白质周转代谢。
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第一节 蛋白质的组成和作用
• 一、元素组成 • 主要元素：碳、氢、氧、氮，大多数还含硫，
• 年龄：不同年龄动物消化道功能完善程 度不同。
• 例如：仔猪胃内盐酸、胃蛋白酶、胰蛋 白酶的分泌在2～3月龄才能达到成年猪 的水平。
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饲粮因素
• （1）纤维水平：纤维物质对饲粮蛋白质 的消化、吸收都有阻碍作用，随着纤维 水平的增加，蛋白质在消化道中的排空 速度也增加，因而降低了其被酶作用的 时间以及被肠道吸收的几率。
• 肌肉蛋白质-----肌肉收缩；血红蛋白、肌红 蛋白-----运输氧；酶、激素-----代谢调节； 免疫球蛋白-----抵抗疾病；运输蛋白（载体） -----脂蛋白、钙结合蛋白、内因子等 ；核 蛋白-----遗传信息的传递、表达。
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• 4. 提供能量、转化为糖和脂肪
• 机体能量供应不足；蛋白质过多或 氨基酸不平衡时；鱼等水生动物在 正常情况下利用蛋白质供能。
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• 蛋白质的缺乏伴随某种特定氨基酸的缺 乏，可能产生特异性缺乏症。
• 蛋白质的亚临床症状普遍，但难判断。
• 蛋白质缺乏的受害动物：幼龄动物、高 产动物
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五、蛋白质中毒
• 特点： 不容易发生 • 症状： 当蛋白质的品质较好，而且特定
氨基酸不过量时，未见典型症状。但过 多氨基酸发生脱氨，增加肝脏和肾脏的 负担，引起体增热增加，加重热应激。